煤矿35KV变电所毕业设计

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构线方式组成,它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.本设计是对凤凰山180万吨/年矿井35KV变电所的初步初步设计。

内容包括负荷计算与变压器的选择，供电系统的拟定与短路计算，电气设备的选择，变电所的防雷与接地及变电所的室外布置等。

设计中以生产实际为依据，以变电所的最佳运行为基础，阐述了凤凰山180万吨/年矿井35kV 变电所的初步设计，是满足实际生产要求的一套设计方案。

关键词：35kV变电所，短路计算，设备选择，变压器AbstractSubstation is the hub of the power system, the transformer, link bus and switch equipment electrical equipment according to certain structure line of power from a way it has, for electric power system voltage transform and distribution ,then will power is safe, reliable and reasonable supply the power of the different places and electric power equipment.The design is 35000 voltage substation of 1 800 000 ton coal of every year in a systemic way. It include load calculation ,the selection of transformer. The design of power-supply system、short-circuit current calulation、the selection of electrical equipment. Thunder protection and earth etc. The design based on actual production. It purpose is purpose is guaranteeing substation in a best way.Key words：35 kV substation, short circuit calculation, equipment selection, transformer前言本设计为凤凰山180万吨/年矿井地面变电所的一次系统的初步设计。

紧紧抓住理论联系实际的原则，满足实际生产的要求，以变电所最佳运行为基础设计。

设计中，使用的所有符号和文字代号采用国家最新标准。

这次毕业设计，从三月份开始进行，到五月下旬完成初稿，历时三个月。

在完成设计的过程中，深得张老师的细心指导和帮助，从而使得设计能顺利、及时完成。

对张老师严谨的科学态度和谦逊的为人深感钦佩，并由衷的表示感谢。

由于本人学识浅薄，水平有限，再加上时间仓促，设计中错误在所难免，恳请读者批评匡正。

目录1 概述 (1)1.1 矿井概况 (1)1.2 上级电源 (1)1.3 气象资料 (1)2 负荷计算与变压器的选择 (3)2.1.3各低压变压器的选择及损耗计算 (4)2.3.1 补偿后，6kV母线上总的计算负荷 (7)2.3.3 35kV侧补偿后的全矿总负荷 (8)2.3.4运行方式 (8)2.3.5变压器的经济运行方案 (8)3. 供电系统的拟定与短路计算 (10)3.1供电系统的拟定： (10)3.1.1．35kV侧接线方案 (10)3.1.2 6kV侧接线方案 (10)3.1.3．负荷分配 (10)3.1.4下井电缆的根数 (10)3.1.5供电系统简图 (11)3.2短路计算 (12)3.2.1 短路危害 (12)3.2.2 短路等效电路图 (13)3.2.3基准值选取与计算： (13)3.2.4各种相对电抗的计算： (14)3.2.5 计算短路点的短路电流 (14)3.3 短路参数表 (15)4.变电所电气设备选择 (17)4.1 电气设备的选择 (17)4.1.1 按正常工作条件选择电气设备 (17)4.1.2 按短路状态校验 (18)4.2 35kV电气设备选择 (19)4.2.1 高压断路器的选择 (19)4.2.2隔离开关的选择 (21)4.2.3电压互感器的选择 (23)4.2.4电流互感器选择 (24)4.2.5 35kV避雷器选择 (24)4.2.6操动机构选择 (25)4.2.7 所变选择 ............................................................................... 25 4.2.8 35kV 架空线和母线选择 ...................................................... 26 4.3 6kV 电气设备选择 . (26)4.3.1高压开关柜选择 .................................................................... 26 4.3.2高压开关柜之校验 ................................................................ 27 4.3.3 6kV 母线，电缆及架空线选择 .......................................... 29 4.4母线瓷瓶、穿墙套管及室外勾架的选择 (33)4.4.1母线瓷瓶选择 ........................................................................ 33 4.4.2高压穿墙套管的选择 ............................................................ 33 4.4.3室外构架的选择 .................................................................... 34 4.5选择结果汇总 .. (35)4.5.1 35kV 侧 .................................................................................. 35 4.5.2 6kv 侧 .................................................................................. 35 4.5.3各侧母线、架空线及电缆 . (36)5. 变电所的防雷与接地 (37)5.1保护接地网的设置 (37)5.1.1接地电阻要求值y jd R .的确定 (37)5.1.2接地网的结构确定 ................................................................ 37 5.2变电所的过电压保护 .. (37)5.2.1 35KV 进线保护 ...................................................................... 38 5.2.2 6kV 线路保护 ........................................................................ 38 5.2.3 变电所直击雷保护 ............................................................... 38 5.2.4变电所装设避雷针的原则 .................................................... 40 5.3结果汇总 ........................................................................................... 41 6 变电所室外设置 .. (42)6.1变电所室外布置说明 ....................................................................... 42 结论 ................................................................................................................. 43 致 谢 ............................................................................................................. 44 参考资料 (44)1 概述1.1 矿井概况产量：180万吨/年；服务年限：100年；井筒深度：450m；沼气等级：低沼气矿井；井下允许短路容量≤100MVA.1.2 上级电源供电电压等级：35kV；距矿井35kV变电所：5.5km；输电方式：双回路架空线（LGJ型铜芯铝绞线）；出线断路器过流保护动作时间：3s；系统电抗：最大运行时为0.18，最小运行时为0.26；电费收取方法：两部电价，固定部分按最高负荷收取。

1.3 气象资料日最高气温：43℃（最热时）；日最低气温：-10℃（最冷时）主导风向：西北风最大风速：4米∕秒全矿负荷统计表见1-1表1-1负荷统计表注:线路类型：C —电缆线路；K —架空线路；电机型式：Y —绕线式异步电动机；T —同步电动机设 备 名 称负荷等级电 压线路类型 电机型式 单 机 容量安装/工作台数工作设备总容量需 用 系 数功 率 因 数 距离35kv 变电所主井提升 2 6000 C Y 1450 21 1450 0.90 0.87 0.4 副井提升 1 6000 C Y 1000 21 1000 0.88 0.83 0.4 扇风机1 1 6000 K T 1000 42 2000 0.85 -0.9 2.6 扇风机2 1 6000 K T压风机1 6000 C T 32064 1280 0.85 -0.9 0.2 地面低压 1 380 C 1250 0.75 0.80 0.05 机修厂3 380C 450 0.65 0.75 0.35 综采车间 3 380 C 4800.650.80 0.3 洗煤厂 2 380 K 1350 0.75 0.81 0.5工人村 3 380 K 550 0.80 0.81 2.5 支 农3 380K2800.750.75 2.7 主排水泵 1 6000 C X 2400 0.85 0.86 0.9 井下低压 2 660C X3480 0.710.742 负荷计算与变压器的选择2.1 负荷分组与计算根据负荷统计表，按电压高低、负荷性质、分布位置等条件将负荷分组。