1、辽宁工程技术大学应用技术学院毕业设计（论文）用纸中文题目：35kv 煤矿供电系统井上部分设计英文题目：35 kv power supply system of coal mine inoue design毕业设计： 共 56 页图 纸： 共 张完成日期：2012 年 6 月 8 日答辩日期：2012 年 6 月 18 号辽宁工程技术大学应用技术学院毕业设计（论文）用纸摘 要五龙煤矿系 50 万吨中小煤矿，已有百多年的历史，许多设备都是原来引进外国的。随着企业的发展，目前的供电系统已经不能保证安全、可靠的供电。本次设计是根据现有的供电系统的特点，对某些设备以及负荷分布进行改进，以满足供电的可靠性
2、和安全性。本次供电系统的设计内容包括：负荷计算、地面变电所设计、短路电流计算、地面高低压设备选择、保护装置、变电所防雷及接地等。本设计主供电系统由来自不同地方的两路 35kV 线路供电，经主变压器变为 6kV，由单母分段的接线方式向矿区供电。根据煤矿供电系统特点，系统主线路均以最大运行方式进行整定，并以此对线路及其设备进行选择。本次设计五龙煤矿 35kV 供电系统只有井上供电系统部分。为保证供电的安全性和可靠性，又考虑五龙煤矿的服务期限，从经济和技术两个方面对本矿进行整体设计，以达到满足对五龙煤矿设计的合理性。关键词：五龙煤矿； 35kV； 供电； 负荷计算； 设备选择； 短路电流计算辽宁工程
3、技术大学应用技术学院毕业设计（论文）用纸AbstractThe design is based on the completion of the internship in the coal mine. WuLong Mine through field visits, in conjunction with the existing level of production plant and the prospects for future development in the power supply system on the basis of the relevant provisio
4、ns of the coal production industry further standardize and improve.WuLong Coal Mine is 50 million tons and coal mines, over a hundred years of history, many of which are original to introduce foreign. With the development of enterprises, the current power supply system can not guarantee the safe and
5、 reliable power supply. This design is based on the characteristics of the existing power supply system, for some equipment and load distribution is improved to meet the power supply reliability and security. power system design include ：load calculations, ground substations design, short circuit cu
6、rrent calculations, ground high-low voltage equipment selection, protection devices, Substation lightning protection and grounding. From the design of the power supply system in different parts of the two roads 35kV power line, the main 6kV transformers into the single-parent separately to the Minin
7、g wiring electricity. According to the characteristics of coal supply system, the design of the main lines are the largest operation of the system means the set of lines and equipment and to choose. WuLongCoal Mine 35kV power supply system design is only part of the power supply system Inoue. Consid
8、ering the fifteen years service of WuLong Coal Mine, in order to ensure the security of electricity supply, reliable, the paper designs the engineering system which is reasonable for WuLong Mine from the economic and technical aspects.Key words:WuLong Coal Mine; 35kV; Power Supply; load calculations
9、; electrical equipment selection; short circuit current calculations辽宁工程技术大学应用技术学院毕业设计（论文）用纸1目 录1概述 .12负荷计算 .42.1 负荷分级与负荷曲线 .42.1.1 供电负荷分级 .42.1.2 负荷曲线 .42.2 矿井用电负荷计算 .52.2.1 设备容量的确定 .52.2.2 多个用电设备组的计算负荷 .72.2.3 负荷计算 .72.3 功率因数补偿 .102.3.1 提高功率因数补偿的意义 .102.3.2 提高功率因数的方法 .102.3.3 电容器补偿计算 .123主变压器选择与主接
10、线方案的确定 .133.1 主变压器容 量和台数的确定原则 .133.1.1 主变压器容量的确定原则 .133.1.2 主变压器台数的确定原则 .133.1.3 主变压器的损失计算 .133.1.4 主变压器选型 .143.1.5 全矿年电耗和吨煤电耗 .153.2 主接线方式的确定 .153.2.1 供电系统接线方式的要求 .153.2.2 主接线形式 .163.3 35kV 侧接线方式选择 .163.3.1 单元接线 .163.3.2 桥形接线 .163.4 6kV 侧接线方式选择 .183.4.1 单母线接线 .183.4.2 单母线分段式接线 .183.4.3 双母线接线 .194短路
11、计算 .214.1 短路电流的分类与计算目的 .21辽宁工程技术大学应用技术学院毕业设计（论文）用纸24.1.1 短路的原因 .214.1.2 短路的危害 .214.1.3 计算短路电流的目的 .214.1.4 短路电流计算的标幺值法 .214.2 短路电流计算 .234.2.1 计算短路计算点并绘制等效电路图 .244.2.2 选择计算各基准值 .244.2.3 计算各元件的标幺电抗 .254.2.4 计算各短路点的短路参数 .265设备选择 .305.1 电气设备选择的一般原则 .305.1.1 按工作电压选择 .305.1.2 按工作电流选择 .305.1.3 按环境类型选择 .305.
12、1.4 按断路容量选择 .315.2 短路动、热稳定性校验 .315.2.1 短路动、热稳定性校验原则 .315.2.2 热稳定校验 .315.2.3 动稳定性校验 .325.3 35kV 设备选择及其校验 .325.3.1 35kV 架空线、母线的选择 .325.3.2 35kV 断路器的选择 .335.3.3 高压隔离开关的选择 .355.3.4 电压互感器、熔断器的选择 .365.3.5 电流互感器的选择 .375.3.6 35kV 避雷器选择 .375.4 6kV 设备选择及其校验 .375.4.1 6kV 母线的选择 .375.4.2 母线瓷瓶及穿墙套管 .385.4.3 低压断路器
13、选择 .395.4.4 电流互感器的 选择 .395.4.5 电压互感器的选择 .405.4.6 下井电缆型号及截面的选择 .405.4.7 隔离开关的选择 .41辽宁工程技术大学应用技术学院毕业设计（论文）用纸35.4.8 高压开关柜选择 .416变电所室内外布置 .436.1 变电所的总的布置原则及要求 .436.1.1 总的原则 .436.1.2 布置要求 .436.2 本次设计变电所的布置 .446.3 变电所的电气照明 .447防雷保护及接地 .457.1 变电所的防雷 .457.1.1 变电所的防雷设计原则 .457.1.2 防雷设计基本经验 .457.2 防雷保护装置 .457.
14、3 防雷装置的接地 .477.4 变电所的保护接地 .477.4.1 保护接地的基本原理 .477.4.2 变电所的接地网 .478结论 .49致谢 .50参考文献 .51辽宁工程技术大学应用技术学院毕业设计（论文）用纸11.概述五龙煤矿位于阜新市西南 10 公里处，阜新煤田的中部，井田东为海州立井和海州露天矿，西至 F2 断层，南至煤层最低可采边界线，北至100 米标高线。井田东北距阜新火车站 3.5km，有矿区专用线与新义铁路线连接，西北 5km 处有锦阜公路通过，交通比较便利，其行政区域属于阜新市所辖。 五龙煤矿于 1952 年 6 月 5 日开始兴建，1957 年 6 月 11 日投产
15、由原苏联列宁格勒设计院设计，矿井年设计能力为 150 万吨/年。经过近几年的技术改造，矿井实际生产能力有了进一步的提高，2005 年省煤炭工业局批复矿井能力核定为220 万吨年。 矿井地面标高173.5 米，井田平均走向长 2.74 公里，倾斜长 4.5 公里，面积12.3372 平方公里。目前开采最低标高749.1m，截止 2004 年末，矿井剩余地质含量 28568.2 万吨，可采储量 14267.7 万吨。井田内含煤地层为中生界侏罗纪上统阜新含煤组，煤种为长焰煤。主开采煤层自上而下分别为孙家湾层群、中间层群、太平上层群、太平下层群，共计四个主采层群，各主采层赋存稳定。井田内地质构造较复杂
16、，有断层和火成岩墙或床侵入，并有高德向斜轴和王营向斜轴通过本井田。矿井水文地质简单，无含水层，矿井涌水主要来源为裂隙水和采空区积水。矿井开拓方式为立井多水平开拓。矿井共分为三个水平（215 水平、365 水平、600 水平） ，目前生产水平为三水平（600 水平） 。矿井主系统共有三条井筒，即主立井、副立井和西砂井，其中副井可直达600 水平。 五龙矿现有的很多供电设备是解放前引进外国的，虽然在当时是比较的先进的，但是随着企业的飞速发展，已不能满足现在的供电系统的要求。整个供电系统存在着许多隐患。设备古老，线路老化，负荷分布不合理，这些都对供电系统的安全造成很大影响。如何保证整个供电系统的安全
17、性和可靠性，是本次设计的主要内容。本次设计针对五龙矿供电系统存在的安全隐患，通过引进先进的供电设备以及对负荷的合理布置，使五龙矿供电系统能够安全、可靠地对整个矿区供电。辽宁工程技术大学应用技术学院毕业设计（论文）用纸2表 1-1 全矿负荷统计分组设 备名 称负荷等级电压V线路类型电 机型 式单机容量kW安装/工作台数工作设备总容量kW需用系数 dK功率因数 cos离35kV变电所的距离km主井提 升1 6000 C Y 1000 1/1 1000 087 084 05副井提 升1 6000 C Y 600 1/1 600 085 082 04扇风机 11 6000 K T 800 2/1 80
18、0 088 083 25扇风机21 6000 K T 800 2/1 800 088 083 25压风机 1 6000 C T 300 5/3 900 087 087 02工房 3 380 K 480 0.75 0.84 1.5修配厂 3 380 C 450 450 060 075 03地面低压1 380 C 800 0.72 0.78 0.1洗煤厂 2 380 K 1100 077 079 05啤酒厂 1 380 K 750 0.76 0.85 2.8排水泵 1 6000 C X 600 5/3 1800 088 086 075井下低压2 660 C X 2600 071 077 注 1.线
19、路类型：C 表示电缆线路； K 表示架空线路。辽宁工程技术大学应用技术学院毕业设计（论文）用纸32.电机类型：Y 表示绕线异步； X 表示鼠笼异步； T 表示同步。矿井年产量：70 万 t； 服务年限：15 年；立井深度：0.7km； 矿井沼气等级：煤与沼气突出矿井：矿区冻土带厚度为 0.3km，一般黑土；两回 35kV 架空电源线路长度： ；kmL621两回上级 35kV 电源出线断路器过流保护动作时间： ；st5.21本所 35kV 电源母线最大运行方式下的系统电抗: ( =100MVA); 4.0minsXdS本所 35kV 电源母线最小行方式下的系统电抗:( =100MVA);23.a
20、x.sd井下 6kV 母线上允许短路容量: =100MVA；alS电费收取办法：两部电价制，固定部分按最高负荷收费；本所 6kV 母线上补偿后平均功率因数要求值 ；9.0cos.6a地区日最高气温： ；Cm35最热月室外最高气温月平均值： ；om32.最热月室内最高气温月平均值： ；i0.最热月土壤最高气温月平均值： 。s7.辽宁工程技术大学应用技术学院毕业设计（论文）用纸42负荷计算2.1负荷分级与负荷曲线2.1.1供电负荷分级规定工厂的供电负荷，根据工业与民用供配电系统设计规范（GBJ52 修订本），按其供电可靠性及中断供电在政治、经济上造成的损失或影响程度，分为以下三级： 一级负荷：中断
21、供电将造成人身伤亡，或在政治、经济上将造成重大损失的企业，林西矿属于国有能源部门，其中断供电将有可能造成人员伤亡及重大经济损失，属于一级负荷。二级负荷：中断供电将在政治、经济上将造成较大损失的企业，如主要设备损坏，连续生产过程被打断，造成减产等。三级负荷：一般电力负荷，所有不属于上述一、二级负荷者。一级负荷属重要负荷，如中断供电将造成十分严重的后果，因此要求应由两个电源供电，对于一级负荷中特别重要的负荷，除要求两个电源外还要求必须增设应急电源，为保证对特别重要负荷的供电，严禁将其他负荷接入应急供电系统。2.1.2负荷曲线 )(maxkwP1.1 3.1 6.1 9.1 11.1maxPmaxT4012年负荷曲线2-1 年每日最大负荷曲线 2-2 年最大负荷和最大负荷利用小时数年最大负荷：就是全年中负荷最大的工作班内（这一工作班的最大负荷不是
