煤矿供电系统毕业设计论文

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35kv煤矿变电站毕业设计论文

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。

工厂供配电发展研究毕业论文

工厂供配电发展研究毕业论文

内蒙古工业大学本科毕业论文题目:工厂供配电发展研究所在学院 : 内蒙古工业大学__________学科专业:______指导教师:_________________________摘要本文对象为一机械厂,有大量的高低压供电设备。

本文通过分析负荷及增容的具体情况,选出新配电室的具体位置,明确负荷等级,调整母线所接负荷,确定系统运行方案及配电柜参数,运用负荷计算、短路电流计算和动热稳定校验计算,选择并校验符合条件的电气设备,设计出二次回路,使变电所一次设备的控制、调节、继电保护和自动装置、测量和信号回路以及操作电源系统能有效的运行。

在优化系统的过程中,尽量提高电能的利用率和使用效率,采取多种方式降低线损,从而节约能源节约资金,努力降低改造成本。

在对供配电系统进行设计的基础上,根据变配电站实现综合自动化的现状,从设计原则、系统配置及结构、功能、技术指标等方面着手,对本厂变配电室综合自动化系统进行了可行性分析,设计出了符合本厂情况的综合自动化系统。

最后,还进行了综合自动化系统的软件设计,使变配电室智能化水平得到了极大地提升。

关键词: 负荷计算;二次回路;综合自动化;智能化内蒙古工业大学电气自动化技术专业毕业论文AbstractThe study object of the paper is about a large fertilizer factory where a lot of high and low voltage supply devices are. According to analyze the concrete situation about the possessed load and the increased capacity, it is to choose the location of the new switch room, definitude the load grade, adjust the load together with generatrix, confirm the system running plan and the parameters of electrical power distribution cabinet. Choosing and testing the electrical devices matched condition, researching and designing the second loop by calculation of load, short circuit current and peak/short-time withstand current test. They can guarantee the effective running for the loop of the controlling, adjusting, relay protection and automation equipment, measurement and signal and the operated supply power. On the course of system optimizing, to save energy, fund and the improving cost, it should raise the utilization and the usage efficiency of electric power as far as possible .At last, it studied the system structure of the automation system and combined ourselves to discuss the foundation ofintelligent transformation and distribution station as the basis of realization for the system improvement. On the base of designing the power supply and distribution system ,with the state of realising automatization for power supply and distribution room ,we progress feasibility analysis from design principle, system configure and construction, function and technique index. At last, the soft design is also progressed. and to upgrade the power supply and distribution room's intelligence level with the design of the automatization systemKeywords: intelligence ;load calculation, ;second loop, ;integrated automatization目录摘要.Abstract . (III)1 绪论 (1)1.1 课题背景 (2)1.2 研究设计的主要内容 (3)2 工厂用电负荷计算 (4)2.1 负荷计算的定义 (5)2.2 负荷计算的方法 (5)2.3 负荷统计计算 (8)3 工厂供配电系统设计 (9)3.1 高压供电线路设计 (9)3.2 无功补偿 (19)3.3 高压侧短路电流,短路容量的确定 (21)3.4 设备的选择与校验 (26)3.5 工厂供配电二次回路的设计 (40)3.6 节能措施 (45)4 工厂变配电室综合自动化设计 (48)4.1 变配电室综合自动化的可行性分析 (48)4.2 综合自动化系统设计方案 (52)4.3 提高变配电室综合自动化系统可靠性的措施......4.4 工厂变配电综合自动化系统功能 (59)4.5 变电站综合自动化系统的软件可靠性研究........60 5 结论 (64)参考文献. (65)1 绪论一切大规模的现代化工业生产都需要电能。

35KV供电设计毕业论文

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。

煤矿开采技术毕业论文(1)

煤矿开采技术毕业论文(1)

摘要:1、详细查明了井田地质构造,发育有5条断层,其中落差最大为20m在井田的西部边界处,其余4条断差在5—8m间,对井田内煤层开采影响不大.2、井田工程地质条件,2号煤层为中等,9+10号煤层为简单.2号煤层煤尘具有爆炸危险性,9+10号煤层煤尘具有爆炸危险性;2号煤层不易自燃,9+10号煤层自燃。

无地温、地压异常。

3、井田内可采煤层为2号、9+10号两层。

2号煤层厚0。

47~1。

20m,平均厚0。

95m。

为较稳定煤层,井田内大部可采;9+10号煤层厚4。

14~5.60m,平均厚4。

80m,为稳定煤层,井田内全区可采。

4、2号煤层为特低灰-中灰、特低硫-低硫、中热值-高热值贫煤;9+10号煤层为特低灰—中灰、高硫分、中热值-特高热值无烟煤.5、井田内2、9+10号煤层采空区中有积水,且9+10号煤层部分块段为带压开采,突水系数为0。

061MPa/m,存在奥灰水突水危险,2、9+10号煤层水文地质条件为中等。

第一章井田概况和地质特征第一节矿区概述一、矿区地理位置及交通条件山西中强福山煤业有限公司水地庄煤矿位于浮山县城东,与浮山县直线距离6.25Km处的水地庄村东侧、南北两侧一带,行政区划隶属天坛镇管辖.重组后井田东西宽2740m,南北长4000m,面积8。

4763km2。

地理坐标为111°53'55"—111°55'44",北纬35°56'30"—111°58'40".交通位置图1—1-1二、矿区的工农业生产建设概况矿区内有村庄及矿井工业广场,洗煤厂等工业设施。

区内多为山区荒地和林地,以杂草丛生为主,南、北部山上生长有落叶松树,覆盖率40%左右。

三、矿区电力供应基本情况山西中强福山煤业有限公司已与浮山供电支公司签订了高压供用电合同。

矿井供电电源采用双回路,一路10kv电源引自浮山110kv 变电站,距离3km,另一路10kv电源引自湾子里35kv变电站,距离7.5km.第二节井田地质特征一、井田所属位置据《山西地质志》井田所处区域构造位置为塔儿—九原山陷隆的中北部之东与郭道——安泽南北向褶带之间的浮山断裂带中。

毕业论文(设计)河南神火集团薛湖煤矿初步设计

毕业论文(设计)河南神火集团薛湖煤矿初步设计

目录1 矿区概况及井田地质特征 (1)1.1 矿区概况 (1)1.2 井田地质特征 (5)2 矿井储量、年产量及服务年限 (25)2.1 井田境界 (25)2.2 井田储量 (25)2.3 矿井设计生产能力及服务年限 (32)3 井田开拓 (35)3.1 概述 (35)3.2 井田开拓 (37)3.3 井筒特征 (44)3.4 井底车场 (46)3.5 开采顺序及带区、采煤工作面的配置 (58)3.6 井巷工程和建井工期 (60)4 采煤方法 (64)4.1 采煤方法的选择 (64)4.2 采区巷道布置及生产系统 (65)4.3 回采工艺设计 (71)5矿井运输、提升及排水 (76)5.1 矿井运输 (76)5.2 矿井提升 (84)5.3 排水设备 (100)6矿井通风与安全技术措施 (112)6.1 矿井通风系统的选择 (112)6.2 风量计算及风量分配 (115)i6.3 全矿通风阻力计算 (118)6.4 扇风机选型 (122)6.5 矿井安全技术措施 (125)7矿山环保 (132)7.1 污染源概述 (132)7.2 矿山污染的防治 (132)结论 (135)致谢 (136)参考文献 (137)ii1矿区概况及井田地质特征1.1矿区概况1.1.1地理位置与交通薛湖矿井位于河南省永城市北部,属永城市管辖。

地理坐标为东径116°17′30″~116°28′30″,北纬34°05′30″~34°10′00″。

井田中心南距永城市23㎞,西至商丘市75km,东至江苏徐州市80km,至安徽淮北市40km,分别与京九、陇海、津浦三条铁路干线有公路相连,北至陇海铁路砀山站38km,永城矿区自用铁路与京九、陇海铁路相连。

连、霍高速公路从本区北缘通过,砀山~永城公路从井田东部通过,井田内乡间公路纵横成网,交通便利。

见薛湖煤矿交通位置图1-1。

图1-1薛湖煤矿交通位置图1.1.2地形地貌及水系A 地形地势本区位于淮河冲积平原北部,地势平坦开阔,总体为西北高,南东低。

矿山机电专业毕业论文

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。

煤矿开采专业毕业设计论文

煤矿开采专业毕业设计论文
第四章 采区巷道布置方案的选取 ----------第26页
第五章 采煤工艺设计 --------------------第51页
第六章 采煤工作面生产技术管理----------第67页
第七章安全技术措施--------------------第57页
第一章矿井概况
第一节矿井位置
1.1.1
峰峰集团薛村矿位于河北省邯郸市西南部,峰峰矿区大社镇。薛村矿地处鼓山东麓,区内有公路与主干道相通,向北22.5km到邯郸市与107国道和京沈公路接壤,并向北15km与309国道相连,向南10km到峰峰集团公司。有运煤专用铁路自本矿储煤厂经牛儿庄矿、羊渠河矿到新坡编组后,到马头站与新线接轨。交通四通八达,十分便利。附矿井交通位置图1-1。
(1) 首先以各级储量边界为自然边界,然后在做进一步划分;
(2)分四个水平(即+50米、-50米、-200米、+200米)分别计算储量,也就是将这些标高的等高线做为块段边界;
2、参数的确定
(1)厚度(m),在采用媒厚成果时,对部分质量低劣钻孔及构造等原因造成的煤厚异常点未考虑.对9#煤层的开采厚度按复杂煤层夹矸取舍方法合并计算;其余煤层均按规程规定的夹矸取舍方法计算开采厚度.然后,采用块段内及周围附和质量要求钻孔的煤层开采厚度以及巷道见煤厚度算数平均值作为该块段储量计算厚度.
1.3.
经鉴定该矿井为底瓦斯矿井,其中相对瓦斯涌出量12m³/t、绝对瓦斯涌出量为27m³/min。
经煤科院抚顺分院鉴定该矿井2号煤自燃发火为三类自燃发火煤层,发火期3~12个月。发火原因是采后密闭不及时或密闭质量不好漏风而造成自燃发火。采用筑密闭墙、井下直接注浆,或地表向火区钻孔注浆灭火。杜绝煤层自燃发火事故的发生。煤尘薛村矿井田煤尘经多次鉴定,具有爆炸性。

供用电技术 毕业论文

供用电技术 毕业论文

供用电技术毕业论文1.简介供用电技术是指负责制定、规划、设计、实施、运行、维护、升级电力设施的技术体系,包括输电、变电、配电、用电等环节。

其目的在于使电能有效、安全且经济地供应给用户,为社会生产、生活提供充足、可靠、高质量的电力。

本文主要从供用电技术的发展历程、现状和未来展望三个方面进行探讨。

2.供用电技术的发展历程20世纪初期,电力生产工艺相对简单,电力应用较少,基础设施不完善,在供电可靠性、供电范围、电力质量和效率等方面存在巨大不足。

随着电力需求增长和电力技术发展,供用电技术在不断完善和进步。

20世纪30年代,供用电技术逐步形成标准化、规模化和自动化的基本原则,电力系统已经基本形成高压输电系统、变电系统和配电系统三大部分。

同时,自动化调度技术得到广泛应用,电力系统的可靠性明显提高。

20世纪50年代,随着电力负荷的急速增长,电力设施逐步规模化、集中化,电力系统的稳定性和可靠性面临更大的挑战。

因此,抢修保障体系得到进一步加强,维修设备得到升级,电力系统自动化管理水平提高。

20世纪70年代以后,电力行业自动化程度不断提高,大量信息处理技术被应用于电力系统的调度与管理。

同时,电力负荷的可预测性得到了提高,电力系统供给稳定性得到了依赖和保障。

21世纪初期,电力行业正面临巨大变革。

能源结构逐渐向清洁、可再生能源发展,电力市场化改革加速推进,电力系统规模和密度增加,系统效益和可靠性需要优化提升,智能电网逐渐兴起,为供用电技术的进一步发展提供了新的机遇和挑战。

3.供用电技术的现状目前,我国电力行业已经建成了较为完善的电力系统,输电、变电和配电系统体系已形成,电力设施规模不断扩大,可靠性和安全性提升有目共睹。

同时,在供用电技术方面,随着信息技术、通信技术等的发展,各种智能化、自动化技术得以广泛应用,智能电网技术正在快速发展。

智能电网可以实现分布式能源接入、分布式储能系统的应用、灵活配电、调度、优化能源配置等,为新能源的大规模接入提供了技术支持,为电力能源结构的优化升级提供了巨大的潜力。

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目录第一章绪论 (4)1.1朝阳矿供电系统简介 (4)1.2本设计的原始资料 (4)1.2.1 电压等级 (5)1.2.2设计容量 (5)1.2.3进出线及负荷情况 (5)1.2.4.环境条件 (5)第二章负荷计算 (6)2.1负荷计算目的 (6)2.2负荷计算 (6)2.2.1 与负荷计算有关的物理量 (6)2.3计算负荷的实用计算方法 (8)2.3.1求计算负荷 (8)第三章电气主接线选择设计 (14)3.1几种常用主接线方式比较与选择(厂区供电) (14)3.1.1双母线接线 (14)3.1.2单母线分段接线 (15)3.2变压器的选择 (15)3.2.1 变压器台数选择 (15)3.2.2 变压器的选择计算 (16)第四章短路计算 (19)4.1短路计算的方法与步骤 (19)4.4.1 欧姆法 (19)4.4.2标幺值法 (19)4.2短路计算 (19)第五章电气设备的选择 (23)5.1导线截面的选择 (23)5.2母线的选择 (27)5.3断路器及隔离开关的选择 (30)5.3.1 断路器的选择 (30)5.3.2 隔离开关的选择 (31)5.3.3 按短路条件进行校验 (31)第六章无功补偿 (33)6.1功率因数的基本概念 (33)6.2提高功率因数的方法 (33)6.3并联电容器的补偿方式 (33)6.3.1 低压集中补偿 (33)6.4无功功率补偿计算 (34)第七章防雷与接地 (37)7.1避雷针 (37)7.1.1 避雷针的作用 (37)7.1.2 避雷针的装设原则 (37)7.2避雷器 (38)7.2.1 避雷器的作用 (38)7.2.2 避雷器的工作原理 (38)7.3保护接地 (39)7.3.1 工作原理 (39)7.3.2 适用范围 (39)7.3.3 接地类型 (39)第八章结束语 (40)参考文献 (41)前言毕业设计是我们本科结业最后一个综合性教学环节,它主要考察了我们两年多来对理论知识的掌握程度,是学习的深化和升华。

通过毕业设计可以有力地衡量我们的独立思考、自行分析、理论应用以及现场实际操作能力。

本论文题目是《朝阳矿供电系统设计》,是根据朝阳矿负荷的特点,就供电系统设计的主要内容展开说明,其内容包括电气主接线方案的比较和选择,负荷计算和统计,变压器的选择,三相短路计算,母线的选择和导线的选择、计算及校验,设备的选择,无功功率的补偿容量的计算和无功补偿方式的选择,防雷及接地。

当然,在做毕业设计的过程遇到了许多的困难,为了更好的巩固所学的专业知识,解决毕业设计过程中出现的问题,我参考了《电力工程设计手册》、《供电技术》、《电气工程》、《电力系统继电保护原理》、《发电厂电气部分》等书籍。

同时得到了冯博群老师的悉心指导和其他同学的帮忙,由于我的水平有限,在设计中难免有一些错误和不当之处,恳请各位老师批评指正。

第一章绪论1.1朝阳矿供电系统简介矿区供电电源为110KV双回路电源,一路由宝阳变电站采用LGJ—150型铝绞线供至矿区110KV变电站,线路总长23.8KM,混凝土杆;另一路由王寨变电站采用LGJ—185型铝绞线供至矿区变电站,线路总长13.9KM。

矿区变电站安装2台SFSL1型和SFSL6型2万千伏安变压器,主要担负矿区和附近农村用电,平时一台工作,一台备用。

变压器输出6KV供各井使用。

一井供电由矿区110KV变电站双回路(架空线号LGJ-240)6KV供电至一井地面变电所,目前正准备安装 3回路。

110KV变电站往西风井扇风机房有两条专用高压线路。

全井总装机容量11140KW,其中地面1640KW,井下9600KW。

高压电动机共安装30台,最大负荷5023KW。

地面有一个变电所,井下两个水平面共四个变电所。

地面往井下中央变电所共用5趟铠装电缆,型号ZLQP-3×185型,长度740米。

-10变电所往-250变电所用三趟电缆,长度779米。

二井供电由矿区110KV变电站双回路(架空线号LGJ-185)6KV供电线路至地面变电所,长度为1.04KM,全井总装机容量6565KW。

,其中地面1890KW,井下4675KW。

高压电动机共安装5台,最大负荷2460KW。

地面有一个变电所,井下两个采区共四个变电所。

地面往井下中央变电所共用2趟铠装电缆,型号ZLQP-3×95型,长度900米。

中央变电所往戊2平台变电所用2趟电缆,长度1400米。

戊2平台变电所往戊2采区变电所用2趟电缆,长度584米。

三井供电由矿区110KV变电站双回路(架空线号LGJ-120)6KV供电线路供至地面变电所,长度为1.67KM,全井总装机容量2620KW,其中地面1120KW,井下1500KW。

最大负荷491KW。

地面有一个变电所,井下共2个变电所。

矿井供电能力满足安全生产要求。

地面往井下中央变电所共用2趟铠装电缆,型号ZLQP-3×70型,长度210米。

中央变电所往采区变电所用两趟电缆,长度480米。

1.2 本设计的原始资料1.2.1 电压等级10KV/660V,380V;1.2.2 设计容量拟设计安装五台主变压器;1.2.3 进出线及负荷情况(1)、由矿中央变电所引进两趟110KV进线;(2)、变电所出线为电缆出线;(3)、负荷功率因数为0.8左右;1.2.4.环境条件当地最高气温37.6摄氏度,最低气温-25摄氏度,最热月份平均温度23.3摄氏度,变电所所处海拔高度200M,污秽程度中级。

第二章负荷计算电力负荷的计算,对合理配置电源,合理布局供电线路,以及正确选择各种电器设备和导线、电缆等都是不可缺少的。

负荷计算得准确,使设计工作建立在可靠的基础资料之上,得出的工程设计方案经济合理。

反之,若负荷计算得过大或过小,则会造成投资和设备器材的浪费,或使设备承受不了符合电流而造成事故,影响安全供电。

2.1 负荷计算目的在进行工厂供电设计时,基本的原始资料为工艺部门提供的各种用电设备的产品铭牌数据,如额定容量、额定电压等,这是设计的依据。

但是,能否简单地用设备额定容量来选择导体和各种供电设备呢?显然是不能的。

因为所安装的设备并非都同时运行,而且运行着的设备实际需用的负荷也并不是每一时刻都等于设备的额定容量,而是在不超过额定容量的范围内,时大时小地变化着。

所以直接用额定容量(也称安装容量)选择供电设备和供配电系统,必将导致有色金属的浪费和工程投资的增加。

因而,供配电设计的第一步.需要计算全厂和各车间的实际负荷。

负荷计算主要包括:(1)求计算负荷(也称需用负荷)。

目的是为了合理地选择工厂各级电压供电网络变压器容量和电器设备型号等。

(2)算出尖峰电流。

用与计算电压波动、电压损失,选择熔断器和保护元件等。

(3)算出平均负荷。

用来计算全厂电能需要量、电能损耗和选择无功补偿装置等。

2.2负荷计算2.2.1 与负荷计算有关的物理量一、年最大负荷和最大负荷利用小时数年最大负荷是指全年中最大工作班内半小时平均功率的最大值,并用符号P max、Q max和S max分别表示年有功、无功和视在最大负荷。

所谓最大工作班,是指一年中最大负荷月份内最少出现2—3次的最大负荷工作班,而不是偶然出现的某一个工作班。

年最大负荷利用小时数T max,是一个假想时间。

其物理意义是:如果用户以年最大负荷P max持续运行T max小时所消耗的电能恰好等于全年实际消耗的电能,那么T max即为年最大负荷利用小时数。

如图2—2所示,年持续负荷曲线与两轴所包围的面积等于P max与T max的乘积(即面积I等于面积II)所以T max可表达为T max=W p/P max(h) (2—1)同理T max(无功)=W Q/Q max (2—2)式中W——全年消耗的电量;W p—有功电量(kw·h);W Q——无功电量(kvar·h);T max一是标志工厂负荷是否均匀的一个重要指标。

这一概念在计算电能损耗和电气设备选择中均要用到。

二、平均负荷和负荷系数(1) 平均负荷平均负荷是指电力用户在一段时间内消费功率的平均值,记作P pj、Q pj、S pj。

如图2—1(b)所示为平均有功负荷,其值为用户在由0到t时间内所消费的电能W p(KW·h)除以时间t,即P pj=W p/t (kw) (2—3)式中W p——由0到t时间内消托的有功电能W p(kW·h)。

对于年平均负荷,全年小时数t取8760,W p是全年消费的总电能。

α、分别在最大工作班内,平均负荷与最大负荷之比称为负荷系数.并用β表示有功、无功负荷系数。

其关系式为α=P/P max (2—4)pjβ=Q/Q max (2—5)pj(2) 负荷系数负荷系数也称负荷率,又叫负荷曲线填充系数。

它是表征负荷变化规律的一个参数。

其值愈大,则负荷曲线愈平坦,负荷波动愈小。

根据经验数字,一般工厂负荷系数年平均值多为α=0.70—0.75;β=O.76—0.82。

上述数据说明无功负荷曲线的变动比有功负荷曲线平坦。

除了大量使用电焊设备的工厂或车间外,一般β值比α值高10%一15%左右。

相同类型的工厂或车间具有近似的负荷系数。

三、需用系数和利用系数在工厂供配电系统设计和运行中,常使用需用系数和利用系数,其定义为需用系数K x=P n (2—6)利用系数K L= P n (2—7)式中P n——额定功率。

实践表明,同类型的工厂,需用系数K x,利用系数K L十分相近,可以分别用典型数值表示它们。

2.3 计算负荷的实用计算方法常用的计算方法有需用系数法、二项式法、利用系数法等。

在实际工程供配电设计中,广泛采用需用系数法。

因此这种方法计算简便,多用于方案估算、初步设计和全厂、大型车间变电所的施工设计。

根据负荷类型,选择需用系数法求出计算负荷。

2.3.1求计算负荷一、设备容量的确定进行负荷计算时,需按性质将用电设备分为不同的用电设备组,然后确定设备容量(或称设备功率)。

由于各用电设备的额定工作条件不同,有的长期工作,有的短时工作,因而在求计算负荷时,不能将额定功率直接相加,而需将不同工作制的用电设备额定功率换算为统一规定工作条件下的功率。

这个功率称为用电设备的设备功率(或设备容量),并用P S表示。

其值分别为:(1)对长期工作制的用电设备,P S=Pn(额定功率);(2)对短时但连续工作制的用电设备,P S=Pn;(3)以反复短时工作制的用电设备,设备功率是将某一暂载率下的铭牌额定功率统一换算为标准暂载率下的功率。

所谓暂载率,是指用电设备工作时间与整个工作周期时间之比值,用Jc表示Jc=gg xtt t+⨯100% (2—8)式中 t g ——工作时间;t x ——停歇时间。

设备铭牌上所给的额定功率时的哲载率用JC n 表示,称额定暂载率。

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