煤礦企業(yè)地面35／6kV變電所設(shè)計

煤礦企業(yè)地面35／6kV變電所設(shè)計此處添加標題某年產(chǎn)90萬噸原煤的煤礦，其供電設(shè)計所需的根本原始數(shù)據(jù)如下：礦年產(chǎn)量：90萬噸；效勞年限：75年；礦井沼氣等級：煤與沼氣突出礦井；立井深度：0.36km；凍土厚度：0.35m；礦井地面土質(zhì)：一般黑土；兩回35kV架空電源線路長度：L1＝L2＝6.5km；兩回35kV電源上級出線斷路器過流保護動作時間：t1＝t2＝2.5s；本所35kV電源母線上最大運行方式下的系統(tǒng)電抗：Xs.min＝0.12〔Sd＝00MVA〕；本所35kV電源母線上最小運行方式下的系統(tǒng)電抗：Xs.max＝0.22〔Sd＝100MVA〕；井下6kV母線上允許短路容量：Sal＝100MVA；電費收取方法：兩部電價制，固定局部按最高負荷收費；本所35kV母線上補償后平均功率因數(shù)要求值：cosφ′35.a≥0.9；地區(qū)日最高氣溫：θm＝44℃；最熱月室外最高氣溫月平均值：θm.o＝42℃；最熱月室內(nèi)最高氣溫月平均值：θm.i＝32℃；最熱月土壤最高氣溫月平均值：θm.s＝27℃。設(shè)備名稱負荷等級電壓V線路類型電機類型單機容量kW安裝臺數(shù)――工作臺數(shù)工作設(shè)備總?cè)萘縦W需用系數(shù)Kd功率因數(shù)cosφ離35kV變電所的距離km12345678910111主機提升26000CY10001/110000.950.850.282副井提升16000CY6301/16300.940.840.203扇風機116000kT8002/18000.88-0.911.54扇風機216000kT8002/18000.88-0.911.55壓風機16000CT2504/25000.9-0.890.366地面低壓1380C8700.720.780.057機修廠3380C7500.60.70.208洗煤廠2380K9200.750.780.469工人村3380K4800.760.852.010支農(nóng)3380K3600.750.852.711主排水泵16000CX5005/315000.880.860.6512井下低壓2660CX23780.70.76設(shè)計步驟1234567負荷計算、主變壓器選擇、功率因數(shù)補償供電系統(tǒng)擬定短路電流計算線路的選擇高壓電氣設(shè)備選擇保護裝置的設(shè)置防雷設(shè)計設(shè)備名稱電壓工作設(shè)備總?cè)萘啃栌孟禂?shù)功率因數(shù)有功無功視在備注主機提升610000.950.859505891118副井提升66300.940.84592385706扇風機168000.88-0.91704-162722cosφ超前扇風機268000.88-0.91704-162722cosφ超前壓風機65000.9-0.89450-115465cosφ超前地面低壓0.388700.720.78626501802一級負荷兩臺S9-800機修廠0.387500.60.7450459643三級負荷S9-800洗煤廠0.389200.750.78690552884二級負荷兩臺S9-800工人村0.384800.760.85365226429三級負荷S9-500支農(nóng)0.383600.750.85270167317三級負荷S9-400主排水泵625000.880.86212514752587井下低壓0.6623780.70.761665

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二級負荷只做地面部分合計95915357109861-1.計算各組負荷1-2低壓變壓器選擇與損耗計算

1-3初選主變壓器

Pca.6=Ksi(ΣPca+ΣΔPT)=0.85×(9591+61)=8204kWQca.6=Ksi(ΣQca+ΣΔQT)=0.85×(5357+280)=4792kvarkVA補償前功率因數(shù)cosφ6=Pca.6／Sca.6=8204／9501=0.8635根據(jù)礦井一、二級負荷占的比重大，可初選兩臺主變壓器，SF7-10000，35／6.3kV.1-4功率因數(shù)補償與電容器柜選擇1．無補償時主變壓器的損耗計算無功損耗與負荷率的平方成正比，故出現(xiàn)變壓器最大功率損耗的運行方式應(yīng)為一臺使用，一臺因故停運.2．35kV側(cè)補償前的負荷與功率因數(shù)3．計算選擇電容器柜與實際補償容量

4．補償后6kV側(cè)的計算負荷與功率因數(shù)

5．補償后主變壓器最大損耗計算

(β=Sca.6／SN.T)6．補償后35kV側(cè)的計算負荷與功率因數(shù)校驗

1-5主變壓器校驗1-6擬定繪制一次接線圖電源進線回路、35kV和6kV接線方式各6kV負荷的分配下井電纜回數(shù)確定求井下總負荷及計算電流Ica=445A根據(jù)井下開關(guān)的額定電流最大為400A，而?煤礦平安規(guī)程?規(guī)定：下井電纜至少兩回，當一回因故停止供電時，其它電纜應(yīng)能滿足井下全部負荷的供電。所以，此題至少應(yīng)選用3回，考慮到負荷分配和運行的靈活性，最后確定4回下井電纜，兩兩并聯(lián)后分列運行。2擬定供電系統(tǒng)圖3-1選取短路計算點并繪制等效計算圖3-2選擇計算各基準值選基準容量Sd＝100MVA，基準電壓Ud1＝37kV，Ud2＝6.3kV，Ud3＝0.4kV那么可求得各級基準電流3-3計算各元件的標么電抗〔電源、變壓器、線路〕序號設(shè)備名稱電壓（kV）距6kV母線距離(km)線路類型1234567891011主井提升副井提升扇風機1扇風機2壓風機地面低壓機修廠洗煤廠工人村支農(nóng)井下6kV母線666660.40.40.40.40.460.280.21.51.50.360.050.20.4622.70.65CCKKCCCKKKC3-4計算各短路點的短路參數(shù)最大運行方式下的三相短路電流最小運行方式下的兩相短路電流注：〔1〕點短路電流計算〔折算到6kV側(cè)〕I(3)21.m＝I*21.mId2＝0.1494×9.1646＝1.37kA〔2〕井下母線短路容量計算〔K7點〕判斷是否需要在地面加裝限流電抗器井下6kV母線上允許短路容量100MVA4電氣設(shè)備選擇〔略〕5線路選擇5-135kV電源架空線路選擇按經(jīng)濟電流密度初選導線截面，按長時允許負荷電流、允許電壓損失、機械強度校驗。當一路故障時，另一路必須能保證全礦的供電，故最大長時負荷電流和正常工作電壓損失均按一路供電考慮，但在計算導線經(jīng)濟截面時，可按每路最多承擔0.65～0.75左右的總負荷電流考慮。5-2主、副井提升機6kV電纜線路選擇〔兩路單獨供電分別計算〕熱穩(wěn)定校驗：取線路首端的最大三相短路電流〔即6kV母線〕5-36kV下井電纜選擇

1.在確定每回電纜中的負荷電流時，應(yīng)該是0.75Ica的一半〔0.75為井下負荷分配系數(shù)〕2．按長時允許負荷電流校驗從6kV母線到井口這一段電纜直