供电技术课程设计

课程设计名称: 供电技术课程设计

题目：清河门煤矿地面变电所部分设计

专业:电气工程及其自动化（二学位）

班级：电气1０—1班

姓名:陈景辉

学号:100５710102

辽宁工程技术大学

课程设计成绩评定表

摘要

本文是清河门煤矿地面变电所供电系统的设计说明。设计的目的是通过对该电力用户所处的地区供电条件、生产工艺和公用工程等用电负荷资料的分析。

电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；因此,电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。

在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力。电能在工业生产中的重要性，提高产品质量,提高劳动生产率,降低生产成本,减轻工人的劳动强度,改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。

因此,做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面,因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。

工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：

1. 安全在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。

２.可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求。

３．优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求

4. 经济供电系统的投资要少,运行费用要低,并尽可能地节约电能和减少

有色金属的消耗量。

关键字:电能;供电系统;变电

前言?错误!未定义书签。

1 变电所主接线方式?错误!未定义书签。

1．1 对变电所主结线的要求?错误!未定义书签。

1.2 变配电所主接线的选择原则................ 错误!未定义书签。

1.３变电所主变压器的一次侧接线方式.......... 错误!未定义书签。

１.4 变电所主变压器的二次侧接线方式 (4)

1.5 变电所主变压器运行方式................... 错误!未定义书签。

2 工厂负荷计算的方法?７

2．1 工厂低压侧负荷计算?７

2.2?清河门煤矿负荷计算过程................................. ８

2.3 电容器的选择........................................... １0

2.４主变压器的选择?错误!未定义书签。

实践心得

参考文献

附录A

附表：清河门煤矿负荷表

清河门煤矿年产90万吨,服务年限70年。矿井两个水平开采，分别为-5０0m,-2０0ｍ水平。两个水平涌水量为79５m３/h和４30m3/h。矿井是高级瓦斯矿井。该矿从阜新发电厂引来两回６.6kｖ供电线路,一回是华清线,全长为27.6km。另一回是从阜新发电厂经艾友矿到清河门矿，全长为３0km。本次课程设计是清河门煤矿地面变电所部分设计。

１变电所主接线方式

1.1 对变电所主结线的要求

对变电所主结线的要求是:安全、可靠、灵活、经济。

１.2 变配电所主接线的选择原则

1. 当满足运行要求时,应尽量少用或不用断路器,以节省投资。

2．当变电所有两台变压器同时运行时,二次侧应采用断路器分段的单母线接线。

３. 当供电电源只有一回线路，变电所装设单台变压器时，宜采用线路变压器组结线。

４．为了限制配出线短路电流，具有多台主变压器同时运行的变电所,应采用变压器分列运行。

5. 接在线路上的避雷器，不宜装设隔离开关；但接在母线上的避雷器,可与电压互感器合用一组隔离开关。

6. 6～10KV固定式配电装置的出线侧,在架空线路或有反馈可能的电缆出线回路中,应装设线路隔离开关。

7. 采用6～１0 KV熔断器负荷开关固定式配电装置时，应在电源侧装设隔离开关。

８. 由地区电网供电的变配电所电源出线处,宜装设供计费用的专用电压、电流互感器(一般都安装计量柜）。

9. 变压器低压侧为０.4KＶ的总开关宜采用低压断路器或隔离开关。当有继电保护或自动切换电源要求时,低压侧总开关和母线分段开关均应采用低压断路器

10. 当低压母线为双电源，变压器低压侧总开关和母线分段开关采用低压断路器时，在总开关的出线侧及母线分段开关的两侧，宜装设刀开关或隔离触头。

1.3 变电所主变压器的一次侧接线方式

1 内桥接线:

在进线两回路高压断路器内侧装设一条横向联络线,犹如桥一样将两回路进线连接在一起；内桥式主结线提高了提高了变电站运行的灵活性，增强

了供电的可靠性。这种内桥式主结线适用于电源进线长,故障机会多、变压器不需经常投切的总降压变电站。如图１-1（a)所示 ２ 外桥接线：

在两回路进线高压断路器外侧装设一条横向联络线，外桥式主接线适用于电源进线较短,故障机会少,变压器需要经常投切的总降压变电站。如图1-1（b)所示

３ 全桥接线:

这种接线方式适应性强,操作方便,运行灵活，并易于发展成单母线分段的中间变电所，但设备多,投资大。如图１－1(c)所示

图（c

）

图

(b )图

(a)

图1－１ 桥式接线图

由于清河门煤矿的本身特点所限而且变压器只做定期的检查。一般电源进线不多,切换次数少,故采用外桥接线方式。

1.４变电所主变压器的二次侧接线方式

方案Ⅰ:单母线结线方式

优点：（1)接线简单,运行操作方便。

(2）配电装置少，节省投资。

（3）进出线方便，采用成套装置，可以简化布置。缺点：(1)供电可靠性不高,当母线故障时将全厂停电。

(2)运行灵活性差。

(3）线路运行功率大(集中一回线路供电),损耗也大。方案Ⅱ:单母线分段结线方式

优点:（1)供电可靠性高。

(2）运行灵活。

(3)线路运行功率小，损耗也小。

(4）配电设备集中管理,易于实现自动化。

缺点:(１)要建配电中心站，占地稍大。

（2）结线较复杂，投资大。

(3）继保装置复杂,布置难。

方案Ⅲ:双母线结线方式

优点：(1）供电可靠性较高。

（２）运行灵活。

(3）配电设备集中管理,易于实现自动化。

缺点:(１)要建配电中心站,占地大。

(2）结线复杂，继保装置多，投资大。

（3)继保设定难。

图1-2单母线接线

用断路器分段用隔离开关分段

图１－3 单母线分段制

图1-４双母线制接线

通过对上述配电方案的优缺点分析，并结合本厂负荷实际要求及经济方面，为了保证供电系统的安全等实际情况确定用方案Ⅱ较优。

综上所述,所以清河门煤矿的一次侧主接线方式采用外桥接线方式，而二次侧主接线方式采用单母线分段制

1．5 变电所主变压器运行方式

由于清河门煤矿一次侧采用外桥式接线方式,所以需要两台变压器,单台变压器的容量视它们的备用方式而定：

(１) 明备用一台变压器工作,另一台变压器停止运行作为备用。此时,两台变压器均按最大负荷时变压器负荷率为100%考虑。

(２)暗备用两台变压器同时运行，正常情况下每台变压器各承担约全部的50％。因此。每台变压器的容量宜按全部最大负荷的70％选择。