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《年產(chǎn)300萬噸礦井的35kv變電所設(shè)計(jì)_畢業(yè)設(shè)計(jì)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)1概述1.1變電所簡介變電所按其分類的原則不同可劃分出許多類型,比如按變電所容量和饋線的多少可以分為大、中、小型變電所;按變電對象的差異可以分為城鎮(zhèn)變電所、工業(yè)變電所和農(nóng)業(yè)變電所;按電壓等級可分為超高壓、高壓、中壓和低壓變電所;按是否有人正常運(yùn)行值班可以分為有人值班和無人值班變電所等。1.2礦井概述本設(shè)計(jì)考慮的對象是年產(chǎn)300萬噸礦井的35KV變電所設(shè)計(jì)。此礦井是一個(gè)年產(chǎn)300萬噸的大型煤礦,設(shè)計(jì)服務(wù)年限為120年,屬于低沼氣礦井。立井深度650m,井下允許短路容量不大于100MVA。井下6KV電纜(不含下井電纜)總長度40km,6KV母線上補(bǔ)
2、償后功率因數(shù)要求值。上級變電所至此變電所的供電電壓等級為35KV,且二者相距8km。設(shè)計(jì)輸電方式為雙回路架空線供電,出線斷路器過流保護(hù)的設(shè)計(jì)動作時(shí)間為2.5s。電源母線上最大運(yùn)行方式下的系統(tǒng)電抗Xxmin=0.03(Sj=100MVA,最小運(yùn)行方式下的系統(tǒng)電抗Xxmax=0.07(Sj=100MVA)。實(shí)行兩部電價(jià)制,固定部分按最高負(fù)荷收取電費(fèi)。變電所所在地點(diǎn)有其獨(dú)特的氣候地質(zhì)特點(diǎn),最熱月室外最高氣溫月平均值為45℃;室內(nèi)最高氣溫月平均值為32℃;土壤最高氣溫月平均值為29℃;凍土厚度為0.45m,土質(zhì)為沙質(zhì)粘土。全礦負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見表1-1。設(shè)備名稱負(fù)荷等級電
3、壓V線路類型電機(jī)型式單機(jī)容量KW安裝/工作臺數(shù)工作設(shè)備總?cè)萘縆W需用系數(shù)Kx功率因數(shù)COSψ離35KV變電所的距離km64本科畢業(yè)設(shè)計(jì)12345678910111主機(jī)提升26000CD22002/122000.840.820.402副井提升16000CY16002/116000.850.860.403扇風(fēng)機(jī)116000KT16002/116000.88-0.93.04扇風(fēng)機(jī)216000KT16002/116000.88-0.903.05壓風(fēng)機(jī)16000CT4008/520000.85-0.920.256地面低壓1380C15000.780.820.057機(jī)
4、修廠3380C5800.650.700.358綜采車間3380C7800.650.700.359洗煤廠2380K15000.800.750.7010工人村3380K7500.800.863.011支農(nóng)3380K5000.750.803.512主排水泵16000C40000.850.871.113井下低壓2660C46470.710.76注1:線路類型:C---電纜線路;K---架空線路.注2:電機(jī)型式:Y---繞線型式;X---鼠籠型式;D---直流;T---同步.64本科畢業(yè)設(shè)計(jì)2 負(fù)荷計(jì)算與變壓器選擇2.1負(fù)荷分組與計(jì)算變電所電流(或容量)大小是確定供
5、電系統(tǒng),選擇變壓器容量,電氣設(shè)備,導(dǎo)線截面和儀表量程的依據(jù),也是整定繼電保護(hù)的重要依據(jù)。但是由于一臺設(shè)備的額定容量往往大于其實(shí)際負(fù)荷,而且一組設(shè)備中各負(fù)荷的功率因數(shù)不同,一般不同時(shí)工作,最大負(fù)荷總是小于他們額定負(fù)荷之和,因此,精確計(jì)算變電所負(fù)荷顯得尤為重要,同時(shí)又有一些難度。目前,確定計(jì)算負(fù)荷的方法一般有利用系數(shù)法、二項(xiàng)式法、單位電耗法和需用系數(shù)法。其中需用系數(shù)法為煤礦供電系統(tǒng)目前采用的計(jì)算方法,其有關(guān)公式如下所示:(1)向單一用電設(shè)備供電時(shí)的計(jì)算負(fù)荷: Pmax=Kx1Pe=Qmax=PmaxtgKf:負(fù)荷系數(shù); Pe:用電設(shè)備的額定負(fù)荷;
6、:用電設(shè)備實(shí)際負(fù)荷時(shí)的效率; :線路效率; Kx1:單一負(fù)荷的需用系數(shù)(2)用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷: ?。衜ax=KxPe=Qmax=PmaxtgKx:成組負(fù)荷的需用系數(shù) Kt:設(shè)備同時(shí)系數(shù)Kf:該組設(shè)備負(fù)荷系數(shù) ?。涸摻M設(shè)備加權(quán)平均效率64本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(3)總計(jì)算負(fù)荷因各用電設(shè)備組的最大負(fù)荷常常不是在同一時(shí)刻需要,所以,計(jì)算總的計(jì)算負(fù)荷時(shí),應(yīng)該將各用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷之和再乘以組間的最大負(fù)荷同時(shí)系數(shù)Ktmax。其值見表2--1?! ≡O(shè) 備 類 別 Ktmax 兩個(gè)工作面工作時(shí) 采區(qū) 三個(gè)工作面工作時(shí) 0
7、.95 0.9 井 下0.8~0.9 當(dāng)時(shí)全礦 當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)0.90.850.8 表2—1從以上分析可以看出用需用系數(shù)法計(jì)算全礦井的各種負(fù)荷時(shí)需對全礦井的各種負(fù)荷進(jìn)行分組,然后才可計(jì)算出全礦井總的計(jì)算負(fù)荷。綜合考慮此礦井個(gè)方面的因素,將各種負(fù)荷進(jìn)行分組。如表1—1所示,共分13組,然后計(jì)算各組計(jì)算容量。例如: 以主井提升機(jī)為例:Kx=0.84Pe=2200KWPca=KxPe=1848KWQca=Pcatg=1275KVARSsa==2245KVA同理可得出其余各組數(shù)據(jù)見下表2-2負(fù)荷計(jì)算容量有功功率Pca(KW)無功
8、功率Qca(Kvar)視在功率Sca(KVA)1.主井提升1848