X煤矿35kV矿山变电所设计-开题报告-文献综述-参考文献

研究变电站的目的及意义

电力工业是国民经济发展的基础工业，随着我国电力工业的发展，电力已经成为工农业生产中不可缺少的动力，并广泛应用到一切生产部门和日常方面。电力是能源工业、基础工业，在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的地位，是实现国家现代化的战略重点；电能也是发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量存储的二次能源。电能的发、变、送、配和用电，几乎是在同时瞬间完成的，必须随时保持功率平衡。要满足国民经济发展的要求，电力工业必须超前发展，这是世界的发展规律。因此，做好电力规划，加强电网建设，就尤为重要。而变电站在改变、调整电压等方面在电力系统中起着十分重要的作用，它承担着变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的责任。

随着我国居民生活水平的逐渐提高，农村、乡镇及城市也越来越需要建设降压变电站，为乡镇及城市低压的各种工厂、农业提供电力。变电站作为电力系统中的重要组成部分，直接影响整个电力系统的安全与经济运行。

二、设计原始资料

本矿井的使用年限为90年，采用一对中央立井单水平开拓，矿井深度为500m。

本矿井电压等级为35kV，电源来自距矿井5km的区域变电所,输电方式为双回路架空线。

变电所气象条件：

最热日最高气温月平均值为45 Ċ.。

最冷日最高气温月平均值为-10Ċ.。

最热日土壤最高气温月平均为30 Ċ.。

全矿负荷统计计算表见表1－1所示。

序号

设备名称

电压kV

电机类型

电机容量kW

安装台数

设备容量kW

需用系数Kd

功率因数cosΦ

tgΦ

计算容量

距35kV变电站距离km

线路类型

备注

工作台数

安装容量

工作容量

有功kW

无功kvar

视在KVA

1

主提升机

10

Y

1600

2/1

3200

1600

0.85

0.82

0.7

1360

952

1660

0.32

C

2

副提升机

10

Y

1000

2/1

2000

1000

0.87

0.83

0.67

870

583

1047

0.3

C

3

扇风机1

10

800

2/1

1600

800

0.8

0.91

0.46

640

294.4

704.5

1.8

K

4

扇风机2

10

800

2/1

1600

800

0.82

0.91

0.46

656

301.8

722.1

2

K

5

压风机

10

250

6/4

1500

1000

0.8

0.91

0.46

800

368

880.6

0.15

C

6

地面低压

0.38

1000

0.71

0.82

0.7

710

497

866.7

0.05

C

T在所内

7

机修车间

0.38

840

0.6

0.78

0.8

504

403.2

645.4

0.15

C

三类负荷

8

综采车间

0.38

580

0.72

0.78

0.8

417.6

334.1

534.8

0.75

C

三类负荷

9

洗煤厂

0.38

1350

0.8

0.85

0.62

1080

699.6

1271

0.5

K

三类负荷

10

生活区

0.38

450

0.85

0.84

0.65

382.5

248.6

456.2

1.5

K

三类负荷

11

主排水泵

10

Y

680

6/3

4080

2040

0.84

0.86

0.59

1714

1010

1990

0.85

C

12

井下低压

0.66

3120

0.71

0.75

0.88

2215

1949.4

2951

合计

11699

5947

14166

三、^范文提纲

1 概述

2 负荷计算与变压器选择

2.1负荷分组与计算

2.1.1 计算各组负荷与填表

2.1.2 各低压变压器的选择与损耗计算

2.1.3 计算10kV母线上补偿前总负荷并初选变压器

2.2  cosΦ补偿与电容器柜选择

2.2.1 功率因数补偿及35kV侧负荷的计算

2.2.2 电容器柜的选择

2.2.3 补偿后10kV侧的计算负荷与功率因数

2.3 主变压器选择

2.4  cosФ'35及全矿电耗、吨煤电耗的选择

2.4.1 补偿后主变压器损耗计算

2.4.2 补偿后35kV侧全矿总负荷

2.4.3 补偿后35kV侧功率因数校验

3 供电系统拟定与短路计算

3.1供电系统的拟定

3.1.1 确定35kV进线回数

3.1.2 确定35kV，10kV主结线

3.1.3 下井电缆回数确定

3.1.4 供电系统简图

3.2 系统短路计算

3.2.1 基准值的选取

3.2.2等值电路图

3.2.3 各元件电抗的基准标么值计算

3.2.4 各短路点的短路电流

3.3 限流电抗器的选择

3.4 短路计算结果参数表

4 变电所电气设备选择

4.1  35kV电气设备选择

4.1.1 高压断路器的选择

4.1.2 隔离开关的选择

4.1.3 电压互感器的选择

4.1.4  35kV避雷器选择

4.1.5 操作机构选择

4.1.6 所用变压器的选择

4.2   10kV电气设备选择

4.2.1 高压开关柜的选择

4.2.2 高压开关柜校验

4.2.3 配用电流互感器选择

4.3  35kV输电线及母线的选择

4.3.1 按经济电流密度初选导线截面

4.3.2 按长时允许电流校验导线截面

4.3.3 按允许电压损失校验导线截面

4.4  10kV母线、电缆及架空线的选择

4.4.1  10kV母线选择

4.4.2 高压电缆的选择

4.4.3  10kV架空线选择

5 继电保护方案的拟定与整定

5.1 系统保护方案的分析和设置

5.1.1 系统保护方案的分析设置

5.1.2 保护装置及时限配合

5.2  35kV进、出线的联络开关的保护整定

5.2.1  1、2、3号断路器保护的整定

5.2.2  4、5号断路器保护的整定

5.3 主变压器的保护整定

5.3.1 差动保护整定

5.3.2 过流保护整定

5.3.3 过负荷保护整定

5.4  10V出线、联络开关保护整定

5.4.1  10kV出线开关保护整定

5.4.2 联络开关保护整定

6变电所的防雷与接地

6.1 保护接地网的设置

6.1.1 接地电阻要求值RE.y的确定

6.1.2 接地网的结构确定

6.1.3 RE、Uco及Uss的校验

6.2变电所的过电压保护

6.2.1 避雷针高度的计算

6.2.2 避雷针1、2，3、4间保护范围

6.2.3 避雷针1、4，2、3间保护范围

6.2.4 避雷针Hx水平面的保护半径

7 变电所的室内外布置

7.1 室内外布置说明

7.1.1 间隔配置

7.1.2 配电装置布置

7.1.3 设备布置原则

7.1.4 配电室布置

7.1.5 设置电容器室

7.1.6 主控室布置

7.1.7 避雷针设置

设备材料总表

四、参考文献

［1］李金伴、陆一心. 电气材料手册[M]. 化学工业出版社，2005.

［2］戈东方. 电力工程电气设计手册.第1册，电气一次部分[M]. 北京：中国电力出版社，1989.

［3］丁毓山、雷振山. 中小型变电所使用设计手册[M]. 北京：中国水利水电出版社，2000.

［4］刘学军. 继电保护原理[M]. 北京：中国电力出版社，2007.

［5］姚志松、姚磊. 中小型变压器实用手册[M]. 机械工业出版社，2008.

［6］刘百昆. 实用电工技术问卷[J]. 内蒙古：内蒙古人民出版社，1992.

［7］吴华. 浅谈总降压变电所的防雷[J]. 科技风,2009年，第15期.

［8］清华大学高压教研组. 高压断路器[M]. 北京：水利电力出版社，1978.

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［10］熊信银. 发电厂电气部分[M]. 北京：中国电力出版社，2009. 

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