企业供电系统杜家村煤矿工程设计教案资料.doc
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1、企业供电系统杜家村煤矿工程设计精品文档信息与电气工程学院课程设计说明书(2015/2016学年第一学期) 课程名称 : 企业供电系统工程设计 题 目 :杜家村煤矿35kV变电所设计 专业班级 : 学生姓名 : 学 号: 指导教师 : 设计周数 : 1周 设计成绩 : 2016年1月14日收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 目录1 设计目的22 设计数据22.1 给定数据22.2 用电负荷数据23 技术要求24 主要任务25 变电所的设计25.1 负荷计算2地面6kV高压:25.2 短路电流计算25.2.1 35kV母线K1点短路25.2.2 6kV母线K2点短路:25.2.3 6kV母线短路
2、电流25.3 供配电系统的设计方案技术及经济性对比25.4 供配电系统图的拟定和绘制25.4.1 一次侧的设计25.4.2 二次侧的设计25.5 变压器的选择25.6 主要电气设备的选择25.6.1 高压设备的选择25.6.2 选隔离开关25.6.3 低压设备的选择25.6.4 互感器的选择25.6.5 高压熔断器的选择25.7 线缆的选择25.7.1 母线的选择25.7.2 各负荷电缆的选择26 心得体会27 参考文献28 指导教师评语21 设计目的本设计的矿变电所位于山西省静乐县境内,是一个终端变电所,只供杜家村煤矿用用电,设计的电压等级为35/6kV。35kV线路为双回路进线,其中一线是
3、从3公里外的静乐经过架空线路引接而来的是主要电源,另一线是从谢村通过架空线路引接而来,依照设计要求设计线路。2 设计数据2.1 给定数据(1)电源:供电电压等级为35kV,离矿井地面变电所的距离为4km。(2)系统电抗:最大运行方式 =0.4193;最小运行方式=0.7389。(3)输电方式:架空线双回路。(4)出线过流保护动作时间:3秒(5)电费收取方法:两部电价制,固定部分按最高负荷收费,每千瓦6元。2.2 用电负荷数据用电设备名称UN(kV)PN(kW)KdPca(kW)Qca(kvar)Sca(kVA)Ica(A)1、地面高压主井提升机620000.90.850.62180011162
4、117.6203.8副井提升机616000.80.850.621280793.61505.9144.9压风机612000.80.9-0.5960-460.81066.7102.62、南风井通风机68000.70.8-0.8560-42070067.4压风机65000.70.80.75350262.5437.542.1低压设备65390.70.80.75377.3283471.645.43、北风井通风机68000.70.8-0.8560-42070067.4压风机65000.70.80.75350262.5437.542.1低压设备65390.70.80.75377.3283471.645.44
5、、地面低压地面工业工场61879.60.70.770.821273.51044.31646.9158.5立井锅炉房69140.60.71.02548.4559.4783.475.4机修厂68880.40.651.17355.2415.2546.552.6坑木厂62470.40.71.0298.8100.8141.413.6选煤厂631640.60.80.751898.41423.82373228.3水源井61750.80.80.7514010517516.8工人村67350.50.71.02367.5374.952550.5其它用电设备66820.50.71.02341347.8487.146
6、.95、井下高压主排水泵高637500.90.850.623187.51976.33750360.9主排水泵正625000.90.850.6221251317.52500204.66、井下低压井底车场66420.60.80.75385.2288.9481.546.3111采区69120.60.71.02547.2558.1781.575.2113采区69050.60.71.02543553.9775.774.6124采区68990.60.71.02557.4568.5796.376.6156采区616170.80.750.881212.81067.31617.1155.63 技术要求(1)35
7、kV母线上的功率因数大于0.9,电压损失小于5%,母线残压大于60%。(2) 满足煤矿对供电的要求。(3) 满足煤矿安全规程要求,变电所设计规范等要求。4 主要任务(1) 负荷计算;(2) 短路电流计算;(3) 供配电系统的设计方案技术和经济的比较;(4) 供配电系统图的拟定和绘制;(5) 变压器的台数、容量和型号选择;(6) 变电所主要电气设备的选择;(7) 线缆型号、截面、长度的选择;(8) 变电所的一次接线图设计;(9) 撰写一份课程设计说明书。5 变电所的设计5.1 负荷计算地面6kV高压:(1)主井提升机=2000kW, =0.9,=0.85,=0.62=0.92000=1800kW
8、,=18000.62=1116kvar=18000.85=2117.6kVA,=203.8A(2)副井提升机=1600kW,=0.8,=0.85,=0.62=0.81600=1280kW,=16000.62=793.6kvar=16000.85=1505.9kVA,=144.9A(3)压风机=1200kW,=0.8,=0.9,=-0.48=0.81200=960kW,=960(-0.48)=-460.8kvar=9600.9=1066.7kVA,=102.6A其它同理,则高压侧负荷总计1800+1080+1212.8=18073.5kW1116+793.6+1067.3=11087.1kvar
9、最大负荷同时系数,则:=0.918073.5=16266.2kW=0.9511087.1=10532.7kvar=19378.5Kva5.2 短路电流计算根据设备的选择和继电保护的要求选择短路计算点,一般选择在线路的始末端,本设计将35kV母线、6kV母线、各6kV出线端选为短路计算点。5.2.1 35kV母线K1点短路设Ex=1,Sj=100MVA,Uj1=6.3kV, 短路参数1.56kA,0.43=0.088.在最大运行方式下:=0.4193短路标幺值:三相短路电流:kA短路电流冲击值:短路容量:最小运行方式下:短路电流的标幺值:三相短路电流:两相短路电流:5.2.2 6kV母线K2点短
10、路:令Sj=100MVA,Uj=6.3kV,则9.16kA在最大运行方式下:=0.41930.43=0.088.=0.4193+0.088+0.469=0.9763,最小运行方式下:=0.7389+0.088+0.469=1.296,5.2.3 6kV母线短路电流计算过程中依照上述计算方法确定各设备的短路电阻,在短路点处依照公式极端短路电流,其具体状况见如下表。用电设备短路点最大运行方式最小运行方式三相短路电流kA短路电流冲击值kA短路容量MVA两相短路电流 kA35kV母线3.077.831971.586kV母线9.3823.92102.46.21主井提升机4.95612.6454.13.7
11、4副井提升机4.95612.6454.13.74通风机4.65311.8750.83.55压风机5.8414.8963.84.2井下主变电所(修正前)1.283.2665.10.91低压动力变压器1.313.3466.90.93地面工业广场1.183.0112.90.934立井锅炉房3.759.5640.92.86机修厂1.092.7855.60.8坑木厂12.5551.30.74选煤厂1.162.9659.30.85工人村1.233.3162.60.89水源井0.470.92240.38井下主变电所(修正后)4.511.4747.20.855.3 供配电系统的设计方案技术及经济性对比本变电所
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