煤矿企业地面5／kV变电所设计(正文).docVIP

《矿山电工学》 课程设计说明书 设计题目: 助学院校: 自考助学专业: 姓 名: 自考助学学号: 成 绩: 指导教师签名: 河南理工大学成人高等教育 2O 14 年 10 月 1 日 目录 1. 绪论(或前言) 1 2 负荷计算、功率因数补偿及供电系统拟定 4 2.1计算各组负荷并填表 4 2.1.1计算各组负荷 4 2.2 各低压变压器的选择与损耗计算 5 2.2.1 低压变压器的选择 6 2.2.2 变压器功率损耗计算 6 2.3计算6kV母线上补偿前的总负荷并初选主变压器 7 2.4功率因数补偿与电容器柜选择 8 2.5全矿电耗与吨煤电耗计算 10 2.6 设计计算选择结果汇总 12 2.6.1拟定绘制矿井地面供电系统一次接线图 13 3短路电流计算 14 3.1选取短路计算点并绘制等效计算图 15 3.2选择计算各基准值 16 3.3计算各元件的标么电抗 16 3.2.2计算各短路点的短路参数 17 4电气设备选择 23 4.1 35kV电气设备的选择 23 4.2 6kV电气设备选择 23 4.3 选择结果汇总 23 5 结束语 25 6参考文献 26 1 前言 工矿企业负荷计算，首先需收集必要的负荷资料，按表2—9的格式做成负荷统计计算表，计算或查表求出各负荷的需用系数和功率因数，然后由低压到高压逐级计算各组负荷，在进行负荷归总时，应计入各低压变压器的损耗，考虑组间同时系数后，就可求得矿井６kV母线上的总计算负荷，作为初选主变压器台数容量的主要依据．功率因数的补偿计算与主变压器的容量、负荷率及运行方式密不可分，题意是要求将35kV母线的功率因数提高到0.9以上，故应将主变压器的功率损耗也计入总的负荷中，在计算过程中将会存在估算与最后验算的反复。 拟定供电系统，主要是综合考虑矿井负荷性质，主变压器的台数、容量及电源线的情况来决定矿井地面35／6kV变电所的主接线方式。并绘制供电系统一次接线图。 本章可按以下八步去计算。 （一）计算各组负荷并填入表2中11～14各栏。 （二）选择各低压变压器并计算其损耗。 （三）计算6kV母线上补偿前的总负荷并初选主变压器。 （四）功率因数补偿计算与电容器柜选择。 （五）主变压器校验及经济运行。 （六）全矿电耗与吨煤电耗计算。 （七）拟定并绘制矿井地面供电系统一次接线图。 （八）设计计算选择结果汇总。 2 负荷计算、功率因数补偿及供电系统拟定 2.1计算各组负荷并填表 利用表1中8～11各列的数据和公式,分别算出各设备或设备组的Pca、Qca、及Sca,并填入表2中12～14列。 例如，对于主井提升机有 又如，对于扇风机1，由同步电动机拖动，表1中其cosφ标出负值，其原因是：同步电动机当负荷率＞0.9，且在过励磁的条件下，其功率因数超前，向电网发送无功功率，故为负值。此时同步电动机的无功补偿率约为40～60%，近似计算取50%，故其补偿能力可按下式计算： 同理可得其余各组数据见表2。 在表2的合计栏中，合计有功负荷8383 kW和无功负荷4945 kvar是表中12列、13列的代数和，而视在负荷10733kVA，则是据上述两个数值按公式计算得出，视在容量的代数和无意义。 表1 全矿负荷统计分组表 设 备 名 称 负 荷 等 级 电压 V 线 路 类 型 电 机 类 型 单机 容量 kW 安装 台数 ―― 工作 台数 工 作 设 备 总容量 kW 需用 系数 Kd 功率 因数 cosφ 计算容量 离35kV 变电所 的距离 km 有功 kW 无功 kvar 视在 kVA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 主机提升 2 6000 C Y 1000 1/1 1000 0.95 0.75 850 527 1000 0.29 2 副井提升 1 6000 C Y 630 1/1 630 0.85 0.75 535 466 706 0.20 3 扇风机1 1 6000 k T 800 2/1 800 0.85 -0.91 680 -156 682 1.56 4 扇风机2 1 6000 k T 800 2/1