35kv供电系统毕业设计(论文)(编辑修改稿)

35kv供电系统毕业设计(论文)(编辑修改稿)内容摘要：

w   mi iindisica PKKQ 1 )t a n( =716+243+270+270+731=2230kva 22 cacaca QPS  =3661kva 这样可求得变电所 变电所总的有功功率为 11493KW，无功功率为 8118KVar。 考虑同时需用系数 Ks ，有功功率取 ，无功功率取 ，得：总的有功功率为 9194KW，总的无功功率为 7306 KVar。 计算可得功率因数约为 ，需用电容器补偿。 功率因数的改变 经计算全矿功率因数 cos Φ＝ 9194/11743= 若功率因数偏低，在保证供用电设备的有功功率不便的前提下，电流将增大。 这样电能损耗和导线截面增加，提高了电网初期投资的运行费用。 电流增大同样会引起电 压损失的增大。 为了减少电能转化的损耗，降低投资，一般采用电力电容器进行补偿。 需要电容器的容量： Qc＝ Pz（ tgΦ 1－ tgΦ2 ） (28) 式中 Qc—— 补偿电容器的容量，单位：千乏 Pz—— 总有功功率， 单位：千瓦 tgΦ 1—— 补偿前的功率因数， tgΦ2 —— 补偿后的功率因数 , 21  35kv 供电系统 毕业设计 (论文 ) 10 计算可知， tgΦ 1＝ , tgΦ2= Qc＝ 9194(0. ) =4109 选择 GR1C08型电容柜，容量为 270 千 法。 需用电容柜的数量： N=4109247。 270= 取 16个柜 利用电力电容补偿 容量为 Qc＝ 270 16＝ 4320 千 法 补偿后变电所总无功功率： Qz＝ 73064320=2986千 法 补偿后的功率因数： cos 248。 ＝ 满足要求。 由于煤矿变电所 6千伏供电采用 单 母线分段，电容器分别安装在一 、 二 ，三 段母线上。 故每段补偿电容器容量 1440 千乏。 分别安装 5 个电容柜。 共计十 六 个电容柜。 满足无功功率的补偿要求。 主变压器的选 择 变电站主变压器容量的确定 主变压器容量的确定 （ 1）主变压器容量一般按变电站建成后 5～ 10年的规划负荷选择，并适当考虑到远期 10～ 20 年的负荷发展。 对于城郊变电站，主变压器容量应与城市规划相结合。 （ 2）根据变电站所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。 对于有重要负荷的变电站，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷；对一般性变电站，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能保证全部负荷的 70%～ 80%。 （ 3）同级电网的单台降 压变压器容量的级别不宜太多，应从全网出发，推行系列化、标准化。 主变压器台数的确定 (1)对大城市郊区的一次变电站，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电站以装设两台主变压器为宜。 (2)对地区性孤立的一次变电站或大型工业专用变电站，在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。 (3)对于规划只装设两台主变压器的变电站，其变压器基础宜按大于变压器容量的35kv 供电系统 毕业设计 (论文 ) 11 1～ 2 级设计，以便负荷发展时，更换变压器的容量。 (4)针对井花沟矿地下水丰富的特殊原因，本矿采用三台主变，一般启用一台，两台备用，当地下水丰富季节采用 两台主变一台备用。 主变压器损失计算 补偿后的 6 千伏母线计算负荷即主变压器应输出的电力负荷，此时计算主变压器损失，在未选型之前可用（ 负荷计算中的）公式计算负荷按下式近似计算如下： 2 2 81 1 4 0   caT SP kw 5827 2 8  ZT kvar 变电所 35 千伏母线总负荷： 9 3 8 82 2 89 1 6 0   TcaZ PPP kW 7 8 6 35 8 27 2 8 1  TzZ Q kvar 1224522  ZZZ QPS kVA 主变压器选型 为了保证煤矿供电，主变压器应选用一主一备，在一台主变压器故障或者检修时，另一台变压器必须保证煤矿的安全生产用电的原则。 根据《煤矿电工手册》取事故负荷保证系数 sbK 则每台变压器为： o s  ZsbT PKS kVA 考虑到本矿区的发展情况，矿井不断延伸，负荷不断增加，选用 SF7－ 10000/35 型电力变压器两台，作为主变压器。 SF10000/35 型电力变压器技术数据如下： 表 SF10000/35 型电力变压器技术数据 容量 kVA 高压额 定值 kV 低压额 定值 kV 阻抗电压％ 空载电流％ 空载损耗kW 负载损耗kW 10000 35 53 矿井变电所主变压器两台采样分列同时运行，所以主变压器损耗计算如下： 100002 83992  nTSS 有功损耗： 35kv 供电系统 毕业设计 (论文 ) 12 kT PPP  20 22  3  kW 无功损耗： kT Q 20 22  9 21 0 0 %1 0 0%220   nk SUI  kvar 由以上计算，则 35 千伏母线总负荷为： 9 2 9 31339 1 6 0   TcaZj PPP kW 8 1 5 8 6 3  TzZj Q kvar 1236322  ZZZj QPS kVA 全矿年电耗与吨煤电耗 取最大有功负荷年利用小时数 4000max T 小时，则年电耗 nA 为： 3 7 1 7 2 0 0 04 0 0 09 2 9 3m a x  TPA Zjn 度 则吨煤电耗 tA 为： 0 0 0 0 0 03 7 1 7 2 0 0 0  tAA nt 35kv 供电系统 毕业设计 (论文 ) 13 3 供电系统的确定与短路计算 短路电流的分类与计算目的 短路点的设置见图 ，等值电路图见图。 图 短路点的设置 35kv 供电系统 毕业设计 (论文 ) 14 图 等值电路图 35kv 供电系统 毕业设计 (论文 ) 15 短路的原因 主要原因是电气设备载流部分绝缘所致。 其他如操作人员带负荷拉闸或者检修后未拆除地线就送电等误操作；鸟兽在裸露的载流部分上跨越以及风雪等现象也能引起短路。 短路的种类 在三相供电系统中可能发生的短路类型有三相短路、两相短路、两相接地短路和单相接地短路等。 第一种是对称短路，后两种是不对称短路。 一切不对称短路在采用对称分量法后，都可以归纳为对称短路的计算。 短路的危害 发生短路时，由于系统中总阻抗大大减小，因此短路电流可能达到很大的数值。 强大的短路电流所产生的热和电动力效应会使电气设备受到破坏；短路点的电弧可能烧坏电气设备；短路点的电压显著降低，使供电受到严重影响或被迫中断；若在发电厂附近发生短路，还可能使全电力系统运行破裂，引起严重后果。 不对称短路所造成的零序电流，会在邻近的通讯线路内产生感应电势，干扰通讯，亦可能危及人身和设备安全。 短路电流计算的目的 （ 1）在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案，或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需要进 行必要的短路电流计算。 （ 2）在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。 （ 3）在设计户外高压配电装置时，需按短路条件效验软导线的相间和相对地的安全距离。 （ 4） 在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路时的短路电流为依据。 （ 5） 接地装置需根据短路电流进行设计。 短路电流计算的标幺值法 对较复杂的高压供电系统，计算短路电流时采用标么制进行计算比较简便。 标么制属于相对电位制的一种，在用标么制计算时，各电气元件的 参数都用标么值表示。 35kv 供电系统 毕业设计 (论文 ) 16 在短路计算中所遇到的电气量有功率、电压、电流和电抗等四个量。 某一电气量的标么值就是它的实际值（有名值）与一个预先选定的同单位的基准值的比值。 下面我们就要标么值法进行短路电流的计算。 短路电流计算 本矿井主井提升机，副井提升机、压风机及扇风机总容量超过定值（ 800kW 及以上），且距 6kV 母线距离很近，计算 2K 点（ ）短路参数时考虑附加电源，计算 4K 点短路参数时考虑主提升机的影响，其它短路点 不考虑附加电源。 计算各元件的电抗标幺值 选取基准容量： dS ＝ 100MVA 选取短路点所在母线的平均电压为基准电压，即 ： 计算 1K 点，选取 dU ＝ 37kV， 3731001 dIkA 计算 2K 点及其其它短路点时，选取 dU ＝ ， dIkA 37kV 母线最大运行方式时系统阻抗 minsx ＝ ，小运行方式时系统阻抗为 maxss ＝。 主变压器：  100100 %32 NTdk S SUxx 电缆线路： 0 50 225  ddUSLxx L 226  ddUSLxx L 227  ddUSLxx L 228  ddUSLxx L 35kv 供电系统 毕业设计 (论文 ) 17 0 60 229  ddUSLxx L 2210  ddUSLxx L 2211  ddUSLxx L 2212  ddUSLxx L 2213  ddUSLxx L 2214  ddUSLxx L 架空线路： 224  ddUSLxx L 2215  ddUSLxx L 短路电流 计算 1K 点短路： （ 1）最大运行方式： x 1m i 111 ddKK IxIIIII   5 7 1  kA dK SxSSS   m 11 1  MVA 35kv 供电系统 毕业设计 (论文 ) 18 11  Ksh Ii kA 11  Ksh II kA （ 2）最小运行方式： x 11 1m a x1   dK IxIkA   6 6 112  KK II kA 2K 点短路 （ 1）最大运行方式： 31m i n  XXx 2m 12 dK IxIII   9 8 1  kA dK SxSSS   m 12 0 01 9 8 1  MVA （ 2）最小运行方式： a x  XXx 9 11 2m a x2  dK IxI kA   6 6 222  KK IIkA 15K 点短路： （ 1）最大运行方式： 31m in XXx   2m 115 dK IxIII   35kv 供电系统 毕业设计 (论文 ) 19 2 0 1 kA dK SxSSS   m 115  MVA 1515  Ksh IikA 1515  Ksh IIkA （ 2）最小运行方式： 29 87 m a x x 2 9 1。