,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,煤矿企业地面,356kV,变电所设计,此处添加标题,某年产90万吨原煤的煤矿,其供电设计所需的根本原始数据如下:,矿年产量:90万吨;效劳年限:75年;矿井沼气等级:煤与沼气突出矿井;,立井深度:0.36 km;冻土厚度:0.35 m;矿井地面土质:一般黑土;,两回35kV架空电源线路长度:L1L26.5km;,两回35kV电源上级出线断路器过流保护动作时间:t1t22.5s;,本所35kV电源母线上最大运行方式下的系统电抗:Xs.min 0.12 Sd00MVA;,本所35kV电源母线上最小运行方式下的系统电抗:Xs.max 0.22 Sd100MVA;,井下6kV母线上允许短路容量:Sal100MVA;,电费收取方法:两部电价制,固定局部按最高负荷收费;,本所35kV母线上补偿后平均功率因数要求值:cos35.a0.9;,地区日最高气温:m44;,最热月室外最高气温月平均值:m.o42;,最热月室内最高气温月平均值:m.i32;,最热月土壤最高气温月平均值:m.s27。,设 备,名 称,负,荷,等,级,电压,V,线,路,类,型,电,机,类,型,单机,容量,kW,安装,台数,工作,台数,工 作,设 备,总容量,kW,需用,系数,K,d,功率,因数,cos,离,35kV,变电所,的距离,km,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,1,主机提升,2,6000,C,Y,1000,1/1,1000,0.95,0.85,0.28,2,副井提升,1,6000,C,Y,630,1/1,630,0.94,0.84,0.20,3,扇风机,1,1,6000,k,T,800,2/1,800,0.88,-0.91,1.5,4,扇风机,2,1,6000,k,T,800,2/1,800,0.88,-0.91,1.5,5,压风机,1,6000,C,T,250,4/2,500,0.9,-0.89,0.36,6,地面低压,1,380,C,870,0.72,0.78,0.05,7,机修厂,3,380,C,750,0.6,0.7,0.20,8,洗煤厂,2,380,K,920,0.75,0.78,0.46,9,工人村,3,380,K,480,0.76,0.85,2.0,10,支农,3,380,K,360,0.75,0.85,2.7,11,主排水泵,1,6000,C,X,500,5/3,1500,0.88,0.86,0.65,12,井下低压,2,660,C,X,2378,0.7,0.76,设计步骤,1,2,3,4,5,6,7,负荷计算、主变压器选择、功率因数补偿,供电系统拟定,短路电流计算,线路的选择,高压电气设备选择,保护装置的设置,防雷设计,设备名称,电压,工作设备总容量,需用系数,功率因数,有功,无功,视在,备注,主机提升,6,1000,0.95,0.85,950,589,1118,副井提升,6,630,0.94,0.84,592,385,706,扇风机,1,6,800,0.88,-0.91,704,-162,722,cos,超前,扇风机,2,6,800,0.88,-0.91,704,-162,722,cos,超前,压风机,6,500,0.9,-0.89,450,-115,465,cos,超前,地面低压,0.38,870,0.72,0.78,626,501,802,一级负荷,两台,S9-800,机修厂,0.38,750,0.6,0.7,450,459,643,三级负荷,S,9-800,洗煤厂,0.38,920,0.75,0.78,690,552,884,二级负荷,两台,S9-800,工人村,0.38,480,0.76,0.85,365,226,429,三级负荷,S,9-500,支农,0.38,360,0.75,0.85,270,167,317,三级负荷,S9-400,主排水泵,6,2500,0.88,0.86,2125,1475,2587,井下低压,0.66,2378,0.7,0.76,1665,1442,2203,二级负荷,只做地面部分,合计,9591,5357,10986,1-1.,计算各组负荷,1-2,低压变压器选择与损耗计算,1-3,初选主变压器,P,ca.6,=,K,si,(,P,ca,+,P,T,)=0.85(9591+61)=8204 kW,Q,ca.6,=,K,si,(,Q,ca,+,Q,T,)=0.85(5357+280)=4792 kvar,kVA,补偿前功率因数,cos,6=,P,ca.6,S,ca.6=8204,9501=0.8635,根据矿井一、二级负荷占的比重大,可初选两台主变压器,,SF7-10000,,,35,6.3kV.,1-4,功率因数补偿与电容器柜选择,1,无补偿时主变压器的损耗计算,无功损耗与负荷率的平方成正比,故出现变压器最大功率损耗,的运行方式应为一台使用,一台因故停运,.,2,35kV,侧补偿前的负荷与功率因数,3,计算选择电容器柜与实际补偿容量,4,补偿后,6kV,侧的计算负荷与功率因数,5,补偿后主变压器最大损耗计算,(,=,S,ca.6,S,N.T,),6,补偿后,35kV,侧的计算负荷与功率因数校验,1-5 主变压器校验,1-6 拟定绘制一次接线图,电源进线回路、35kV和6kV接线方式,各6kV负荷的分配,下井电缆回数确定,求井下总负荷 及计算电流,Ica=445 A,根据井下开关的额定电流最大为400A,而?煤矿平安规程?规定:下,井电缆至少两回,当一回因故停止供电时,其它电缆应能满足井下全部,负荷的供电。所以,此题至少应选用3回,考虑到负荷分配和运行的灵活,性,最后确定4回下井电缆,两两并联后分列运行。,2,拟定供电系统图,3-1,选取短路计算点并绘制等效计算图,3-2,选择计算各基准值,选基准容量Sd100MVA,,基准电压Ud137kV,Ud26.3kV,Ud30.4kV,那么可求得各级基准电流,3-3,计算各元件的标么电抗,电源、变压器、线路,序号,设备名称,电压(,kV,),距,6kV,母线距离,(km),线路类型,1,2,3,4,5,6,7,8,9,1 0,1 1,主井提升,副井提升,扇风机,1,扇风机,2,压风机,地面低压,机修厂,洗煤厂,工人村,支农,井下,6kV,母线,6,6,6,6,6,0.4,0.4,0.4,0.4,0.4,6,0.28,0.2,1.5,1.5,0.36,0.05,0.2,0.46,2,2.7,0.65,C,C,K,K,C,C,C,K,K,K,C,3-4 计算各短路点的短路参数,最大运行方式下的三相短路电流,最小运行方式下的两相短路电流,注:1 点短路电流计算折算到6kV侧,I(3)21.mI*21.mId20.14949.16461.37 kA,2井下母线短路容量计算K7点,判断是否需要在地面加装限流电抗器,井下6kV母线上允许短路容量100MVA,4 电气设备选择,略,5,线路选择,5-1 35kV电源架空线路选择,按经济电流密度初选导线截面,按长时允许负荷电流、,允许电压损失、机械强度校验。,当一路故障时,另一路必须能保证全矿的供电,故最大长,时负荷电流和正常工作电压损失均按一路供电考虑,但在计,算导线经济截面时,可按每路最多承担0.650.75左右的总,负荷电流考虑。,5-2,主、副井提升机,6kV,电缆线路选择,两路单独供电分别计算,热稳定校验:取线路首端的最大三相短路电流即6kV母线,5-3 6kV,下井电缆选择,1.在确定每回电缆中的负荷电流时,应该是0.75Ica的一半0.75为井下负荷分配系数,2,按长时允许负荷电流校验,从,6kV,母线到井口这一段,电缆直埋地下,从井口到井下途经立井井筒,分两种情况校验,3.,按允许电压损失校验,按其中一路两回电缆并联考虑,导线截面加倍。,4.,热稳定,6kV,母线短路电流,保护动作时间:井下,6kV,电网还有,2,4,级才到移动变电站终端负荷,故应定为,0.9s,5-4,其他负荷组,6kV,电缆线路选择,5-5,其他负荷组,6kV,架空线路选择,