煤矿供电系统毕业设计

矿业工程学院

毕业设计

题目：某C煤矿采区供电设计专业：采矿工程

作者：袁龙龙

指导老师：曹金燕

摘要

本设计初步设计了煤矿地面35kV变电系统。用需用系数法进行全矿负荷计算，再进行无功率补偿，根据补偿后的负荷结果确定出该站主变压器的台数、容量及型号。对供电系统进行了短路电流计算，选择了电缆型号及长度，制定了矿井变电所的主结线方式、运行方式、继电保护、防雷与接地保护方案。选择了断路器、隔离开关、继电器、变压器等电气设备，绘制了供电系统图。

对矿山企业进行可靠、安全、经济、合理的供电，对提高经济效益及保证安全生产方面都十分重要。

关键字：负荷计算; 负荷统计；变电站;运行方式；经济；安全

Abstract

The design of the coal mine ground 35kV substation design. According to the results of load calculation, the main transformer of the substation is determined by the load statistics of 35KV substation.. The short-circuit current for power supply system is calculated, and the main knot line mode, operation mode and relay protection scheme of the substation are formulated.. Select the circuit breaker, isolated switch, relay, transformer and other electrical equipment.

It is very important for the mine enterprise to carry on the reliable, safe, economical and reasonable power supply, which is very important to improve the economic benefit and guarantee the safety..

Keywords: load calculation; load statistics; substation; operation mode; economy; safety.

目录

摘要 (2)

前言 (1)

1.概论 (2)

1.1供电设计目的 (2)

1.2 井上供电设计一般步骤 (2)

1.3供电设计的基本要求 (3)

2.全矿负荷统计 (4)

2.1 负荷计算的目的 (4)

2.2 负荷计算方法 (4)

2.3 负荷计算过程 (5)

2.4 全矿井上下合计 (11)

2.5 无功补偿计算及电容器柜选择 (11)

3.主变压器的选择 (13)

3.1 变压器的选取原则 (13)

3.2 变压器选择计算 (13)

3.3 变压器损耗计算 (14)

3.4 变压器经济运行 (23)

4.井上供电系统的接线方案 (20)

4.1 井上供电系统的拟定原则 (21)

4.2 井上供电系统图 (22)

5.短路电流计算 (23)

5.1 短路电流计算的目的 (23)

5.2 短路电流计算中应计算的数值 (23)

5.3 三相短路电流计算的步骤 (23)

5.4 短路电流计算过程 (23)

6.10kv供电线路的选择 (29)

6.1 电缆选择原则 (29)

6.2 电缆长度的确定 (29)

6.3 电缆型号的确定 (29)

7.35kv供电线路选择 (34)

7.1 供电线路选择原则 (34)

7.2 选择步骤 (36)

8.电气设备的选择 (36)

8.1 电气设备的选择原则 (36)

8.2 5v开关柜的选择 (36)

8.3 断路器的选择 (37)

8.4 电流互感器的选择 (38)

8.5 10kv开关柜的选择 (38)

8.6 断路器的校验 (38)

8.7 电流互感器的校验 (39)

9.继电保护设定 (40)

9.1.断路器上保护的设置与配合 (40)

9.2 各10KV低压馈出线断路器的设置与配合 (40)

9.3 10KV联络开关的保护设置与配合。 (40)

9.4 变压器的保护设置 (40)

9.5 变压器的气体保护 (40)

9.6 变压器的差动保护 (40)

9.7 变压器过负荷保护 (40)

9.8 变压器的过流保护 (42)

10.变电所的防雷与接地 (43)

10.1变配电所的防雷设计 (43)

10.2变电所的防雷措施 (44)

10.3接地装置的设计及计算 (45)

10.3.1保护接地方案设计 (45)

10.3.2保护接地装置计算 (45)

设计总结 (47)

致谢语 (46)

参考文献 (47)

文献翻译 (50)

前言

由于煤矿生产条件的特殊性，对供电系统有特殊的要求，尤其是煤矿地面供电系统作为整个煤矿供电开端，对整个煤矿供电的安全，可靠，经济具有举足轻重的作用。

本论文根据煤矿变电所的设计原则，对某C矿井地面35KV变电所设计展开了全面的设计与研究。

首先根据需要系数法进行了负荷计算，并进行无功补偿，选定变压器。根据变电所主接线的设计原则，对变电所的主接线进行设计，高压35kV采用全桥接法,10kV母线采用单母分段接线形式。采用标幺值法进行了短路电流计算。按安装地点、运行环境和使用要求对电气设备的规格型号进行选择，并对它们进行动稳定和热稳定校验。为了在供配电系统发生故障时，能够自动地、迅速地、有选择地将故障设备从系统中切除，以免事故的扩大，在论文中对变电所继电保护进行了设计。防雷保护是变电所保护中不可缺少的一项保护措施，本文采用了在线路上安装阀型避雷器对其进行防雷保护，并在变电所四周装设避雷针.