某煤矿35变10KV变电所供电系统设计毕业论文WORD模板.docx

您的学校Yourschoo1.毕业论文（设计）设计题目：某煤矿35变IOKV变电所供电系统设计学院：上海XXX学院班级：采矿工程XX班姓名：XX指导教师：XX完成日期：2023年X月XX日本设计依据煤矿对供电的要求和变电所综合自动化技术的进展，进行了煤矿35/10KV矿35/10KV变电所微机保护系统,进行了综合自动化系统微机保护的组态设计，设计满足了设计任务书的各项要求。该设计可实现煤矿变电所无人值守。关键词：变压器；短路电流；继电保护；微机保护；综合自动化3510KVPowerSystemDesignofSubstationinCoa1.MineAdstractThisdesignbasedoncoa1.forpowersupp1.yanddemandsofthesubstationintegratedautomationtechno1.ogyprogress,the35kv/10kvsubstationpowersupp1.ysystemofcoa1.mine.0nthebasisofthedesignspecificationtoprovidecoa1.1.oad,the1.oadstatistics,se1.ectionofreactivepowercompensation,meetthedesignrequirementsoftransformer.Basedonthe1.oadsideofthestatisticsandthepowersupp1.yrequirements,determinethepowersupp1.ymodeandthemainconnectionmodechoice;Throughthesystemshortcircuitca1.cu1.ation,determinethepower1.inesande1.ectrica1.equipment.Thisdesignaccordingtotherequirementsofthepowersupp1.yintegratedautomation,coa1.mine35kv/10kvsubstationofmicrocomputerprotectionsystemisdesigned,theintegratedautomationsystemconfigurationdesignofmicrocomputerprotectionrthedesignp1.andescriptionsofthedesigncanmeettherequirement.Thisdesigncanachieveunattendedsubstationincoa1.mine.Keywords：transformer;short-circuitcurrent;re1.ayingprotection;microprocessor-basedPrOtectiOreintegratedautomation目录JW1Adstract1第一章绪论11.I矿井概况及供电方式11.2 矿井自然条件11.3 变电站位置确定11.4 负荷统计表2第二章负荷统计32.1 需用系数法统计负荷32.2 井上负荷统计42.3 井下负荷统计52.4 矿区总负荷统计6第三章无功补偿及变压器选型设计83.1 功率因数的提高83.1.1 提高负荷的自然功率因数83.1.2 人工补偿法提高功率因数83.2 变电所主变压器选型设计103.2.1 主变压器选型103.2.2 变压器损耗103.2.3 35kv根质荷统计103.2.4 经济运行放11第四章电气主接线设计及短路计算124.1 电气主接线设计124.2 短路电流计算134.2.1 进行短路计算基本架设134.2.2 短路电流计算14第五章电力线路及一次侧设备选型设计195.1 负荷电流计算195.2 35kV架空线选型设计195.3 IOkV架空线及电缆选型设计215.3.1 至主井架空线避削215.3.2 至井下中央变电所电缆选择设计225.4 电气一次侧设备选择设计245.4.1 35kv侧设备选型设计245.4.2 IokV侧设备选型设计29第六章微机保护设计366.1 微机保护系统介绍366.1.1 微机保护装置功能介绍376.2 变压器微机保护设计39621变压器微机保护选型396.2.2变压器保护原理416.3 35kv线路保护原理446.4 IOkv出线侧彳耕设计456.4.1 IOkv出线柜电流互感器变比选择456.4.2 配电变压器保护设计456.4.3 IOkV母线分段保护设计476.5 配电变压器二次接线设计486.6 35kvIokV供电系统组态设计49第七章防雷保护及接地设计517.2接地装置52第八章结论54参考文献错误!未定义书签。致谢错误!未定义书签。附录55英文文献72第一章绪论1.1矿井概况及供电方式(1)本矿为年产量120万吨，服务年限为50年的矿井。(2)井筒深度为500m,主副两井距离为100m。(3)开拓方式：中央斜井，立井开拓。(4)瓦斯等级：轻沼气矿。供电压等级：35KVo(6)供电方式：架空线双回路供电(两点区IIOKV变电所电源)(7)到井下中央变电所距离：2km(8)35kV母线最大短路参数Sdmax=450MVA1.2矿井自然条件(1)夏季年平均气温：40(2)风向和最大风速：西风4ms(3)冻土层厚度：0.3m(4)土壤温度：20(5)地震烈度：7度13变电站位置确定变电所位置合适与否，将直接关系到供电的可靠性、经济性和安全性。因此变所的所址应符合以下几项要求：接近负荷中心；进出线方便；接近电源侧；设备吊装、交通方便；不应设在有剧烈振动的场所；照顾附近居民用电；不宜设在多尘、水雾或有腐蚀性气体的场所，如无法远离时不应设在污源的上风侧；所址不应为积水浸没，具有生产或生活用水的可靠水源：不应设在爆炸危险场所以内和有火灾危险场所的正上方或正下方；高层建筑地下层配变电所的位置，要选择在通风、散热条件较好的场所。配变电所位于高层建筑（或其他地下建筑）的地下室时，不要设在最底层。当地下仅有一层时，应采取适当抬高该所地面等防水措施。避免洪水或积水从其他渠道淹渍配变电所的可能性；留有适当的发展余地。综上所述,来确定变电站位置，如图I-Io选煤厂变电所主井副井其他车间图1-1变电所布置图1.4负荷统计表见附表。第二章负荷统计2.1需用系数法统计负荷在实际工作中，用电设备往往不是满负荷运行，实际的负荷容量小于其额定容量。本设计选用较为精确的需用系数法。用电设备实际的负荷容量与额定容量的比值，称为需要系数。根据用电设备额定容量及需用系数计算实际负荷的方法，称为需用系数法。其公式为：PMsPNKW(2-1)20二匕tan。KvarSCa=JB1.+GaKVAI=-1.A6UnA式中以、Qa、SCa分别是有功、无功、视在功率计算负荷；ZR用电设备的总额定容量；UN额定电压；tan。功率因数角的正切值；ca该用电设备的计算负荷电流；Kd需用系数。注：以下章节各公式详细标注见附录。2.2 井上负荷统计一、主井系统负荷统计：匕1=0.86×630+0.7×29+0.7×75+0.65×25=630.9kQcax=0.86×630×0.62+0.7×29×1.02+0.7×75×1.02+0.65×25×0.88=424.5kvarSca1.=y*匾=630.92+424.52=760.4k1.A二、副井系统负荷统计：匕2=0.75×400+0.7×56+0.7×60+0.7×220=535.2kWca2=0.75x400x0.75+0.7x56x1.02+0.7x60x1.02+0.7x220x0.88=443.6左varSca2=+fa2=535.22+443.62=695.IkVA三、回风斜井负荷统计：匕3=093x950=883.5kWQvai=0.93×950X0.62=547.SkvarSca3=+<3=883.52+547.82=1039.5kVA四、矿井服务区及生活办公区负荷统计：a4=0.7×335+0.75×142+0.3×196+0.35×31+0.7×20+0.7×26÷0.75×5.5+0.75×23+0.3×100+0.6×13÷1×100=602kWQca4=0.7×335×0.88+0.75×142×0.88+0.3×196×1.17+0.35×31×1.17+0.7×20×0.88÷0.7×26×1.02+0.75×5.5×O.88+0.75×23×0.88÷0.3×1.00×0.75+0.6×13×0.75+1×100×0.48=508.7Zvarsca4=M+a4=6022÷50872=788.2kVA五、地面选煤厂负荷：按照要求选煤厂负荷为吨煤5度电:W= 12000tn设备容量：P=W5330161200000-533016=1136.4kW?a5=0.9×1136.4=1022.8kWQ1.1.1.5=0.9×1136.4×1.33=136().3kvarSca5=+a5=102282+1360.32=1701.9kVA六、地面负荷统计，取同时系数Ks=0.924R让=KSZEai=092×(630.9+535.2+883.5+6()2+1022.8)=3380.4kWi=1.4QCa-.=KSZQCai=0.92×(424.5+443.6+547.8+508.7+1360.3)=3022.Kvari=1SC让=J琛h+圆1=3380.42+3022.12=4534.3kVA2.3 井下负荷统计井下包括：一水平主排水泵、一水平车场及9号煤大巷、9号煤综采工作面、9号煤综掘工作面、9号煤开拓工作面、一水平大巷皮带、辅助运输、采区水泵房、井下照明。匕1=0.84x110+0.7x142.6+0.62x1626+0.48x941.8+0.3x303+0.75x379.5+0.4×249+0.85×55+1.×15=2189.3kWQcia=0.84×110×0.62+0.7×142.6×1.02+0.62×1626×1.02+0.48×941.8×1.02+0.3×303×1.02+0.75×379.5×1.33+0.4×249×0.75+0.85×55×0.62+1.×15×0.48井=2230.6kW下负荷同时系数KS=O.94。匕下=KSPcax=0.94×2189.3=2057.9kWQ,仆=K,Q.=0.94×2230.6=2096.8var,下=J6下+以下=2057.92+2096.82=2937.9kV2.4 矿区总负荷统计取同时系数为KS=O.9。RE=KSERa=0.9X(2057.9+3380.4)=4894.5kW2立=KSZZ=°9X(2096.8+3022.1)=46°7OZVarSCW=7+a=4894.52+4607.02=672