某矿井35kV变电所毕业设计论文.doc

摘 要 本论文主要是针对山西某180万吨煤矿矿井35kV变电所的设计，概述了变电所设计方案的基本过程和基本方法。其设计过程主要包括负荷计算、短路计算、电气设备选择、继电保护、防雷接地等。在本次设计方案内容上：首先根据矿山供电系统的特点以及煤矿矿井的原始资料进行负荷计算和主变压器及其容量的选择，确定主变压器容量和型号；接着进行电气主接线的设计，依据相关资料 数据等制定了相对于矿井变电所更合理的主结线方式、运行方式；最后针对短路电流对相关设备继电保护和变电所的防雷设施和接地装置进行了初步的设计。 关键字：供电系统; 变电站; 继电保护 ABSTRACT This paper focused on a 1.8 million tons in Shanxi coal mine 35KV substation design .Outlines the basic process of substation design and basic methods.The design process includes load calculations, short circuit calculations, electrical equipment selection, relay protection, lightning protection grounding.In this design the content: the first power supply system according to the characteristics of mine, and the original coal mine data load calculation and the choice of the main transformer and its capacity to determine the main transformer capacity and models; followed by the design of main power according torelevant information and data relative to the mine substation developed a more reasonable way of Main Line, operation mode; Finally, short-circuit current on the relay protection and substation related equipment installations and lightning protection grounding devices of the preliminary design. Keywords : Electric power system; Substation; Relay protection 目 录 1 前 言 1 1.1煤矿的概述 1 2 矿井电力负荷计算 3 2.1 矿井电力负荷计算的目的 3 2.2 矿井电力负荷分组 3 2.3 矿井电力负荷计算 3 3 无功功率补偿计算 6 3.1 无功补偿的作用 6 3.2 地面低压变压器的选择及功率损耗计算 6 3.3 功率因数补偿计算 9 3.3.1 无补偿时主变压器的损耗计算 9 3.3.2 35kV侧自然负荷与功率因数 10 3.4 电容器柜选择 10 4 主变压器台数和容量的确定 12 4.1 主变压器台数的确定 12 4.2 主变压器容量的确定 12 5 主接线方式的选择 14 5.1主接线设计的一般步骤 14 5.2 确定35kV进线及主接线 14 5.3下井电缆回数 15 5.3.1 井下总计算负荷 15 5.3.2 电缆回数确定 16 6 短路电流计算 17 6.1 短路的原因及种类 17 6.2 各元件相对电抗的计算 17 6.2.1 电源相对电抗 18 6.2.2变压器相对电抗 19 6.3 计算各点短路电流 20 7 高低压电气设备的选择 23 7.1 35kV电气设备选择 23 7.2 6kV母线及支柱绝缘子的选择 27 7.3 架空线截面选择及校验 29 8 变电所继电保护的初步设计 35 8.1 继电保护的任务 35 8.2 继电保护和自动装置 35 8.3 35kV进线保护 35 8.4母联开关保护 37 8.5 主变压器保护 37 8.5.1 计算主变压器基本侧的一次工作电流 37 8.5.2 确定主变压器差动线圈匝数 38 8.5.3 主变压器变压器过流保护 40 8.3.4 主变压器过负荷保护 41 8.4 6kV母联开关及各出线开关的保护 41 9 变