煤礦35KV變電站供電設(shè)計_畢業(yè)設(shè)計論文畢業(yè)設(shè)計論文煤礦35KV變電站傳電設(shè)計摘要本文詳細介紹了某礦35KV變電所的設(shè)計。文中對主接線的選擇、高壓設(shè)備的選擇、負荷計算、短路電流計算,各種繼電保護選擇和整定計算皆有詳細的說明。特別對主接線的選擇,變壓器的選擇,還有一些電氣設(shè)備如斷路器、電流互感器、電壓互感器等的選擇校驗作了詳細的說明和分析。依據(jù)供電規(guī)則,著重解決了負荷統(tǒng)計、變電所主結(jié)線方案的選擇、進出線的選擇、變電所所址的選擇、主變壓器的臺數(shù)和容量的選擇、短路計算及開關(guān)設(shè)備的選擇、防雷保護與接地裝置的設(shè)計等問題,并結(jié)合地區(qū)的供電規(guī)則和工程實際情況選擇出最合適的方案及參數(shù)、各種設(shè)備型號及容量。其中還對變電所的主接線,平面布置等通過CAD制圖直觀的展現(xiàn)出來。本次設(shè)計的內(nèi)容緊密結(jié)合實際,通過查找大量相關(guān)資料,設(shè)計出符合當(dāng)前要求的變電所。設(shè)計中除采用了一些固定方式的保護和常規(guī)保護外,還采用微機保護,通過電力監(jiān)控綜合自動化系統(tǒng),可以使變電站內(nèi)值班人員或調(diào)度中心的人員及時掌握變電所的運行情況,直接對設(shè)備進行操作,及時了解故障情況,并迅速進行處理,達到供電系統(tǒng)的管理科學(xué)化、規(guī)范化、并且還可以做到與其他自動化系統(tǒng)互換數(shù)據(jù),充分發(fā)揮整體優(yōu)勢,進行全系統(tǒng)的信息綜合管理。在本次設(shè)計中,得到了學(xué)校老師、同學(xué)的耐心指導(dǎo)和大量幫助,在此對他們表示衷心的感謝和崇高的敬意。關(guān)鍵詞負荷計算電氣主接線設(shè)計短路電流計算防雷ABSTRACTTHISPAPERDESCRIBESTHE35KVOFAMINEDOWNTHESUBSTATIONDESIGNINTHEMAINCONNECTIONOFCHOICE,THECHOICEOFHIGHVOLTAGEEQUIPMENT,LOADCALCULATION,SHORTCIRCUITCURRENTBASIS,THEPROTECTIONOFVARIOUSOPTIONSANDSETTINGCALCULATIONTHEREAREDETAILEDINSTRUCTIONSINPARTICULARTHECHOICEOFTHEMAINCABLE,TRANSFORMERSCHOICE,THEREARESOMEELECTRICALEQUIPMENTSUCHASCIRCUITBREAKERS,CURRENTTRANSFORMERS,HIGHVOLTAGETRANSFORMER,ANDSOTHECHOICEOFCHECKINGADETAILEDDESCRIPTIONANDANALYSISRULESBASEDONPOWERSUPPLY,FOCUSONRESOLVINGALOADSTATISTICS,THEMAINLINEFORSELECTION,CHOICE,THECHOICEOFTHESITEBYTHESUBSTATION,THEMAINCAPACITYANDTHENUMBEROFTAIWANSCHOICE,SHORTCIRCUITCALCULATIONANDTHECHOICEOFSWITCHINGEQUIPMENT,RELAYANDTHECHOICEOFSETTING,LIGHTNINGPROTECTIONANDGROUNDINGEQUIPMENTDESIGNANDOTHERISSUES,COMBINEDWITHTHEPOWEROFTHEACTUALSITUATIONOFRULESANDCHOOSETHEMOSTAPPROPRIATESOLUTIONSANDVARIOUSMODELSANDEQUIPMENTCAPACITYITALSOSUBSTATIONONTHEMAINWIRING,LAYOUT,ADJACENTTOTHEHIGHNUMBEROFLOWVOLTAGEPROTECTIONDEVICES,SUCHASTHROUGHTHECADDRAWINGINTUITIVESHOWNTHEDESIGNOFTHECONTENTINCLOSECONNECTIONWITHREALITY,THELARGENUMBEROFRELEVANTINFORMATIONBYLOOKINGDESIGNWITHTHECURRENTREQUIREMENTSOFTHESUBSTATIONINADDITIONTOTHEDESIGNOFANUMBEROFFIXEDFORMOFPROTECTIONANDTHEPROTECTIONOFCONVENTIONAL,BUTALSOAMICROPROCESSORBASEDPROTECTION,POWERMONITORINGTHROUGHINTEGRATEDAUTOMATIONSYSTEMWILLENABLETHESTAFFONDUTYWITHINTHESUBSTATIONORTHEDISPATCHCENTERSTAFFMAKETHEBESTOFTHEOPERATIONOFSUBSTATIONS,DIRECTLYTOTHEEQUIPMENTOPERATE,FAILURETOUNDERSTANDTHESITUATIONTIMELYANDSPEEDYPROCESSING,POWERSUPPLYSYSTEMTOTHEMANAGEMENTOFSCIENTIFIC,STANDARDIZED,ANDALSOCANBEDONEWITHTHEOTHERAUTOMATEDDATAEXCHANGESYSTEM,GIVEFULLPLAYTOTHEADVANTAGEOFASYSTEMWIDEINFORMATIONMANAGEMENTINTHISDESIGN,BYTHESCHOOLTEACHERSANDSTUDENTSFORTHEIRPATIENCEANDGUIDANCETOHELPALOTINTHISFORTHEMTOEXPRESSMYSINCEREGRATITUDEANDHIGHESTRESPECTKEYWORDSLOADCALCULATIONMAINELECTRICWIRINGDESIGNSHORTCIRCUITCURRENTCALCULATIONMINERELAY前言畢業(yè)設(shè)計主要考察了我們四年來對理論知識的掌握程度,以及對專業(yè)技術(shù)的實際應(yīng)用能力。通過作畢業(yè)設(shè)計,可以很好地衡量我們獨立思考、認(rèn)真分析、理論應(yīng)用以及現(xiàn)場實際操作能力。本設(shè)計是為煤礦35KV供電系統(tǒng)而進行的設(shè)計,目的是建立35KV變電所,為煤礦提供可靠的用電。整個設(shè)計包括了35KV變電所設(shè)計的所有內(nèi)容。同時考慮到煤礦供電系統(tǒng)的特點,對變電站的負荷進行了分組,達到合理、經(jīng)濟的目的同時對功率因數(shù)進行補償,使其達到09以上。通過短路電流計算,確定了系統(tǒng)主接線及運行方式,同時對校驗電氣設(shè)備、繼電保護整定、采取限流措施等提供了依據(jù)。在選擇電氣設(shè)備時,考慮了變電站的室內(nèi)外結(jié)構(gòu)和布置、操作方便等問題。繼電保護裝置保證了被保護設(shè)備或線路發(fā)生故障時,保護裝置迅速動作,有選擇地將故障切除?？紤]到電器設(shè)備可能的漏電現(xiàn)象,對變電站進行了保護接地的設(shè)計,滿足了接觸電壓和跨步電壓的要求,保證了人身安全。為防止變電所遭到雷擊,還進行了防雷保護。采用了避雷器、避雷針、避雷線等保護措施,保證了安全。通過以上的設(shè)計,基本構(gòu)成了煤礦35KV變電所的設(shè)計,滿足了生產(chǎn)和生活的需要,達到了安全用電的要求,同時兼顧了可行性、經(jīng)濟性的原則。一些具體的數(shù)據(jù)分析和計算方法,在本設(shè)計中也會給出詳細的說明,為今后的變電站設(shè)計也提供了一定的依據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)而選用的電氣設(shè)備也具有參考的價值。由于我自己能力有限,在設(shè)計中難免會出現(xiàn)這樣或那樣地錯誤和不妥之處,懇請各位老師能夠批評指正。目錄摘要IABSTRACTII前言III1概述111本礦概況112電源113基本地質(zhì)氣象資料114礦井負荷統(tǒng)計表12負荷計算及無功補償計算321負荷計算的目的和意義322需用系數(shù)法3221單一用電設(shè)備供電時的計算負荷3222用電設(shè)備的計算負荷3223總計算負荷423負荷統(tǒng)計與計算424選擇變壓器并計算損耗525計算6KV母線總負荷及全礦負荷826主變壓器的選擇927功率因數(shù)的補償及電容器柜的選擇11271功率因數(shù)補償11272無功功率補償計算12273全礦電耗的計算133短路電流計算1431繪制短路電流計算系統(tǒng)圖1432算出井下電纜的根數(shù)1533計算各短路點的短路電流1534限流電抗器的選擇與校檢17341電抗器的選擇17342電抗器的校檢18343加電抗器后井下中央變電所點短路參數(shù)計算194變電所主接線方式的選擇及設(shè)備選擇204135KV主接線系統(tǒng)的確定204235KV系統(tǒng)設(shè)備的選擇21421斷路器的選擇21422隔離開關(guān)的選擇22423電壓互感器的選擇22424避雷器的選擇23425跌落式熔斷器選擇23436KV系統(tǒng)的確定及配電箱型號的選擇23431進線柜的選擇23432聯(lián)絡(luò)柜的選擇2444進出線的選擇2744135KV母線的選擇274426KV室外母線的選擇274436KV室內(nèi)母線的選擇2745高壓電纜型號及截面的選擇28451主井提升機電纜選擇284526KV出線高壓電纜的選擇及校檢表2946母線瓷瓶及穿墻套管的選擇3146135KV室外母線瓷瓶314626KV母線支持絕緣子的選擇31463穿墻套管的選擇314735KV室外構(gòu)架的選擇32471母線構(gòu)架32472支架325二次回路方案的確定及繼電保護的選擇與整定335135KV進出線與聯(lián)絡(luò)開關(guān)繼電保護方案的選擇3352變壓器保護34521變壓器BCH2型差動保護的整定計算34522變壓器過流保護36523變壓器的過負荷保護37536KV配出線路的繼電保護37531主井提升機電纜線路的保護37532副井提升機電纜線路的保護38533壓氣機電纜線路的保護38534東風(fēng)井電纜出線的架空線保護39535西風(fēng)井電纜出線的架空線保護39536洗煤廠電纜線路的保護40537機修廠電纜線路的保護41538鐵路煤倉和矸石山電纜線路保護41539坑木加工廠電纜線路的保護425310地面低壓動力及照明的繼電保護425311下井電纜線路的保護435312電力電容器保護445313聯(lián)絡(luò)開關(guān)的繼電保護446變電所的防雷與接地4561變配電所的防雷設(shè)計4562接地裝置的設(shè)計及計算45621保護接地方案設(shè)計45622保護接地裝置計算457變電所的室外布置4871間隔的配置4872配電裝置的布置形式4873具體布置48731屋外配電裝置各元件的布置原則48732屋內(nèi)配電裝置各元件的布置原則48733設(shè)置電抗器室和電容器室48734主控制室布置488結(jié)論49致謝50參考文獻511概述11本礦概況1本礦為年產(chǎn)量120萬噸,服務(wù)年限75年的礦井2井筒深度為400M,主副兩井距離為80M3開拓方式中央豎井,立井開拓4瓦斯等級輕沼氣礦12電源1供電電壓等級35KV2離礦井地面變電所的距離4KM3系統(tǒng)電抗最大運行方式016最小運行方式0424輸電方式架空線雙回路5出線過流保護動作時間3秒6電費收取方法兩部電價制,固定部分按最高負荷收費,每千瓦6元。13基本地質(zhì)氣象資料1日最高溫度372凍土層厚度08M3主導(dǎo)風(fēng)向西北4最大風(fēng)速4M/S5地震烈度6度14礦井負荷統(tǒng)計表表11電力負荷統(tǒng)計及計算編號設(shè)備名稱電動機型安裝臺數(shù)/工作臺數(shù)設(shè)備容量KW需用系數(shù)KX功率因數(shù)COSTAN計算容量安裝容量工作容量有功功率KW無功功率KVAR視在功率KVA一地面高壓1主井提升機繞1/114801480084085062124327708146262副井提升機繞1/1985985084085062827451397343壓氣機同5/32250135005709503312825594141344東風(fēng)井同2/1160080004909204267843368535西風(fēng)井同2/1200010000480950339604301052二地面低壓1洗煤廠1050105007908406468295535998752機修廠450450056075088225222233363鐵路煤倉6006000750760855450384859214矸石山150150085082069612758915555坑木加工廠250250080830672001342416工人村5605600750820698420293251227支農(nóng)4504500820840646369238443938地面低壓及照明12501250086083067210757224129529東西風(fēng)井低壓側(cè)7575082085062615381724三井下負荷1主排水泵鼠7/45600320005308705672968168334122東翼一采區(qū)850850062063123527648283653東翼二采區(qū)9809800630651176174722494984西翼一采區(qū)100010000630641263075698445西翼二采區(qū)80080006406511751259978776井底車場290290084085062243615128662負荷計算及無功補償計算21負荷計算的目的和意義負荷計算是指礦區(qū)總體供電規(guī)劃中對礦區(qū)各種企業(yè)用戶總負荷的概略計算。通過計算得到的變電所負荷容量或電流是確定供電系統(tǒng)、選擇變壓器容量、選擇電氣設(shè)備、導(dǎo)線截面和依表量程的依據(jù),也是繼電保護整定的重要數(shù)據(jù)。22需用系數(shù)法由于一臺設(shè)備的額定容量往往大于其實際負荷,成組設(shè)備中各負荷的功率因數(shù)不同,一般又不同時工作,最大負荷不同時出現(xiàn)等情況,所以難以精確地計算變電所負荷。故本設(shè)計采用了較為精確的需用系數(shù)法來進行變電所負荷計算,其計算簡便,煤礦系統(tǒng)的供電設(shè)計目前主要采用這種方法。221單一用電設(shè)備供電時的計算負荷21其中負荷系數(shù)用電設(shè)備的實際負荷用電設(shè)備的額定負荷用電設(shè)備實際負荷時的效率線路的效率,一般取0909S單一負荷的需用系數(shù)22用電設(shè)備的功率因數(shù)角。222用電設(shè)備的計算負荷23其中成組負荷的需用系數(shù)該組設(shè)備的同時系數(shù)該組設(shè)備的負荷系數(shù)該組設(shè)備的加權(quán)平均效率該組設(shè)備的加權(quán)平均功率因數(shù)。223總計算負荷因各用電設(shè)備組的最大負荷常常不是在同一時刻需要,所以,計算總的計算負荷時,應(yīng)該將各用電設(shè)備組計算負荷之和再乘以組間的最大負荷同時系數(shù)。一般地,組數(shù)越多,越小。2423負荷統(tǒng)計與計算1用電設(shè)備分組,由表11確定各組用電設(shè)備的總額定容量。2由表11查出各用電設(shè)備組的需要系數(shù)和功率因數(shù),根據(jù)公式21計算出各用電設(shè)備組的計算負荷。3對主提升機084,085,062則有功功率P148008412432KW無功功率QPTAN124320627708KVAR視在功率SP/COS12432/08514626KVA4壓氣機其電機為同步電機對于同步電機,Q的數(shù)值應(yīng)為同步電動機的補償能力估算值。同步電動機的補償能力百分?jǐn)?shù)可查到查曲線。P225005712825KW壓風(fēng)機的負荷率需用系數(shù)/同時系數(shù)057/06095查表044KVARS14134KVA同樣方法可計算出其它各用電設(shè)備組的計算負荷,結(jié)果記入表11全礦電力負荷計算負荷表中。注主扇風(fēng)機、壓風(fēng)機等功率因數(shù)超前,表示其無功電流為容性,即提供無功功率,起無功補償作用,它們的計算無功功率為負值。24選擇變壓器并計算損耗選出地面低壓及井底車場各負荷的變壓器,并計算變壓器的有功及無功損耗并折算到6KV側(cè)容量。1有功損耗23無功損耗式中變壓器的負荷率,變壓器計算負荷,KVA變壓器額定容量,KVA變壓器空載有功損耗,KW變壓器滿載有功損耗,KW變壓器空載無功損耗,KVAR,變壓器空載電流占額定電流的百分?jǐn)?shù)變壓器滿載無功損耗,KVAR,變壓器阻抗電壓占額定電壓的百分?jǐn)?shù)、均可由變壓器產(chǎn)品樣本中查的。2洗煤廠9875KVA二類負荷選兩臺S1000/10型電力變壓器,采用分裂運行方式。本設(shè)計中,凡是二類負荷所選的兩臺低壓變壓器均采用分裂運行方式,而不是采用一臺運行、一臺備用方式。因為單臺運行則存在功耗增加、效率大大降低等缺點,故本設(shè)計中均不采用后一種運行方式。額定容量1000KVA空載損耗18KW短路損耗116KW空載電流25阻抗電壓45有功損耗222182116365793KW25100025KVAR45100045KVAR無功損耗22225245719KVAR折算到6KV側(cè)P8295938388KWQ53597196078KVARS10359KVA同樣方法可計算其他變壓器折算到6KV側(cè)容量并填入表21中,電動機型號填入表22。表216KV母線統(tǒng)計負荷計算表編號設(shè)備名稱電動機型安裝臺數(shù)/工作臺數(shù)設(shè)備容量KW需用系數(shù)KX功率因數(shù)計算容量安裝容量工作容量有功功率KW無功功率KVAR視在功率KVA一地面高壓1主井提升機繞1/114801480084085062124327708146262副井提升機繞1/1985985084085062827451397343壓氣機同5/32250135005709503312825594141344東風(fēng)井同2/1160080004909204267843368535西風(fēng)井同2/1200010000480950339604301052二地面低壓1洗煤廠10501050079084064683886078103592機修廠450450056075088225726443563鐵路煤倉60060007507608554562435163044矸石山1501500850820696130610061655坑木加工廠250250080830672044151325436工人村56056007508206984389330954977支農(nóng)45045008208406463754269846238地面低壓及照明125012500860830672108688151135859東西風(fēng)井低壓側(cè)7575082085062615381724三井下負荷1主排水泵鼠7/45600320005308705672968168334122東翼一采區(qū)850850062063123527648283653東翼二采區(qū)9809800630651176174722494984西翼一采區(qū)100010000630641263075698445西翼二采區(qū)80080006406511751259978776井底車場29029008408506224819723168全礦高壓負荷統(tǒng)計2274517645067208871451067563163633全礦計算負荷227451764506208871305956806714724主變壓器損耗756901904235KV母線總計算負荷086205871313517707715230表226KV電動機型號匯總表編號設(shè)備電動機型號臺數(shù)安裝容量KVA空載損耗KW短路損耗KW空載電流阻抗電壓備注1洗煤廠S1000/1021050181162545二類分裂2機修廠S400/10140009258324三類3鐵路煤倉S630/1026308181345二類4矸石山S160/101160046285354二類5坑木加工廠S250/1012500644324三類6工人村S630/1016301381345三類7支農(nóng)S500/10150010869324三類8地面低壓及照明S1250/1021250221382545二類9東西風(fēng)井低壓側(cè)忽略不計10井底車場KSGB23151723654二類隔爆干式25計算6KV母線總負荷及全礦負荷16KV母線總負荷由公式24得有功負荷P1243282741282578496083882574562130620444389375410868261529685276174630512248145106KW無功負荷Q770851359433643060782464435110061513330926988151238116836482722475659919727563KVAR視在功率163633KVA2全礦計算負荷各乘以組間最大負荷同時系數(shù)總有功功率14510609130595KW總無功功率75630968067KVAR總視在功率14727KVA全礦自然功率因數(shù)COS/130595變壓器的選擇全礦自然功率因數(shù)為0887,達不到09,先按功率因數(shù)為09初選主變壓器如按功率因數(shù)為09計,總?cè)萘繎?yīng)為P/09130595/09145106KVA全礦非生產(chǎn)用電三類負荷為P257204443893754615213987KW以上數(shù)據(jù)均為表21中機修廠坑木加工廠工人村支農(nóng)東西風(fēng)井低壓側(cè)數(shù)據(jù)P/0913987/0915541KVA由以上計算數(shù)據(jù)可看出若選容量為12500KVA的主變壓器,單獨供電可基本滿足原煤生產(chǎn)用電。故選兩臺S12500/35型變壓器12500KVA135KW70KW175,按分裂方式運行。S系列1035千伏級電力變壓器具有耗損低體積小重量輕節(jié)約能量節(jié)省運行費用等優(yōu)點,它是目前我國中小型電力變壓器較先進的產(chǎn)品,故本設(shè)計均選用S系列變壓器。變壓器的有功電力損耗為22756KW112500125KVAR75125009375KVAR變壓器的無功電力損耗為212529375901KVAR我們知道,變壓器當(dāng)負荷在5070時效率最高,當(dāng)兩臺同時運行時,負荷率為變壓器的最高效率為根據(jù)所選的變壓器/135/700192904392壓器運行在0522時效率較高,如選用一臺運行一臺備用如選容量過大,則損耗增加效率降低。我國實行兩部電價收費,按設(shè)計任務(wù)書給出的條件,其固定部分按最高負荷收費每千瓦6元。既使按最高負荷的額定最高負荷計,則收130595678357元,如固定部分按變壓器容量收費,則同時運行時按每KVA收4元計,則收1250024100000元?？梢妼嵭泄潭ú糠职醋罡哓摵墒召M辦法,則兩臺同時運行比較合理。變電所35KV母線總計算負荷為有功負荷130595756131351KW無功負荷6806790177077KVAR視在功率15230KVA35KV母線自然功率因數(shù)為COS/131351/152300862TAN058727功率因數(shù)的補償及電容器柜的選擇271功率因數(shù)補償在負載有功功率不變的情況下,當(dāng)功率因數(shù)降低后,則發(fā)電機和變壓器的工作電流增大,使其能夠輸出的有功功率下降,使設(shè)備容量不能充分利用。電流增大,使電能損耗和導(dǎo)線截面增加,當(dāng)不變,則,電網(wǎng)的初期投資和運行費用也相應(yīng)提高電流的增大,還造成發(fā)電機、變壓器和網(wǎng)絡(luò)中的電壓損失增大,電動機的端電壓下降,從而減小了感應(yīng)電動機的起動轉(zhuǎn)矩和過負荷能力。提高功率因數(shù)的關(guān)鍵,在于如何減少電力系統(tǒng)中各個部分所需要的無功功率,特別是減少負載從電網(wǎng)中取用的無功功率,使電網(wǎng)在傳送一定的有功功率時,盡量少輸送或不輸送無功功率。提高功率因數(shù)的方法主要有提高用電設(shè)備本身的功率因數(shù)在生產(chǎn)中,盡量采用鼠籠式異步發(fā)電機,避免電動機與變壓器的轉(zhuǎn)載運行對不需調(diào)速的大型設(shè)備,盡量采用同步機,采用高壓電動機等。在本設(shè)計中,扇風(fēng)機和壓風(fēng)機就采用了同步電動機,它對該礦供電系統(tǒng)的功率因數(shù)具有一定的補償作用。人工補償法多采用同步調(diào)相機和靜電電容器等人工補償裝置。目前礦井變電所多在6KV母線上裝設(shè)靜電電容器來進行集中補償,本變電所也采用了該方法。并聯(lián)移相電容器的簡單原理主要是利用電容器產(chǎn)生的無功功率與電感負載的無功功率相互交換,從而減小負載向電圈吸取的無功功率,提高了整個負荷相對電源的功率因數(shù)。并聯(lián)電容器補償法有投資少,有功功率損耗小,運行維修方便,故障范圍小、無震動與噪聲、安裝地點靈活等優(yōu)點。其缺點是只能有級調(diào)節(jié),而不能隨負荷無功功率需要的變化進行自動平滑的調(diào)節(jié)。電容器組一般應(yīng)采用“”接法。因為“”接線可以防止電容器容量不對稱而出現(xiàn)的過電壓。電容器電壓最為敏感,而容易造成電容器擊穿的事故。星形接線則由于中性點位移,產(chǎn)生部分過電壓?！啊苯臃ㄈ舭l(fā)生一相斷線,只是使各相的補償容量有所減小,不致于嚴(yán)重不平衡,而星形接法若發(fā)生一相斷線,就使該相失去補償,嚴(yán)重影響供電質(zhì)量。采用“”接法可以充分發(fā)揮電容器的補償能力。電容器的容量與電壓有關(guān)。KVAR。在“”接法時,每相電容被加上線電壓。而采用星形接法時,每相電容器被加上相電壓,所以有KVAR。上式表明,具有相同電容器容量的三個單相電容器組,采用“”接法時的補償容量是采用星形接法的3倍,因此在電壓相等的情況下,因盡量采用“”接法。272無功功率補償計算KVAR211其中平均負荷系數(shù),一般取0708全礦有功功率計算負荷補償前功率因數(shù)角補償后功率因數(shù)角在此是按全礦年均負荷計算補償電容量。過去也有采用全礦最大負荷進行計計算的。如果時,將出現(xiàn)過補償現(xiàn)象。所以為了節(jié)約投資,避免所選電容器過多,并取得較好的補償效果,按平均負荷計算是合適的。補償前TAN0587補償后COS09,TAN0484用公式計算所需補償?shù)臒o功功率075131351058704841015KVAR選用GR1Y01型電容器柜四臺單臺電容器容量為270KVARGR1Y09型電容柜二臺為測量及放電柜GR1Y01型電容器柜內(nèi)裝有BW63181型電容器15個熔斷器15個。GR1Y型電容器柜為抑制高次諧波電抗器型,即帶有串聯(lián)電抗器的電容器柜,它的主要性能是當(dāng)線路中同時存在各種不同頻率的高次諧波電流時能有效抑制這些諧波的電流總值,使其不超過電容器的允許值,避免電容器因過流而產(chǎn)生“鼓肚現(xiàn)象”。當(dāng)電容器組合閘時,可限制合閘沖擊涌流不超過電容器組額定電流的5倍。由于串聯(lián)電抗器的阻抗值與電容器組的阻抗值之比為6,因此,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)存在5次以上諧波時,可使網(wǎng)絡(luò)的總組抗始終保持感性,這樣就能有效地防止網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生并聯(lián)諧振。另外,GR1Y01型電容器柜由于電抗器裝在測量柜內(nèi),因此必須增選09或10號方案柜。這樣,電容器柜補償?shù)目偀o功功率為1080KVAR,經(jīng)過電容器補償后,全礦的總無功功率為770771080/07562677KVAR視在功率145539KVA功率因數(shù)為COS131351/1455390903273全礦電耗的計算當(dāng)COS0903時,取最大負荷利用小時數(shù)3500,取變壓器年運行時間T8760小時,查與最大負荷損耗小時數(shù)的關(guān)系曲線,查得2100則變壓器電耗為WT336481全礦電耗6千伏總350035千伏變壓器電耗130595350033648146044731得全礦噸煤電耗全礦電耗/礦年產(chǎn)量噸46044731/1800000256度/噸3短路電流計算31繪制短路電流計算系統(tǒng)圖短路電流計算系統(tǒng)圖如圖31所示圖31短路電流計算系統(tǒng)圖32算出井下電纜的根數(shù)井下負荷P55024KWQ46058KVARS71756KVACOS0767井下總負荷電流S/U7175/6690A輕沼氣礦井下電纜根數(shù)井下電流/400127若選3根,則正常情況下,兩段母線6KV上負荷分配不均勻,影響供電質(zhì)量,增加損耗,故選4根,2根備用33計算各短路點的短路電流35KV母線,6KV母線,變電所短路電流計算,電路圖如圖32圖32變電所電路圖設(shè)100MVA37KV63KV63KV得156KA916KA916KA已知016,042架空線電抗044100/0117變壓器電抗8100/125064電纜電抗L008054100/0109最大運行方式下35KV母線處點的短路電流為361156563KA2555631436KA361100361MVA6KV母線處點短路電流為1/0160117064109109916998KA255998255KA109100109MVA井下中央變電所處知短路容量為1/0109/20160117064103100103103MVA超過50MVA在最小運行方式下35KV母線處點的短路電流為1/042011718618615629KA086629251KA6KV母線處點短路電流為1/0420117064085085916778KA0866778674KA其余均按上述方法計算后列入表31中表31各短路點的短路參數(shù)及各回路最大長時工作電流最大運行方式最小運行方式最大長時工作電流AKAKAMVAKAKA563143636129251251299825510977867412028433110447238533469094724151034747647140730276932927824155990923299268589764164421791571369978822259637066113433027693292782410129239837176224520351722119216612039712481067665893790923299272262513634限流電抗器的選擇與校檢341電抗器的選擇因未加電抗器前井下中央變電所母線短路容量最大運行方式為103MVA,大于50MVA,故需安裝限流電抗器。系統(tǒng)電抗值為016011706401091026將短路容量限制在50MVA時系統(tǒng)電抗值為/100/502因兩條井下電纜為并聯(lián)運行,故應(yīng)串入的電抗值為22210261948井下總負荷電流為690A,兩根電纜同時工作,每根負荷34