煤礦企業(yè)地面35／6kV變電所設(shè)計(jì)

煤礦企業(yè)地面35／6kV變電所設(shè)計(jì)此處添加標(biāo)題某年產(chǎn)90萬(wàn)噸原煤的煤礦，其供電設(shè)計(jì)所需的根本原始數(shù)據(jù)如下：礦年產(chǎn)量：90萬(wàn)噸；效勞年限：75年；礦井沼氣等級(jí)：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(xiàn)路長(zhǎng)度：L1＝L2＝6.5km；兩回35kV電源上級(jí)出線(xiàn)斷路器過(guò)流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間：t1＝t2＝2.5s；本所35kV電源母線(xiàn)上最大運(yùn)行方式下的系統(tǒng)電抗：Xs.min＝0.12〔Sd＝00MVA〕；本所35kV電源母線(xiàn)上最小運(yùn)行方式下的系統(tǒng)電抗：Xs.max＝0.22〔Sd＝100MVA〕；井下6kV母線(xiàn)上允許短路容量：Sal＝100MVA；電費(fèi)收取方法：兩部電價(jià)制，固定局部按最高負(fù)荷收費(fèi)；本所35kV母線(xiàn)上補(bǔ)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(chēng)負(fù)荷等級(jí)電壓V線(xiàn)路類(lèi)型電機(jī)類(lèi)型單機(jī)容量kW安裝臺(tái)數(shù)――工作臺(tái)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(jī)提升26000CY10001/110000.950.850.282副井提升16000CY6301/16300.940.840.203扇風(fēng)機(jī)116000kT8002/18000.88-0.911.54扇風(fēng)機(jī)216000kT8002/18000.88-0.911.55壓風(fēng)機(jī)16000CT2504/25000.9-0.890.366地面低壓1380C8700.720.780.057機(jī)修廠(chǎng)3380C7500.60.70.208洗煤廠(chǎng)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(jì)步驟1234567負(fù)荷計(jì)算、主變壓器選擇、功率因數(shù)補(bǔ)償供電系統(tǒng)擬定短路電流計(jì)算線(xiàn)路的選擇高壓電氣設(shè)備選擇保護(hù)裝置的設(shè)置防雷設(shè)計(jì)設(shè)備名稱(chēng)電壓工作設(shè)備總?cè)萘啃栌孟禂?shù)功率因數(shù)有功無(wú)功視在備注主機(jī)提升610000.950.859505891118副井提升66300.940.84592385706扇風(fēng)機(jī)168000.88-0.91704-162722cosφ超前扇風(fēng)機(jī)268000.88-0.91704-162722cosφ超前壓風(fēng)機(jī)65000.9-0.89450-115465cosφ超前地面低壓0.388700.720.78626501802一級(jí)負(fù)荷兩臺(tái)S9-800機(jī)修廠(chǎng)0.387500.60.7450459643三級(jí)負(fù)荷S9-800洗煤廠(chǎng)0.389200.750.78690552884二級(jí)負(fù)荷兩臺(tái)S9-800工人村0.384800.760.85365226429三級(jí)負(fù)荷S9-500支農(nóng)0.383600.750.85270167317三級(jí)負(fù)荷S9-400主排水泵625000.880.86212514752587井下低壓0.6623780.70.761665

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二級(jí)負(fù)荷只做地面部分合計(jì)95915357109861-1.計(jì)算各組負(fù)荷1-2低壓變壓器選擇與損耗計(jì)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(bǔ)償前功率因數(shù)cosφ6=Pca.6／Sca.6=8204／9501=0.8635根據(jù)礦井一、二級(jí)負(fù)荷占的比重大，可初選兩臺(tái)主變壓器，SF7-10000，35／6.3kV.1-4功率因數(shù)補(bǔ)償與電容器柜選擇1．無(wú)補(bǔ)償時(shí)主變壓器的損耗計(jì)算無(wú)功損耗與負(fù)荷率的平方成正比，故出現(xiàn)變壓器最大功率損耗的運(yùn)行方式應(yīng)為一臺(tái)使用，一臺(tái)因故停運(yùn).2．35kV側(cè)補(bǔ)償前的負(fù)荷與功率因數(shù)3．計(jì)算選擇電容器柜與實(shí)際補(bǔ)償容量

4．補(bǔ)償后6kV側(cè)的計(jì)算負(fù)荷與功率因數(shù)

5．補(bǔ)償后主變壓器最大損耗計(jì)算

(β=Sca.6／SN.T)6．補(bǔ)償后35kV側(cè)的計(jì)算負(fù)荷與功率因數(shù)校驗(yàn)

1-5主變壓器校驗(yàn)1-6擬定繪制一次接線(xiàn)圖電源進(jìn)線(xiàn)回路、35kV和6kV接線(xiàn)方式各6kV負(fù)荷的分配下井電纜回?cái)?shù)確定求井下總負(fù)荷及計(jì)算電流Ica=445A根據(jù)井下開(kāi)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(dāng)一回因故停止供電時(shí)，其它電纜應(yīng)能滿(mǎn)足井下全部負(fù)荷的供電。所以，此題至少應(yīng)選用3回，考慮到負(fù)荷分配和運(yùn)行的靈活性，最后確定4回下井電纜，兩兩并聯(lián)后分列運(yùn)行。2擬定供電系統(tǒng)圖3-1選取短路計(jì)算點(diǎn)并繪制等效計(jì)算圖3-2選擇計(jì)算各基準(zhǔn)值選基準(zhǔn)容量Sd＝100MVA，基準(zhǔn)電壓Ud1＝37kV，Ud2＝6.3kV，Ud3＝0.4kV那么可求得各級(jí)基準(zhǔn)電流3-3計(jì)算各元件的標(biāo)么電抗〔電源、變壓器、線(xiàn)路〕序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)電壓（kV）距6kV母線(xiàn)距離(km)線(xiàn)路類(lèi)型1234567891011主井提升副井提升扇風(fēng)機(jī)1扇風(fēng)機(jī)2壓風(fēng)機(jī)地面低壓機(jī)修廠(chǎng)洗煤廠(chǎng)工人村支農(nóng)井下6kV母線(xiàn)666660.40.40.40.40.460.280.21.51.50.360.050.20.4622.70.65CCKKCCCKKKC3-4計(jì)算各短路點(diǎn)的短路參數(shù)最大運(yùn)行方式下的三相短路電流最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流注：〔1〕點(diǎn)短路電流計(jì)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(xiàn)短路容量計(jì)算〔K7點(diǎn)〕判斷是否需要在地面加裝限流電抗器井下6kV母線(xiàn)上允許短路容量100MVA4電氣設(shè)備選擇〔略〕5線(xiàn)路選擇5-135kV電源架空線(xiàn)路選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度初選導(dǎo)線(xiàn)截面，按長(zhǎng)時(shí)允許負(fù)荷電流、允許電壓損失、機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)。當(dāng)一路故障時(shí)，另一路必須能保證全礦的供電，故最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流和正常工作電壓損失均按一路供電考慮，但在計(jì)算導(dǎo)線(xiàn)經(jīng)濟(jì)截面時(shí)，可按每路最多承擔(dān)0.65～0.75左右的總負(fù)荷電流考慮。5-2主、副井提升機(jī)6kV電纜線(xiàn)路選擇〔兩路單獨(dú)供電分別計(jì)算〕熱穩(wěn)定校驗(yàn)：取線(xiàn)路首端的最大三相短路電流〔即6kV母線(xiàn)〕5-36kV下井電纜選擇

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