煤矿35KV地面变电所供电系统设计毕业论文
毕业设计：35kV变电所设计论文(终稿).
1 35kV变电所设计论文第一节设计方案确定变电所是电力系统的重要组成部分它直接影响整个电力系统的安全与经济运行是联系上级变电所和用户的中间环节起着变换和分配电能的作用。
电气主接线是变电所的主要环节电气主接线的拟定直接关系着变电所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定是变电所电气部分投资大小的决定性因素。
本次设计为35KV海迪变电所初步设计所设计的内容力求概念清楚层次分明。
本设计在撰写的过程中曾得到老师和同事们的大力支持并提供大量的资料和有益的建议对此表示衷心的感谢。
龙矿集团基地35kV变电所于1994年投入运行主变容量为两台 2500kVA变压器主要负担社区居民生活用电企业办公用电等。
随着集团公司的飞速发展两台主变不能满足用电负荷要求附近很多企业由于受用电负荷限制不能正常生产另外由于用电负荷中心偏移压降增大用电损耗增加不能保证用户的电能质量为此拟在公司机关再建一座35kV变电所以满足机关居民生活用电和周围企业生产用电要求。
一、设计思路煤矿供电系统电压等级多为110kV、35kV、6kV等采用中性点不接地的供电方式拟建的35KV变电所从基建投资、电能损失等经济指标及电能质量、供电可靠性、配电合理性等技术指标综合分析主变压器拟采用2 台35kV三相三绕组油浸式自冷降压变压器分为三个电压等级 35KV、 10KV6kV各个电压等级均采用单母分段的主接线方式供电35kV、10kV 6kV均用于中性点不接地系统。
其中机关居民生活用电采用6.3/0.4降压变压 2 器距变电所距离较远的用电大户采用10.5/0.4的降压变压器这样能减少线路投资、降低线路损耗提高电能质量同时能够充分利用现有运行变压器减少不必要的损失。
二、主要设备设计方案 1、一次设备 1主变压器采用新型节能产品采用可调整电压的有载调压变压器SSZ11型。
2变电所内35kV配电装置采用JYNl—40.5(Z移开式交流金属封闭间隔式开关柜 6Kv、10KV配电装置采用JYN2—12移开式交流金属封闭间隔式开关柜。
35kv煤矿变电站毕业设计论文
1 绪论 (1)2 负荷计算与变压器选择 (3)2.1负荷分级与负荷曲线 (3)2.1.1 供电负荷分级及其对供电的要求 (3)2.1.2 负荷曲线 (3)2.2 矿井用电负荷计算 (4)2.2.1 设备容量确定 (4)2.2.2 需用系数的含义 (5)2.2.3 需用系数法计算电力负荷 (5)2.3 功率因数的改变 (9)2.4 主变压器的选择 (10)2.4.1 变电站主变压器容量的确定 (10)2.4.2 主变压器台数的确定 (10)2.4.3 主变压器损失计算 (11)2.4.4 主变压器选型 (11)2.5 全矿年电耗与吨煤电耗 (12)3 供电系统的确定与短路计算 (13)3.1 短路电流的分类与计算目的 (13)3.1.1 短路的原因 (15)3.1.2 短路的种类 (15)3.1.3 短路的危害 (15)3.1.4 短路电流计算的目的 (15)3.1.5 短路电流计算的标幺值法 (15)3.2 短路电流计算 (16)3.2.1 计算各元件的电抗标幺值 (16)3.2.2 短路电流计算 (17)3.2.3 短路电流的限制及限流电抗器的选择 (21)3.2.4 电抗器的选择 (21)3.3 井花沟矿供电系统简图 (22)3.3.1 主接线形式 (22)3.3.2 单元接线 (22)3.3.3 桥形接线 (23)3.3.4 单母线分段式接线 (24)4 设备选型 (26)4.1 35kv设备选型 (26)4.1.1 35kv架空线、母线的选择 (26)4.1.2 电压互感器、熔断器的选择 (27)4.1.3 电流互感器的选择 (28)4.1.4 35kv避雷器选择 (28)4.1.5 带接地刀闸的隔离开关选型 (28)4.1.6 隔离开关的选择 (29)4.1.7 35kv断路器的选择 (29)4.2 6kv电气设备的选择 (31)4.2.1 母线的选择 (31)4.2.2 母线瓷瓶及穿墙套管 (32)4.3.3 断路器选择 (33)4.2.4 隔离开关选择 (33)4.2.5 电流互感器的选择 (34)4.2.6 下井电缆型号及截面的选择 (34)4.2.7 电压互感器的选择 (35)4.2.8 配电柜的选择 (35)5 继电保护方案及调整 (38)5.1 概述 (38)5.2 继电保护的优化配置及整定原则 (39)5.3 供电系统继电保护配置情况 (39)5.4 35kv进线保护 (39)5.4.1 限时速断保护的整定计算 (39)5.4.2 过流保护的整定计算 (40)5.4.3 35kv母线开关保护 (41)5.5主变器保护 (41)5.5.1 主变差动保护 (41)5.5.2 主变过流保护 (43)5.5.3 主变过负荷保护 (44)5.6 6kv母联保护 (44)5.7 各6kv出线保护 (44)6 变电所室内外布置 (46)6.1 电气总平面布置的特点 (46)6.2 变电站土建要求 (46)6.3 电气照明 (48)7 防雷保护及措施 (49)7.1 变电所的防雷 (49)7.1.1 变电所的防雷设计原则 (49)7.1.2 变电所主要防雷设备 (49)7.1.3 防雷设计基本经验 (49)7.1.4 变电所的防雷设计 (50)7.2 变电所的接地设计 (52)7.2.1 设计原则 (53)7.2.2 简单接地设计 (53)致谢 (54)参考文献 (55)1 绪论井花沟矿是淮北矿业集团下属一个子矿，位于安徽省淮北市。
煤矿35KV变电所设计
摘要变电所是电力系统的枢纽环节，由变压器，母线和开关设备等电气设备按一定的结线方式所构成，他从电力系统取得电能，进行电压变换和分配，然后将电能安全、可靠、合理的供给不同的用电场所和电力设备。
变电所设计的主要任务是根据变电所担负的任务及用户负荷情况等，选择所址，对用户的负荷进行统计、分析计算，确定用户无功功率补偿装置。
进行变压器选择，确定变电站的结线方式，进行短路电流计算，选择变配电开关设备，绘制变电所平面布置图。
本变电所的初步设计包括：总体方案的确定；负荷分析；短路电流的计算；配电系统设计与系统接线方案选择；变电所高压进线、一次设备和低压出线的选择；防雷与接地保护等容。
【关键词】：变电所设计；负荷的计算；变压器选择；开关设备选择；线路设计；防雷设计。
AbstractThe transformer substation is the pivot links of the power system, by the voltage transformer, electric equipment such as bus bar and switchgear form according to certain knot line way, he make electric energy from power system, carry on voltage vary and assign, electric energy safe, reliable, reasonable supply different power consuming place and electric apparatus. The main task of substation design is based on the tasks and substation loads and other users, select the address of the user's load of statistics, analysis and calculation to determine the reactive power compensation device users. Transformer selection, determine the end-line substation, the short-circuit current calculation, select the power distribution switchgear, substation floor plan drawing. The preliminary design of the substation, including: the determination of the overall program; load analysis; short-circuit current calculation; distribution system design and system wiring scheme selection; substationhigh voltage into the line, a selection of equipment and low-voltage outlet; lightning protection and ground protection and so on.【Keywords】: substation design; load calculation; transformer selection; switching equipment selection; circuit design; lightning protection design.目录第一章绪论 (1)1.1煤矿变配电所的设计 (1)1.1.1电力系统基础 (1)1.1.2煤矿配电所的设计原则 (2)1.2课题来源及设计背景 (2)1.2.1课题来源 (2)1.2.2设计背景 (2)第二章变电所负荷计算和变压器的选择 (4)2.1变电站的负荷计算 (4)2.1.1全矿负荷统计 (4)2.1.2 各低压变压器的选择及其损耗计算 (6)2.2主变压器的选择原则 (8)2.3煤矿地面主变电所变压器台数的选择原则 (9)2.4主变压器容量的选择 (9)2.5功率因数补偿的目的和方案 (10)2.6无功补偿的计算及设备选择 (10)第三章主接线方案的确定 (13)3.1主接线的基本要求 (13)3.2 电气主接线的设计原则 (14)3.3主接线的方案与分析 (15)3.3.1单母线接线 (15)3.3.2单母线分段主接线 (15)3.4电气主接线的确定 (16)第四章短路电流的计算 (18)4.1短路电流及其计算 (18)4.1.1短路的种类 (18)4.1.2短路的原因 (18)4.1.3短路的危害 (18)4.1.4计算短路电流的目的 (18)4.1.5计算短路电流 (19)第五章变电所电气设备的选择 (26)5.1架空线路和35kV母线的选择 (26)5.2电缆进线的选择 (26)5.2.1 6kV电缆线路选择 (26)5.2.2 6kV架空线路选择 (288)5.3 母线支柱绝缘子和穿墙套管的选择 (28)5.4 变电所一次设备的选择 (29)5.4.1 高压断路器的选择 (29)5.4.2 高压隔离开关的选择 (30)5.4.3 电流互感器的选择 (31)5.4.4 电压互感器和高压熔断器的选择 (32)5.4.5 高压开关柜的选择 (32)5.4.6 35kV避雷器的选择 (33)5.5低压出线的选择 (33)5.5.1 低压母线桥的选择 (34)5.5.2 低压母线的选择 (34)第6章变电所防雷与接地方案的设计 (35)6.1 变电所的过电压保护 (35)6.1.1 线路防雷 (35)6.1.2 变电所直击雷防护 (35)6.2 避雷针的接地 (36)6.3 防雷的接地设计 (36)第7章变电所的平面布置 (37)7.1 变电所位置选择 (37)7.2 配电室建筑要求 (37)7.3 控制室布置 (38)参考文献 (40)致 (41)附表 (42)第一章绪论1.1煤矿变配电所的设计1.1.1电力系统基础由发电厂、电力网与电能用户（电力负荷）所组成的整体，叫电力系统，它的任务是生产、变换、传输、分配与消费电能。
35KV变电站毕业设计论文[完整版]
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35kV变电站设计原始数据本次设计的变电站为一座35kV降压变电站，以10kV给各农网供电，距离本变电站15km和10km处各有一个系统变电所，由这两个变电所用35kV双回架空线路向待设计的变电站供电，在最大运行方式下，待设计的变电站高压母线上的短路功率为1500MVA。
本变电站有8回10kV架空出线，每回架空线路的最大输送功率为1800kVA；其中#1出线和#2出线为Ⅰ类负荷，其余为Ⅱ类负荷及Ⅲ类负荷，Tmax=4000h,cos φ=0.85。
环境条件：年最高温度42℃；年最低温度-5℃；年平均气温25℃；海拔高度150m；土质为粘土；雷暴日数为30日/年。
35KV变电站设计一、变电站负荷的计算及无功功率的补偿1.负荷计算的意义和目的所谓负荷计算，其实就是计算在正常时通过设备和导线的最大电流，有了这个才可以知道选择多大截面的导线、设备。
负荷计算是首要考虑的。
要考虑很多因素才能计算出较为准确的数值。
如果计算结果偏大，就会将大量的有色金属浪费，增加制作的成本。
如果计算结果偏小，就会使导线和设备运行的时候过载，影响设备的寿命，耗电也增大，会直接影响供电系统的稳定运行。
2.无功补偿的计算、设备选择2.1无功补偿的意义和计算电磁感应引用在许多的用电设备中。
在能量转换的过程中产生交变磁场，每个周期内释放、吸收的功率相等，这就是无功功率。
在电力系统中无功功率和有功功率都要平衡。
有功功率、无功功率、视在功率之间相互关联。
22=+S P QS——视在功率，kVAP——有功功率，kWQ——无功功率，kvar由上述可知，有功功率稳定的情况下，功率因数cosφ越小则需要的无功功率越大。
如果无功功率不通过电容器提供则必须从该传输系统提供，以满足电力线和变压器的容量需要增加的电力需求。
这不仅增加了投资的供给，降低了设备的利用率也将增加线路损耗。
为此对电力的国家规定：无功功率平衡要到位，用户应该提高用电功率因数的自然，设计和安装无功补偿设备，及时投入与它的负载和电压的基础上变更或切断，避免无功倒送回来。
35KV供电设计毕业论文
35KV供电设计毕业论文目录1 绪论 (1)1.1灵北基本情况简介 (1)1.2灵北煤矿原始情况 (1)1.2.1 地面用电负荷统计 (1)1.2.2 井下采区设计原始资料 (2)2 灵北35KV煤矿供电设计方案及论证 (5)2.1灵北煤矿总体设计方案 (5)2.2方案的可行性论证 (5)2.2.1 技术方面论证 (5)2.2.2 经济方面论证 (6)3 矿井地面变电所设计 (7)3.1地面用电负荷计算 (7)3.2地面变电所位置选择 (10)3.3地面变电所的主接线 (11)3.3.1 35kV侧主接线 (11)3.3.2 10kV侧主接线 (12)4 井下中央变电所及供电设计 (15)4.1井下电力负荷计算 (15)4.1.1 井下负荷的计算方法 (15)4.2.2 井下负荷的计算 (16)4.3井下中央变电所位置选择原则 (17)4.4井下中央变电所主接线 (18)5 短路电流计算 (20)5.1短路电流计算选择 (20)5.2计算短路电流的目的 (20)5.3三相短路电流的计算方法 (21)5.3.1 电源为无限容量时的短路电流计算 (21)5.3.2 电源为有限容量时的短路电流计算 (22)5.4短路电流计算 (23)6 设备选择 (30)6.1一般的选择方法 (30)6.2短路动、热稳定性校验原则 (31)6.3变压器选择 (31)6.4地面设备选择举例 (31)6.4.1 35kV设备的选择 (32)6.4.2 10kV设备的选择 (34)6.5井下设备选择 (35)6.5.1 电缆选择计算 (35)6.5.2 井下开关选择 (37)7 保护装置 (38)7.1继电保护装置 (38)7.2防雷保护及接地 (39)7.2.1 变电所防雷装置 (39)7.2.2 地面变电所保护接地网 (40)7.2.3 井下保护接地网 (40)8 结论 (43)致谢 (44)参考文献 (45)摘要本设计是在煤矿实习的基础上完成的。
35KV变电站设计论文毕业论文
35KV变电站设计论文毕业论文目录1 概述1.1 设计要求 (5)1.2 设计时的原始资料 (5)1.3 变电站位置的选择 (6)2 负荷统计2.1设计中所用的公式 (7)2.2负荷统计 (8)3 主变的选择及接线方式的确定3.1主要变压器的选择原则 (14)3.2主变的选择： (15)3.3主接线方式的确定： (15)4 35KV架空线的选择4.1 架空线截面选择的一般原则 (19)4.2架空线截面的选择 (19)5 6KV导线截面选择5.1 6Kv及上电缆和导线截面的选择， (21)5.2导线截面选择所用公式及步骤 (21)5.3导线截面选择举例 (22)6 短路电流计算6.1概述 (33)6.2计算步骤及所需公式 (33)6.3各元件电阻、电抗标幺值的计算 (35)6.4短路电流计算举例 (37)6.5电缆热稳定校验 (48)7高压电器设备的选择7.1概述 (50)7.2 35KV高压电器设备的选择 (51)7.3 6KV电器设备的选择 (55)8 继电保护配置8.1主变压器的保护 (61)8.26k V母线分段断路器的保护 (61)8.3 6kV馈出线路保护 (61)9 功率因数补偿9.1提高功率因数的意义 (62)9.2提高功率因数的方法 (62)10变电站防雷保护及接地装置10.1 直击雷过压电保护 (64)10.2雷电侵入波的过电压保护 (64)10.3 接地装置 (66)11 变电站所用变压器和直流操作电源11.1所用变压器 (68)11.2直流操作电源设计要求 (68)11.3本设计选择 (69)12 消防及其它 (70)13变电所外平面布置说明及要求 (71)结束语 (73)致谢 (75)参考文献 (76)附表 (77)1 概述1.1 设计要求巍山是各庄矿的一个采区，但就全国相对围来看，相当于一座中型矿山，它的年设计产量为30万吨，平均日产原煤800吨，而且该矿五脏具全，具有提升系统，有成套的运输系统，总之除无生活区和洗煤厂外，其它已完全具备一个独立的中型矿山，故此我们把巍山设计作为一个更新型矿山来全面综合考虑。
矿山机电专业毕业论文
山机电专业毕业论文集团文件版本号：(M92&T898・M248・WU2669・I2896・DQ586-M1988)摘要：供电系统可靠性直接体现供电系统负载的供电能力，加强供电可靠性的技术管理工作，不断提高可靠性指标是供电系统永恒的主题，是系统安全经济运行的重要保证。
本论文是在煤矿实习的基础上完成的。
通过对太岳煤矿的实地考察，结合该矿现有生产水平和未来发展前景，在原有供电系统的基础上根据煤炭生产行业的有关规定进一步规范和完善。
太岳煤矿系120万吨煤矿，供电系统设计内容包括：地面变电所设计、井下供电设计、短路电流计算、地面及井下高低压设备选择、保护装置、地面及井下接地等。
本设计主供电系统由來自不同地方的两路35kV线路供电，经主变压器变为10kV,由单母分段的接线方式分别向地面和井下供电。
根据煤矿供电系统特点，本设计系统主线路均以最大运行方式进行整定，并以此对线路及其设备进行选择。
太岳煤矿35kV供电系统包括井上供电系统和井下供电系统两个部分。
为保证供电的安全、可靠，又考虑太岳煤矿服务的年限，从经济和技术两个方面对本矿进行整体设计，以达到满足对太岳煤矿供电的合理性。
关键词：太岳煤矿35KV 供电设备选择目录第一章概述 (1)1.1矿井简介 (1)1.2采区变电所及配电点位置的确定 (1)第二章采区供电系统的拟定 (2)2.1井下电压等级的确定 (2)2.2釆区供电系统的拟定 (2)第三章继电保护 (5)3.1变电所继电保护的配置情况 (5)3.2主变压器的继电保护 (5)第四章电气设备的选择 (7)4.1按使用场所选择电气设备的类型 (7)4.2高压配电箱的选择 (7)4. 3低压电气设备的选择 (8)4. 4低压电气设备电气参数的选择 (9)参考文献 (10)矿山机电专业综合实践报告第一章概述1.1矿井简介太岳煤矿地处太岳山东麓，山西省中南部，长治市西北部，东邻沁县，南接屯留、安泽、古县，西连霍州、灵石，北靠介休、平遥，系晋中、晋南、晋东南的交界处。
35kV变电站的设计计算毕业设计论文
第二部分设计计算书第1章负荷计算和主变压器的选择1.1负荷计算的意义计算负荷是根据已知的用电设备安装容量确定的、预期不变的最大假想负荷。
它是设计时作为选择电力系统供电线路的导线截面、变压器容量、开关电器及互感器等的额定参数的重要依据。
负荷计算的目的是为了掌握用电情况,合理选择配电系统的设备和元件,如导线、电缆、变压器、开关等。
负荷计算过小,则依此选用的设备和载流部分有过热危险,轻者使线路和配电设备寿命降低,重者影响供电系统的安全运行.负荷计算偏大,则造成设备的浪费和投资的增大。
为此,正确进行负荷计算是供电设计的前提,也是实现供电系统安全、经济运行的必要手段。
1.2负荷计算方法目前负荷计算常用需要系数法、二项式法、和利用系数法,前二种方法在国内设计单位的使用最为普遍。
此外还有一些尚未推广的方法如单位产品耗电法、单位面积功率法、变值系数法和ABC法等. 常采用需用系数法计算用电设备组的负荷时，应将性质相同的用电设备划作一组，并根据该组用电设备的类别，查出相应的需用系数K，然后x按照上述公式求出该组用电设备的计算负荷。
1.3负荷统计及计算本次设计主要为满足农村生产生活，其用电负荷统计表如表1-1。
2五堡供电区：1Sjs =（0.7×2000+0.85×1900+0.7×800）×0.85=3038.75 （kVA ） 龙兴供电区：2Sjs =（0.75×1500+0.7×700+0.85×1700）×0.8=3060 （kVA ） 鱼咀供电区：3Sjs =（0.8×1800+0.7×600+0.7×900）×0.8=2500 （kVA ） 变电所设计当年的计算负荷由：∑=+=41%)1(i jsi t js x S K S (1-1)式中Kt ——同时系数；一般取0.85-0.9%x ——线损率：高低压网络的综合线损率在8%—12%，系统设计时采用10%)(4321js js js js t js S S S S K S +++=×（1+%x ）=0.9×（3038.75+3060+2500）×（1+10%） =8512.76（kVA ）计算负荷增长后的变电所最大计算负荷为n m js jszd e S S ⨯= (1-2)式中 n ——年数 取6年m ——年负荷增长率 取5% jszd S ——N 年后的最大计算负荷1149176.8512%56=⨯=⨯e S jszd （kVA ）1.4 主变压器的选择为保证供电的可靠性，避免一台主变故障或检修时影响供电，变电所一般装设两台主变压器，但一般不超过两台变压器。
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煤矿35KV地面变电所供电系统设计毕业论文目录摘要............................................................ 错误!未定义书签。
ABSTRACT ......................................................... 错误!未定义书签。
目录 (I)第一章概述 (1)1.1电源 (1)1.2基本地质气象资料 (1)第二章负荷计算及变压器选择 (1)2.1负荷分析 (1)2.1.1 负荷分类 (1)2.2负荷曲线 (1)2.3矿井用电负荷计算 (2)2.3.1 设备容量确定 (2)2.3.2 需用系数的含义 (2)2.3.3 本系统的负荷计算 (3)2.3.4 原始资料 (5)2.4.1 计算负荷： (8)2.4.2 全矿负荷统计 (12)2.5无功功率的补偿 (12)2.6主变压器的选择 (14)2.6.1 主变压器容量的确定 (14)2.6.2 主变压器台数的确定 (14)2.7全矿总负荷的计算 (15)2.7.1 变压器损耗计算 (15)2.7.2 全矿总负荷 (15)第三章电气主接线的设计 (16)3.1 电气主接线的概述 (16)3.2电气主接线的设计原则和要求 (16)3.2.1 电气主接线的设计原则 (16)3.2.2 电气主接线设计的基本要求 (17)3.3电气主接线方案的比较 (18)第四章短路电流的计算 (21)4.1短路电流计算的一般概述 (21)4.1.1 短路的原因 (21)4.1.2 短路的危害 (21)4.1.3短路的类型 (22)4.2短路电流计算 (22)第五章电气设备的选择与校验 (27)5.1高压电器设备选择的一般原则 (27)5.1.1 按正常工作条件选择高压电气设备 (27)5.1.2 按短路条件校验 (29)5.2电气设备的选择和校验 (30)5.2.1 高压断路器的选择和校验 (30)5.2.2 低压隔离开关的选择和校验 (31)5.2.3 电流互感器的选择及校验 (31)5.2.4 母线 (32)5.2.5 高压开关柜的选择 (34)第六章导线的选择与敷设 (36)6.1导线选择的条件 (36)6.2电缆型号的含义 (37)6.3导线截面的选择 (37)6.4电缆的选择与计算 (38)第七章主变压器的继电保护 (40)7.1继电保护的任务和基本要求 (40)7.2保护的装设原则 (41)7.2.1 电力变压器应装设的保护装置 (41)7.2.2 保护形式 (42)7.2.3 变电所的室外布置 (46)第二部分采区变电所 (47)第一章采区变电所的负荷统计 (47)第二章变压器的选择 (49)2.1变压器的选择 (49)第三章采区电缆的选择 (52)3.1电缆型号的确定 (52)3.1.1电缆选择的基本原则 (52)3.1.2 型号的确定 (52)3.2电缆截面的选择 (52)3.2.1 采区变电所6kv电源，电缆的选择 (52)3.2.2按长时允许电缆流校验电缆截面： (53)3.2.3 按电压损失校验。
(53)3.2.4 按热稳定条件校验。
(54)第四章电气设备的选择 (58)4.1选择原则 (58)4.1.1 高压配电装置的选择原则 (58)4.1.2 低压电气设备的选择原则 (58)4.2电气设备的选择 (58)4.2.1 高压配电装置的选择 (58)第五章短路电流的计算 (59)5.1变压器的供电网络 (59)第六章高低压配电的继电整定 (61)6.1高压配电的继电保护与整定。
(61)6.1.1 高压开关（PB2-6改型，ni=100/s） (61)6.1.3 高压开关，PB2-6GA改型 ni2100/S (62)6.1.4 总高压开关 PB2-6改，ni=/S (62)6.2低压电气开关的继电整定 (63)第七章制定保护接地及漏电保护 (64)7.1制度保护接地措施 (64)7.2漏电保护 (64)结束语 (65)参考文献 (66)致谢 (67)第一章概述本设计的矿变电所位于省庄境，是一个终端变电所，只供庄煤矿用电，设计的电压等级为35/6kV。
35kV线路为双回路进线，系统最大运行方式阻抗X*=0.4193；系统最小运行方式阻抗X*=0.7389。
所用电由负荷端引出，经动力变压器提供，采用单母分段原则。
1.1 电源1. 供电电压等级：35kV2．离矿井地面变电所的距离：4km3. 系统电抗最大运行方式：*m inxX=0.4193最小运行方式：*m axxX=0.7389输电方式：架空线双回路出线过流保护动作时间：3秒电费收取方法：两部电价制，固定部分按最高负荷收费，每千瓦6元。
1.2 基本地质气象资料1．日西北4．最大风速 4米/秒5．地震烈度 7度第二章负荷计算及变压器选择2.1 负荷分析为了满足电力用户对供电可靠性的要求，即停电所造成的影响不同，同时又考虑到供电的经济性，根据用电设备在企业中所处的重要地位，以方便在不同情况下区别对待，通常将电力负荷分为3类。
2.1.1 负荷分类一类负荷（一级负荷）。
凡因突然中断供电，可能造成人身伤亡或重要设备损坏事故，给国民经济造成重大损失的或在政治上产生不良影响的负荷，均属一类负荷。
一级负荷要求有两个独立电源供电。
例如：煤矿主通风设备，井下主排水泵，副井提升机。
一类负荷应有两个独立的电源供电，对有特殊要求的一类负荷，两个独立电源应来自不同的地点，以保证供电的可靠连续性要求。
二类负荷(二级负荷)。
凡因突然中断供电，造成大量废品或大量减产形成较大经济损失的负荷，属于二类负荷。
例如：煤矿的集中提煤设备，地面空气压缩机，井下采区变电所等。
对于二类负荷应有两个电源，并且两回路电源应尽量取自不同的变电所或母线段。
三类负荷（三级负荷）。
不属于一类和二类的所有其他负荷均为三类负荷。
三级负荷对供电无特殊要求，允许较长时间停电，可用单回线路供电。
2.2 负荷曲线年最大负荷：就是指一年中典型日负荷曲线（全年至少出现3次的最大工作班负荷曲线）中的最大负荷，即30min 消耗电能最大时的平均负荷。
并分别用符号m ax P 、max Q 、m ax S表示年有功、无功和视在最大负荷。
年最大负荷小时是这样一个假想时间，电力负荷按照年最大负荷m axP 持续运行m axT 时间所消耗的电能恰好等于该电力负荷全年实际消耗电能。
年最大负荷利用小时：P A T p def max max ， h （2-1）式中pA ——全年消耗的有功电能，kw ·h 。
2.3 矿井用电负荷计算2.3.1 设备容量确定将电动机不同工作制的铭牌功率换算为统一的功率。
1）长期工作制（连续运转时间在2小时以上者）的电动机，按电动机的额定容量。
2）短时工作制（连续运转时间在10分钟至2小时围）的电动机按电动机的额定容量确定。
如此类电动机正常不使用（事故或检修时用）支线上的负荷按额定容量确定；干线上的负荷可不考虑。
3）反复短时工作制（运转时为反复周期地工作，每周期的接电时间不超过10分钟者）的电动机，按电动机暂载率为25%时的额定容量确定，当电动机铭牌上的额定容量不是25%的暂载率时，应按下式换算：ee een P P P εεε225== (2-2)式中 n P ——换算的额定容量，千瓦；eP ——与某一暂载率相应的电动机铭牌功率，千瓦； e ε——与eP 相对应的暂载率；25ε——换算的暂载率，既25%。
2.3.2 需用系数的含义以一组用电设备来分析需用系数d K值的含义。
设该组用电设备有n 台电动机，其额定总容量为Ne P（kw ）。
则当此用电设备组满载运行时需从电网接用容量。
ηNeNe P P =； KW （2-3）式中NeP ——用电设备从电网吸收容量，KW ；η ——n 台电动机的加权平均效率∑=+++=ni ninNn N N PP P P 12211......ηηηη （2-4）然而n 台电动机同时运行的可能性很小。
我们可以定义同时运行系数siK量全部电动机的总额定容的总和行的电动机的额定容量在最大负荷期间投入运=si K本次设计所需用席数按照参考质料均已记入表中 2.3.3 本系统的负荷计算计算负荷又称需要负荷或最大负荷。
计算负荷是一个假想的持续性的负荷，其热效应与同一时间实际变动负荷所产生的最大热效应相等。
在配电设计中，通常采用30分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。
平均负荷为一段时间用电设备所消耗的电能与该段时间之比。
常选用最大负荷班（即有代表性的一昼夜电能消耗量最多的一个班）的平均负荷，有时也计算年平均负荷。
平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。
负荷计算的方法负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。
在确定了容量后可以按需用系数法计算负荷用电设备组计算负荷的确定用电设备组是由工艺性质相同、需用系数相近的一些设备合并成的一组用电设备。
在一个车间中，可以根据具体情况将用电设备分为若干组，再分别计算各用电设备组的计算负荷。
其计算公式为：∑=n d ca P K P KW φtan ∑=n ca P Q KVA 22caca ca Q P S +=KVA)3(n ca ca U S I = A（2－5）式中ca P 、caQ 、caS ——该用电设备组的有功、无功、视在功率计算负荷；∑n P ——该用电设备组的设备总额定容量，KW nU ——额定电压，Vtan φ——功率因数角的正切值ca I ——该用电设备组的计算负荷电流，A dK ——需用系数多个用电设备组的计算负荷。
在配电干线上或矿井变电所低压母线上，常有多个用电设备组同时工作，但是各个用电设备组的最大负荷也非同时出现，因此在求配电干线或矿井变电所低压母线的计算负荷时，应再计入一个同时系数si K。
具体计算公式如下：∑=∑=mi i n di si ca P K K P 1)( i=1，2，3…….m∑=∑=mi i i n di si ca P K K Q 1)tan (φ22caca ca Q P S +=)3(n ca ca U S I = (2-6)式中caP 、caQ 、caS ——为配电干线或变电站低压母线有功、无功、视在功率计算负荷；siK ——同时系数m ——为配电干线或变电站低压母线上所接用电设备总数;n U ——该干线或低压母线上的额定电压，V caI ——该干线变电站低压母线上的计算负荷电流，Ad K ——需用系数 dK 、iφtan 、in P ∑——分别对应于某一用电设备组的需用系数、功率因数角的正切值、总设备容量。
2.3.4 原始资料表2-1 矿井原始数据Table 2-1 The original data of coal mine.专业.专注..专业.专注.2.4.1 计算负荷：根据所给原始资料计算过程如下； 地面高压：主井提升机：620.085.085.01cos cos 1tan 22=-=-=φφφ18009.02000p =⨯==n de ca p k.1116620.01800tan =⨯==φca ca P Q6.2117111618002222=+=+=caca ca Q p S副井提升机：620.085.085.01cos cos 1tan 22=-=-=φφφ.12808.01600=⨯==n de ca p k p6.793620.01280tan =⨯==φca ca P Q9.15056.7930.12802222=+=+=ca ca ca Q p S压风机：48.09.081.01cos cos 1tan 2=-=-=φφφ96012008.0=⨯==n de ca p k p8.46048.0960tan =⨯==φca ca P Q8.10648.4609602222=+=+=ca ca ca Q p S南风井： 328.095.09025.01cos cos 1tan 2=-=-=φφφ148893.01600=⨯==n de ca p k p 489328.01488tan =⨯==φca ca P Q3.156648914882222=+=+=ca ca ca Q p S北风井：328.095.09025.01cos cos 1tan 2=-=-=φφφ148893.01600=⨯==n de ca p k p 489328.01488tan =⨯==φca ca P Q3.156648914882222=+=+=ca ca ca Q p S地面低压:机修厂：169.165.065.01cos cos 1tan 22=-=-=φφφ2.3554.0888=⨯==n de ca p k p2.415169.12.355tan =⨯==φca ca P Q5.5462.4152.3552222=+=+=ca ca ca Q p S家属区：02.17.07.01cos cos 1tan 22=-=-=φφφ5.3675.0735=⨯==n de ca p k p9.37402.15.367tan =⨯==φca ca P Q.5259.3745.3672222=+=+=ca ca ca Q p S工业广场：821.0773.0773.01cos cos 1tan 22=-=-=φφφ5.1273678.06.1879=⨯==n de ca p k p 3.1044821.05.1273tan =⨯==φca ca P Q9.16463.10445.12732222=+=+=ca ca ca Q p S排矸系统：94.0727.0727.01cos cos 1tan 22=-=-=φφφ83065.01.1277=⨯==n de ca p k p 78472.0830tan =⨯==φca ca P Q7.11417848302222=+=+=ca ca ca Q p S洗煤厂： 75.08.064.01cos cos 1tan 2=-=-=φφφ4.18986.03164=⨯==n de ca p k p8.142375.04.1898tan =⨯==φca ca P Q.23738.14234.18982222=+=+=ca ca ca Q p S水源井：75.08.064.01cos cos 1tan 2=-=-=φφφ.1408.0175=⨯==n de ca p k p.10575.00.140tan =⨯==φca ca P Q.1750.1050.1402222=+=+=ca ca ca Q p S井下高压:主排水泵(大)： 62.085.085.01cos cos 1tan 22=-=-=φφφ5.318785.03750=⨯==n de ca p k p3.197662.05.3187tan =⨯==φca ca P Q.37503.19765.31872222=+=+=ca ca ca Q p S主排水泵(小)：62.085.085.01cos cos 1tan 22=-=-=φφφ.212585.02500=⨯==n de ca p k p5.131762.00.2125tan =⨯==φca ca P Q3.25005.13170.21252222=+=+=ca ca ca Q p S井下低压350变电所：02.17.07.01cos cos 1tan 22=-=-=φφφ2.5476.0912=⨯==n de ca p k p1.55802.12.547tan =⨯==φca ca P Q7.7811.5582.5472222=+=+=ca ca ca Q p S430变电所：02.17.07.01cos cos 1tan 22=-=-=φφφ.5436.0905=⨯==n de ca p k p9.55302.10.543tan =⨯==φca ca P Q7.7759.5530.5432222=+=+=ca ca ca Q p S520变电所：02.17.07.01cos cos 1tan 22=-=-=φφφ4.55762.0899=⨯==n de ca p k p5.56802.14.557tan =⨯==φca ca P Q3.7965.5684.5572222=+=+=ca ca ca Q p S井底车场：75.08.08.01cos cos 1tan 22=-=-=φφφ2.3856.0642=⨯==n de ca p k p9.28875.02.385tan =⨯==φca ca P Q5.4819.2882.3852222=+=+=ca ca ca Q p S2.4.2 全矿负荷统计a 、全矿高压负荷总计.将全矿各组高压计算负荷相加,即9.192252.38512801800=+++=∑ caPkw 8.127589.2886.7930.1116=+++=∑ caQkvarb 、全矿计算负荷.计算全矿6KV 侧总的计算负荷,应考虑各组间最大负荷的同时系数,取Ksp=0.9,Ksq=0.95,则31.173039.192259.0=⨯==∑∑ca sp P K P kw 86.121208.1275895.0=⨯==∑∑ca sq Q K Q kvar3.211269.121203.173032222=+=∑+∑=∑Q P S819.03.211263.17303cos ==∑∑=S P ANTϕ2.5 无功功率的补偿根据《全国供用电规则》的规定：高压供电的工业用户功率因数应该在0.90以上，所以当变电所的功率因数低于0.9时，应采取人工补偿措施，补偿后的功率因数应不低于0.95。