5KV／6KV变电站设计毕业论文

'《矿山电工学》课程设计说明书设计题目:35KV／6KV变电站设计助学院校:某某某大大学自考助学专业:机电设备与管理姓名:姓名名自考助学学号:编号号成绩:指导教师签名:某某某大大学成人高等教育2O14年11月25日 目录1.前言11.1我国的电力及变电站的发展11.2变电站建设的必要性11.3原始资料12.负荷计算及变压器选择32.1负荷计算32.2各低压侧变压器的选型及其损耗计算42.2.1低压侧变压器的选型42.2.2低压侧变压器的损耗计算62.3低压6千伏侧母线上补偿前的总负荷82.4功率因数的补偿92.4.1补偿前的功率因数92.4.2补偿后的功率因数102.4.3选择电容器柜102.4.4主变压器的选择102.5拟定绘制矿井地面供电系统一次接线图123.短路电流计算153.1短路的原因及危害153.2短路的类型153.3短路计算的目的163.4计算单个元件的电抗标准值163.5短路电流计算184.变电所供电系统及设备选择224.1确定主接线系统224.235KV电气设备的选择224.2.1带接地刀闸的隔离开关的选型224.2.2隔离开关的选择234.2.3断路器的选择23 4.2.435KV母线及架空线的选择244.2.5电压互感器的选择244.2.6电流互感器的选择244.2.735KV变电所用阀型避雷器254.36KV电气设备的选择254.3.1高压开关柜的选择及校验254.3.26KV母线、电缆、架空线的选择274.3.3高压穿墙套管及母线瓷瓶的选择315.结束语326.参考文献33 1.前言1.1我国的电力及变电站的发展电力是国民经济发展的动力，国民经济的持续、快速、稳定发展需要有足够的电力能源作保障。进入新世纪以来，我国经济进入新的高速增长时期，电力工业的发展面临着空前的机遇。随着电力体制改革的不断深化和多元投资主体的形成，从今年到2012年，每年投产装机容量都将达到5000万千瓦左右，继今年全国发装机容量突破4亿千瓦和水电装机容量1亿千瓦之后，电力工业将很快实现新的跨越，预计到2015年全国发电装机将达到6.5亿千瓦，到2020年达到9.5亿到10亿千瓦。因而，越来越多变电站的新建及运行就迫在眉睫。 变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。这就要求变电站的一次部分经济合理，二次部分安全可靠，只有这样变电所才能正常的运行工作，为国民经济服务。1.2变电站建设的必要性能源是国家前进的灵魂与动力，其中电能又是企业与人们生活中不可或缺的一种能源，经济与人们物质生活水平的提高使得对电能的需要达到了前所未有的高度，这样一来为了保证各大企业的及家庭生活的可靠，安全用电，地区近年来新建成了很多变电站，所以建一所新型35kV变电站的需要也是刻不容缓。1.3原始资料十一矿为年产量400万吨，井筒为立井，深度为-593米，开采面为水平开采，为轻瓦斯（沼气）矿，服务年限为60年。变电站现采用电源为煤矸石电厂两条双回路电源供电，电压等级为35千伏，采用铁构架空铁塔输入。系统电抗：最大运行方式为1.0248，最小运行方式为1.3458，选取基准容量为100MVA，系统出线过流保护动作时间为3秒。电费收取方法采用两部电价制，在变电所35KV侧计量，固定部分按最高负荷收费，每千瓦每月5元，流动部分为每千瓦5分。十一矿经两台主变压器（型号为：SF7—12500），降压后为6KV，供给矿井主通风机、井下各综采及工业区生活用电以及洗煤厂等重要负荷用电。其主要用电在洗煤厂及井下生产用电，功率因数经电容补偿后可达0.97左右。十一矿站设有35KV出线，主要是工业区6KV出线及井下6KV延伸系统，有6KV架空线路30Km，井下电站高压输电线长度为18Km。33 十一矿站有两条双回路电源引自电厂，两台主变压器为并列运行，35KV系统有母联柜，两条进线一用一备，且互为备用，主变的保护主要有过流保护、速断保护、瓦斯保护、差动保护及超温报警等保护。33 2.负荷计算及变压器选择2.1负荷计算需用系数法计算电力负荷，其计算公式如下所示：式中，、、——该用电设备组的有功、无功、视在功率的计算负荷——该用电设备组的设备总额定容量——功率因数角的正切值——需用系数由以上公式可计算各项的电力负荷（1）主井提升机=0.851600=1360Kw=13600.7=952Kvar=1660KVA（2）副井提升机=0.871000=870Kw=8700.67=583Kvar=1047KVA其他负荷步骤同上面计算，其结果如下表2-133 表2-1负荷统计表设备名称电压kv设备容量需用系数功率因数tg计算容量安装工作有功kw无功kvar视在KVA主井提升6160016000.850.820.713609521660副井提升6200010000.870.830.678705831047扇风机168008000.8-0.91-0.46640-294.4704.5扇风机268008000.82-0.91-0.46656-301.8722.1压风机6150010000.8-0.91-0.46800-368880.6工业广场0.3810000.710.820.7710497866.7机修厂0.388400.60.780.8504403.2645.4综采车间0.385800.720.780.8417334.1534.8洗煤厂0.3813500.80.850.621080699.61271块煤车间0.384500.850.840.65382.5248.6456.2农用0.385000.70.80.75350262.5437.5主排水泵0.3820400.840.860.59171410101990井下低压0.6631200.710.750.8822151949.42951合计116995947131242.2各低压侧变压器的选型及其损耗计算由于采用高压集中补偿功率因数，对各低压变压器均无补偿作用，选择低压变压器时可按2-1的计算容量直接进行。2.2.1低压侧变压器的选型33 （1）工业广场其计算容量为866.7KVA因此选2台变压器，型号为具体参数见下表表2-2变压器参数表型号电压连接组别阻抗电压（%）空载电流（%）损耗高压低压Y,yn0(Y，Y-12)4.51.2空载短路10，6.3，6，0.41.457.2（2）机修厂其计算容量为645.4KVA因此选用1台变压器，型号为具体参数见上表2-2（3）综采车间其计算容量为534.8KVA因此选用1台变压器，型号为具体参数见下表2-3表2-3变压器参数表型号电压连接组别阻抗电压（%）空载电流（%）损耗高压低压Y,yn0(Y，Y-12)4.51.2空载短路10，6.3，6，0.41.266.0（4）洗煤厂其计算容量为1271KVA因此选用2台变压器，型号为具体参数见下表2-433 表2-4变压器参数表型号电压连接组别阻抗电压（%）空载电流（%）损耗高压低压Y,yn0(Y，Y-12)4.51.1空载短路10，6.3，6，0.42.011.8（5）块煤车间其计算容量为456KVA因此选用1台变压器，型号为具体参数见下表2-5。表2-5变压器参数表型号电压连接组别阻抗电压（%）空载电流（%）损耗高压低压Y,yn0(Y，Y-12)41.4空载短路10，6.3，6，0.41.05.02.2.2低压侧变压器的损耗计算当电流通过变压器时，就会引起有功功率和无功功率的损耗，这部分损耗也需要电力系统供给。因此，在确定计算负荷时，应把这部分损耗也加进去。因为变压器均具有电阻和电抗，因而功率损耗也分有功损耗和无功损耗两部分，下面分别讨论各低压变压器的功率损耗。（1）计算公式①有功功率损耗：=式中，33 ——变压器空载有功功率——变压器短路电流等于额定电流时的有功功率损耗——计算负荷——变压器的额定容量——变压器的负荷率②无功功率损耗：式中，——变压器空载无功功率损耗=——变压器空载电流占额定电流的百分数——变压器额定短路无功功率损耗=——变压器额定短路电压占额定电压的百分数（2）计算各变压器损耗以工业广场为例进行计算:==9.6kvar额定短路无功功率===36Kvar单台负荷率=0.54①有功功率损耗===kw②无功功率损耗===kvar33 井下低压变压器的计算方法和其它变压器的计算方法有所不同，在此单独计算和讨论。井下低压的损耗计算公式为=，取0.04至0.06，，取0.08至0.1。因此，==110.8kw=194.9kvar其他负荷变压器损耗计算如上工业广场，在此不一一计算，详细情况见下表2-6表2-6低压侧变压器损耗计算统计表负荷名称有功损耗（Kw）无功损耗（Kvar）工业广场7.140.2机修厂6.132.6综采车间5.628.1洗煤厂5.028.4块煤车间5.223.6农用4.822.3井下低压110.8194.9合计144.6370.12.3低压6千伏侧母线上补偿前的总负荷低压侧，即6千伏侧上的总负荷，应包括各负荷的计算负荷及变压器的损耗,对同时系数的介绍，详细见下表2-7表2-7同时系数统计表应用范围同时系数计算负荷小于5000kw0.9至1.0计算负荷为5000至10000kw0.85计算负荷超过10000kw0.833 根据《供电技术》上的公式：式中，、、——变电站低压母线的有功、无功、视在计算负荷；——同时系数，详见表2-7——低压侧计算负荷和变压器负荷损耗的有功功率之和——低压侧计算负荷和变压器负荷损耗的无功功率之和依照上述公式和以前的计算结果，可以计算出6千伏侧上的总负荷，具体如下：=Kw=KvarKVA2.4功率因数的补偿由于一般企业采用了大量感应电动机和变压器等用电设备，特别近年来大功率电力电子拖动设备的应用，企业供电系统除要供给有功功率外，还需要供给大量的无功功率，使发电和输电设备的能力不能充分利用。为此，必须提高用电户的功率因数，减小电源系统的无功需求量。根据<<煤矿供电手册>>中要求矿井变电所35KV侧的平均功率因数应提高到0.9以上，而矿井设备的自然功率因数一般都达不到要求。故多数矿井变电所多采用在6KV母线上加装补偿电容器来提供功率因数，而6KV侧全矿计算负荷并不包括主变压器的损耗。2.4.1补偿前的功率因数功率系数可由公式=求得=33 =0.532.4.2补偿后的功率因数一般情况下，煤矿企业常用电容组来提高功率因数。矿井母线的功率因数补偿，按规定应大于0.95，设计中应控制在0.95至0.98，一般情况下不超过0.98。本次设计功率因数选择0.96。即，=0.96=0.29用电容器改善功率因数，可以获得经济效益。但是，电容性负荷过大，会引起电压升高，带来不良影响。所以，在用电容器进行无功功率补偿时，应适当选择电容器的安装容量。通常电容器的补偿容量可按《供电技术》上公式确定=（-）——所需装设的电容器容量，即补偿容量；——补偿前平均功率因数角的正切；——补偿后平均功率因数角的正切；——一年中最大负荷月份的平均有功负荷；由上式可得：==kvar2.4.3选择电容器柜现选用西安高压开关厂GR-1C-07型电容柜,每柜安装容量为216kvar，据此可以计算出电容器柜的数量。N==，取整为实际补偿的无功功率为kvar补偿后的有功功率不变Kw无功功率kvar；视在功率KVA2.4.4主变压器的选择本次设计选择两台变压器，其选择过程如下：33 ——考虑主变压器损耗的增值系数，当小于10000时取1.1，反之则取1.08——全矿补偿后6千伏母线上的计算负荷由上面公式可得KVA因此，选择的变压器型号为，其详细参数见下表2-8。表2-8主变压器参数表额定容量电压比阻抗电压空载电流空载损耗短路损耗12500KVA35/6.3Kv8%0.7%16.0Kw63Kw由于变压器的负荷率为变压器的有功功率损耗为Kw变压器的无功功率损耗为Kvar折算到35KV侧为：Kw33 KvarKVA两台变压器均满足要求。矿井年最大利用小时由公式可得：==1054=4097h年电耗为：=38950179井下电缆根数的确定：井下电缆根数的计算公式为、——井下至排水泵计算有功、无功负荷、——井下低压总的计算有功、无功负荷。2.3取偶数为4根。2.5拟定绘制矿井地面供电系统一次接线图拟定矿井地面供电系统图，应该从35kV电源线开始，依次确定电源进线回路、35kV和6kV主接线，再考虑各6kV负荷的分配与连接。井下回路数，主要由负荷电流和井下开关最大额定电流，并兼顾是否设置限流电抗器来考虑。（1）电源进线与主接线。按已知原始数据，上级变电所提供两回35kV架空电源线路，故电源进线回路为2。对于煤矿企业，因一、二级负荷占总负荷的2/3以上，故35kV侧适宜用全桥接线，6kV侧则可以采用单母线分两段的接线方式。（2）负荷分配。考虑一、二级负荷必须由连于不同母线段的双回路供电，而主、副井提升机因相距较近（80m），可采用环形供电。将下井电缆与地面低压等分配于两段母线上，力图在正常生产时两段6kV母线上的负荷接近相等。（3）下井电缆回数确定，由表2-1可知，考虑同时系数0.96下的井下总负荷为：33 井下最大长时负荷电流根据井下开关的额定电流最大为400A，而《煤矿安全规程》规定：下井电缆至少两回，当一回因故停止供电时，其他电缆应能满足井下安全负荷的供电。所以，本设计至少选用三回，考虑到负荷分配和运行的灵活性，最后确定4回下井电缆，两两并联分裂运行。（4）绘制供电系统图，如图2-1所示。33 33 3.短路电流计算为保证电力系统的安全、可靠运行，在电力系统设计和运行分析中，不仅要考虑系统在正常状态下的运行情况，还应该考虑系统发生故障时的运行情况及故障产生的后果等。电力系统短路是各种系统故障中出现最多、情况最严重的一种。所谓“短路”，就是电力系统中一切不正常的相与相之间或相与地（指中性点直接接地系统）之间发生通路的情况。3.1短路的原因及危害发生短路的原因主要有下列几种：（1）电气设备及载流导体因绝缘老化、或遭受机械损伤，或因雷击、过电压引起绝缘损坏；（2）架空线路因大风或导线覆冰引起电杆倒塌等，或因鸟兽跨接裸露导体等；（3）电气设备因设计、安装及维护不良所导致的设备缺陷引发的短路；（4）运行人员违反安全操作规程而误操作，如运行人员带负荷拉隔离开关，线路或设备检修后没有拆除接地线就加上电压等。短路故障发生后，由于网络电路总阻抗大为减少，将在系统中产生几倍甚至几十倍于正常工作电流。强大的短路电流将造成严重的后果，主要有下列几个方面：（1）强大的短路电流通过电气设备使发热急剧增加，短路持续时间较长时，足以使设备因过热而损坏甚至烧毁；（2）巨大的短路电流将在电气设备的导体间产生很大的电动力，可能使导体变形、扭曲或损坏；（3）短路将引起系统电压的突然大幅度下降，系统中主要负荷异步电动机将因转矩下降而减速或停转，造成产品报废甚至设备损坏；（4）短路将引起系统中功率分布的突然变化，可能导致并列运行的发电厂失去同步，破坏系统的稳定性，造成大面积停电，这是短路所导致的严重后果；（5）巨大的短路电流将在周围空间产生很强的电磁场，尤其是不对称短路时，不平衡电流所产生的不平衡交变磁场，对周围的通信网络、信号系统、晶闸管触发系统及自动控制系统产生干扰。3.2短路的类型33 短路的类型有：三相短路、两相短路、单相接地短路及两相接地短路。三相短路时，由于被短路的三相阻抗相等，因此，三相电流和电压仍是对称的，又称为对称短路。其余几种类型的短路，因系统的三相对称结构遭到破坏，网络中的三相电压、电流不再对称，故称为不对称短路。运行经验表明，电力系统各种短路故障中，单相短路占大多数，约为总短路故障的65%，三相短路只占5%—10%。3.3短路计算的目的计算短路电流的目的是为了正确选择和校验电气设备，避免在短路电流作用下损坏电气设备，如果短路电流太大，必须采用限流措施，以及进行继电保护装置的整定计算。短路电流计算是变电站电气设计中的一个重要环节。其计算目的具体是：（1）在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算；（2）在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。（3）在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件检验软导线的相间和相对地的安全距离。（4）在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路时的短路电流为依据。（5）按接地装置的设计，也需用短路电流。为了达到上述目的，需计算出下列各短路参数：——次暂态短路电流，用来作为继电保护的整定计算和校验断路器的额定断流容量。应采用(电力系统在最大运行方式下)继电保护安装处发生短路时的次暂态短路电流来计算保护装置的整定值。——三相短路冲击电流，用来校验电器和母线的动稳定。——三相短路电流稳态有效值，用来校验电器和载流导体的热稳定。——次暂态三相短路容量，用来校验断路器的遮断容量和判断母线短路容量是否超过规定值，作为选择限流电抗器的依据。3.4计算单个元件的电抗标准值选取基准容量=WVA。选取短路点所在母线的平均电压为基准电压，即：计算点时，选取=KV；计算点及其他短路点时，选取=KV对应于=KV的基准电流值为==KA33 对应于=KV的基准电流值为==KA系统阻抗：37KV母线最大运行方式,=，最小运行方式，=变压器:=电缆及架空线路:主井提升==0.064副井提升==0.06扇风机1==1.814扇风机2==2.016压风机==0.03工业广场==0.01机修厂==0.03综采车间==0.151洗煤厂==0.504块煤车间==1.512农用==3.02333 下井==0.086图3-1等效电路计算图3.5短路电流计算点短路：（1）最大运行方式==1.0248=0.9758==1.52KA==3.88KA==97.58MVA（2）最小运行方式==1.3458=0.743==1.16KA33 ==1.004KA点短路：（1）最大运行方式=0.64+1.0248=1.6648==0.6=0.69.16=5.5KA=2.555.5=14.03KA=0.6100=60MVA（2）最小运行方式=1.3458+0.64=1.9858==0.504=4.61KA=0.8664.61=3.99KA点短路：（1）最大运行方式=1.0248+0.64+0.03=1.6948==0.59=9.160.59=5.4KA=2.555.4=13.78KA=1000.59=59MVA（2）最小运行方式下=1.3458+0.64+0.03=2.015833 ==0.496=9.160.496=4.544KA=0.8664.544=3.935KA计及同步机的影响=7800=0.56KA则最大运行方式下=5.4+0.56=5.96KA=15.198KA最小运行方式下=4.544+0.56=5.104KA=4.42KA其他短路计算相类似，计算结果见下表3-1表3-1短路电流计算表短路电流计算表最大运行方式最小运行方式KAKAMVAKA35KV母线1.523.8897.581.0046KV母线5.514.03603.99下井4.9912.7254.43.676主井提升5.29813.557.83.87副井提升5.3113.54583.88块煤车间2.887.3531.52.27洗煤厂4.2210.7746．13.18633 工业广场5.4713.9559.73.97扇风机13.0817.8628.72.475扇风机22.9497.5227.26.05压风机5.9615.198594.42综采车间5.0412.8655.13.71机修厂5.413.78593.94农用1.9544.9821.31.5833 4.变电所供电系统及设备选择4.1确定主接线系统为了确定对一，二级负荷的可靠供电，在企业变电所中广泛采用两回电源线路受电和装设两台变压器的桥式接线。王台矿35KV变电所一次测采用全桥接线，全桥接线适应性强，对线路，变压器的操作方便，运行灵活，且易于扩展成单母分段的中间变电所。缺点是设备多，投资大，占地面积较大。二次侧6KV供电系统采用单母分段，分段开关采用断路器，当某回受电线路或变压器因故障及检修停止运行时，可通过母线分段断路器的联络，继续保证对两段母线上的重要变电所供电。所以多用于一，二级负荷，且进线较多的变电所。对矿井主要用户，采用双回路或环形供电，对一般回路可采用单回路供电或干线式供电。这样运行灵活，可实现自动切换。4.235KV电气设备的选择已知气象资料：最高温度41，最低温度-5，，海拔小于1000m短路计算结果同上章，可见表4-1。表4-1短路电流计算结果短路点运行方式最大最小最大最小短路参数1.521.155.54.613.8814.032.318.3697.5854.44.2.1带接地刀闸的隔离开关的选型33 表4-2带接地刀闸的隔离开关校验表项目实际需要值GW5-35GD/600电压35KV35KV电流=216.5A600A动稳定=3.88KA50KA热稳定0.85KA=16KA其中：=KA热稳定校验：==KA——假想时间该电器的额定值大于实际值，符合要求，操作机构选用CS—G型。4.2.2隔离开关的选择其计算值与上述相同，不同之处在于它们不带接地刀闸，因此选用GW5—35G/600型隔离开关，其操作系统配用CS17（手动）型。4.2.3断路器的选择表4-3断路器校验表项目实际需要值LN2—35电压35KV35KV电流216.5A1250A动稳定3.88KA63KA热稳定0.85KA25KA断路容量97.58MVA1000MVA上述数据表明LN2—35六氟化硫断路器符合要求，考虑室外操作人员的安全和今后的发展，选用CT10配套操动机构。33 4.2.435KV母线及架空线的选择（1）按持续电流选择=A对于电压为35KV的屋外配点装置采用钢芯铝绞线作母线选取LGJ—120型。=——母线最高允许温度，一般为70。——最高环境温度。从在流量考虑以满足要求，但还需进行热稳定校验。（2）按短路条件校验母线热稳定==满足热稳定要求,所以35KV母线和架空线，均选用LGJ—120型钢芯铝绞线。4.2.5电压互感器的选择35KV电压互感器一般为油浸纸绝缘型，35KV电压互感器均为单相，有双圈，三圈之分，如对35KV不进行检测，可选用两台双圈互感器，结成V形，供仪表用电压，否则选三台三圈互感器接成Y/Y/形，互感器短路保护采用限流高压熔断器。本设计为终端变电所，不需要进行绝缘检测，选用JDJ—35型户外电压互感器，V型接线。共一百哦用电压分二组，每组两台。电压互感器参数如下：额定电压：35/0.1KV额定容量：600VA电压互感器配用RW9—35/2Kv户外高压限流熔断器，参数如下：额定电压：35KV额定电流：2A开断容量：600MVA切断最大短路电流：3至4A熔断器额定值大于实际值，故所选熔断器满足要求。4.2.6电流互感器的选择电流互感器选用LFJ1_35型户外支持式，选用额定电流变比为40—33 3000/5,准确级次0.5，4秒热稳定倍数150，动稳定倍数2.5。4.2.735KV变电所用阀型避雷器选用HY5WZ-42/134型，额定电压42KV选两组分放在35两段母线上。4.36KV电气设备的选择4.3.1高压开关柜的选择及校验（1）进线柜：6KV进线柜选用编号为GG—1A(FⅡ)25型高压开关柜两台。（2）母联柜：选用GG—1A(FⅡ)11和GG—1A(FⅡ)95各一台。（3）出线柜：选用GG—1A(FⅡ)07，GG—1A(FⅡ)03各一台。（4）电压互感器与避雷器柜：选用GG—1A(FⅡ)54高压开关柜两台。（5）高压开关柜的校验①进线柜校验进线柜选用SN10—10/2000型断路器和GN25—10Q/2000型隔离开关，校验如下表4-4所示表4-4进线柜校验表项目实际值SN10—10I/2000GN25—10Q/2000电压6KV10KV10KV电流=1263A2000A2000A断路容量54.4MVA500MVA/断路流量5.5KA31.5KA/动稳14.03KA130KA85KA热稳2.38KA=40KA36KA②母联柜校验选用SN10—10/1000型少有断路器，校验如下表4-5所示33 表4-5母联柜校验表项目实际值SN10—10I/1000电压KV610电流A6321000断路容量MVA54.4300断路流量KA5.517.3动稳定KA14.0344.1热稳定KA2.3829③出线柜校验选用SN10—10I/600型少有断路器。由于6KV母线出现不同的负荷电流，应选最大一级的负荷电流校验。此处选压风机进行校验，结果如表4-6所示。表4-6出线柜校验表项目实际值SN10—10I/600电压KV610电流A84.6600断路容量MVA60300断路流量KVA5.517.3动稳定KA14.0344.1热稳定KA2.3817.3④电压互感器与避雷器柜校验选用JSJW—6型电压互感器，额定电压6KV，原线圈6KV，副线圈0.1KV，辅助线圈0.1/3，最大容量640VA。选用FZ2—6型站用避雷器，额定电压6KV，灭弧电压7.6KV选用RN2—10熔断器，做电压互感器保护，额定电压10KV，33 以上校验均符合要求。⑤6KV高压开关柜配用电流互感器的选择表4-76KV高压开关柜配用电流互感器表名称型号变比位置6KV进线LAJ-10W11500/5进线柜中6KV母联LAJ-10W11500/5母联柜中主井提升LAJ-10W1400/5出线柜中副井提升LAJ-10W1300/5同上压风机LAJ-10W1300/5同上扇风机1LAJ-10W1300/5同上扇风机2LAJ-10W1300/5同上工业广场LAJ-10W1300/5同上机修厂LAJ-10W1300/5同上综采车间LAJ-10W1400/5同上洗煤厂LAJ-10W1400/5同上块煤车间LAJ-10W1300/5同上农用LAJ-10W1200/5同上下井LAJ-10W1400/5同上电容器柜LAJ-10W1150/5同上4.3.26KV母线、电缆、架空线的选择（1）6KV母线选择6KV母线一般选用矩形铝母线按长时允许电流选择=A，选择LMY—10010平放在40最大允许载流量为1360A①热稳定校验33 ==因此，满足要求。矩形母线10010在=0.75时允许短路稳态电流值为103KA，大于实际需要值，满足要求②动稳定校验单条母线三巷位于同一平面布置时，产生的最大应力为=kg/cm已知=120cm,=25cm,=14.3KA,=16.7cm=167.6kg/cm<700kg/cm——垮距——母线相间距离——短路冲击电流——母线抗弯距因此，满足要求。（2）高压电缆选择及校验①主井提升主井提升为双回路供电，每一路均能使之正常供电，使绞车正常工作，故其长时负荷电流为：==A，故=，按经济电流密度选择电缆截面：=因此，选用的电缆为ZLQ22-6-370载流量为215A，在土壤中埋没。按长时允许电流校验所选截面33 ==符合要求。按最小热稳定截面校验由于电缆散热性差，暂时的短路电流有可能烧坏电缆，故必须进行热稳定校验==，符合要求。②下井下井电缆共有4根，每根电缆最大长时工作电流为总负荷电流的四分之一。==A，=按经济电流密度选择电缆截面：=所以，选择型号为ZLQ22-6-350该型号长时允许电流为180A按长时允许电流校验：A，符合要求。按短路电流校验电缆的热稳定性：=，符合要求。其他电缆计算相同，详见表4-8表4-8高压电缆选择名称选型副井提升ZLQ22-6-350压风机ZLQ22-6-37033 工业广场ZLQ22-6-350机修厂ZLQ22-6-350洗煤厂ZLQ22-6-370综采车间ZLQ22-6-350主井提升ZLQ22-6-370下井ZLQ22-6-350③3.6KV架空线的选择6KV架空线一般选用钢芯铝绞线，导线截面按经济电流密度选择，按长时允许电流及电压损失校验。例如：扇风机1按经济电流密度选择导线截面：===67.7A，故==——经济电流密度选用LJ—50，25时的载流量为170A。按长时允许电流校验：=A，校验合格。按电压损失校验：设导线几何均距为1m，查得==则有=V33 ==，校验合格。其它计算类似，见下表4-9表4-96KV架空线的选择名称型号扇风机1LJ—50扇风机2LJ—50块煤车间LJ—35农用LJ—354.3.3高压穿墙套管及母线瓷瓶的选择（1）高压穿墙套管按电压电流选用CWLB—10/1500型室外穿墙套管。①热稳定校验=，符合要求②动稳定校验穿墙套管受力公式已知====35KV室外母线瓷瓶，选用悬式绝缘子组成绝缘串，作为母线绝缘瓷瓶。6KV室内母线瓷瓶选用母线支持瓷瓶，在穿墙的地方选用穿墙套管。33 5.结束语该论文主要是关于十一矿变电站的一次系统设计，变电站受电与两回35KV架空线路，35KV侧位具有两台变压器的全桥接线，站内35KV母线有断路器分段，在35KV金县和避雷器处，均装设有带接地刀闸和隔离开关。以满足停电检修时安全作业的要求。主变压器二次侧采用单母分段，用成套配电装置，其中分段用断路器，企业的一、二级负荷，接在不同母线上的双回路上供电，以保证可靠性。在设计过程中遇到了不少问题，但在解决的过程中也学到了很多东西，由于缺少实际经验，这篇设计还有许多不足之处，很多细节问题需要进一步研究。本次课程设计是在贠老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，老师始终给予我细心的指导和不懈的支持。她不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，在此，谨向我的老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。33 6.参考文献[1]刘延绪，主编,《煤矿供电》，煤炭工业出版社，1999年5月第一版[2]电力工业部电力规划设计总院，编,《电力系统设计手册》。1998年6月第二版[3]赖昌干.矿山电工学.北京：煤炭工业出版社，2012.[4]国家安全生产监督管理总局，国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[M].北京：煤炭工业出版社，2011.[5]熊信银,张步涵主编《电力系统工程基础》，华中科技大学出版社[6]刘相元,刘卫国编著《现代供电技术》，机械工业出版社，2006年2月第一版33'