6KV變電所供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

《6KV變電所供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《6KV變電所供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)（13頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1目 錄第 1 章 緒 論 ............................................................1第 2 章 變電所位置及形式的確定 ...........................................32.1 變電所位置的確定 ................................................32.2 變電所的形式 ....................................................4第 3 章 變電所的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)與變壓器選擇 .....................................53.1 礦井用電負(fù)荷的統(tǒng)計(jì) ..............................................53.2 主變壓器的選擇 ..................................................8第 4 章 變電所供電系統(tǒng)的擬定 .............................................94.1 6（10）kv 側(cè)接線 .................................................94.2 低壓供電系統(tǒng)的擬定 ..............................................94.3 低壓配電保護(hù)接地形式的確定 .....................................10第 5 章 短路電流的計(jì)算 .................................................125.1 工礦企業(yè)低壓電網(wǎng)短路電流的計(jì)算特點(diǎn) .............................125.2 短路電流的計(jì)算 .................................................12第 6 章 電氣設(shè)備的選擇 .................................................156.1 按使用環(huán)境條件選擇設(shè)備的形式 ...................................156.2 低壓電器的選擇 ................................................156.3 低壓母線的選擇 .................................................166.4 低壓配電屏的選擇 ..............................................16第 7 章 變電所的繼電保護(hù) ...............................................17第 8 章 變電所的二次回路 ...............................................208.1 變電所的操作電源 ...............................................208.2 中央信號(hào)裝置的設(shè)計(jì)原則 .........................................208.3 中央信號(hào)裝置的設(shè)計(jì) .............................................218.4 變電所的所用電 .................................................21第 9 章 變電所屋內(nèi)外布置變電所 ..........................................229.1 變電所布置的一般要求 ...........................................2229.2 電氣間距、通道與圍欄 ...........................................229.3 各電氣室的布置 .................................................239.4 屋外變壓器布置 ................................................25第 10 章 變電所的防雷保護(hù) ...............................................2610.1 變電所的防雷保護(hù) ..............................................2610.2 變電所接地系統(tǒng) ................................................28第 11 章 電氣照明設(shè)計(jì) ..................................................2911.1 電氣照明設(shè)計(jì)的原則和要求 ......................................2911.2 電光源類型的選擇 ..............................................2911.3 燈具的選擇和布置 ..............................................29參考文獻(xiàn) ...............................................................31致謝 ...................................................................323緒 論五礦位于平頂山礦區(qū)的西部，距市區(qū) 6km，井田東鄰六礦，西接香山公司，南臨烏江河，北至龍山。東西長(zhǎng) 5km，南北傾向長(zhǎng)約 7km。目前為三個(gè)生產(chǎn)采區(qū)即二水平己二擴(kuò)大采區(qū)、己三下延采區(qū)、庚一采區(qū)，二水平深部標(biāo)高－225 米，地面為低山丘陵地形，標(biāo)高一般在＋80 米至＋335 米之間，全礦井分一個(gè)水平三個(gè)采區(qū)，目前礦井實(shí)際生產(chǎn)能力為 150 萬(wàn)噸。1.礦井瓦斯根據(jù)礦 2004 年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告，礦井相對(duì)瓦斯涌出量：CH 4為 9.23 立方米／噸，CO 2為 4.42 立方米／噸；絕對(duì)瓦斯涌出量：CH 4為 26.31 立方米／分鐘，CO 2為 15.24 立方米／分鐘。鑒定結(jié)果：本礦為高瓦斯突出礦井。按平煤第四號(hào)文件《轉(zhuǎn)發(fā)省煤管局對(duì) 2002 年度國(guó)有重點(diǎn)煤礦瓦斯等級(jí)鑒定的批復(fù)通知》 ，本礦批復(fù)為突出礦井，又據(jù)平煤［2002］227 號(hào)文件《關(guān)于部分礦井煤與瓦斯突出進(jìn)行等級(jí)鑒定的通知》界定：已三采區(qū)-450m 以下和己二擴(kuò)大采區(qū)為突出采區(qū)。2.礦井水文地質(zhì)特征本礦井水文地質(zhì)屬?gòu)?fù)雜類型，井田內(nèi)沒(méi)有大的地表水，只有一些小的水溝和一些中小型水體。本礦涌水來(lái)源主要是大氣降水、地下水和老空水。庚一風(fēng)井、戊四斜井及主、付井井筒周圍是降水滲入的主要通道，對(duì)礦井涌水量有影響；地下水主要為各開(kāi)采煤層的頂板沙巖孔隙裂隙水和石炭系及寒武系灰?guī)r巖溶裂隙水，這些含水層因其水頭高、水壓大，采掘過(guò)程中一旦被破壞就會(huì)通過(guò)裂隙帶或?qū)當(dāng)鄬佑砍?，?duì)生產(chǎn)和安全造成一定的水害威脅。我礦回采中一般采用跳采，等回頭再采所留階段煤層時(shí)上部采空區(qū)可能已充滿水，并且又是采取沿空掘進(jìn)（中對(duì)中６至８米） ，因此老空水比其它水對(duì)礦井生產(chǎn)的威脅更大，據(jù)統(tǒng)計(jì) 2004 年預(yù)計(jì)放出老空水 30 萬(wàn)立方米左右。全礦正常涌水量平均為 1200 立方米／小時(shí)。3.煤層簡(jiǎn)況礦井煤層由于受主體構(gòu)造和向斜的影響，整體煤層由南到北單向傾斜，煤層傾斜度在 6 到 30 度之間。我礦主要開(kāi)采已 15 和、己 16、17 二層煤。煤層頂?shù)装鍘r大部分是灰質(zhì)泥炭，泥質(zhì)頁(yè)巖，抗剪強(qiáng)度小，頂板受力易破碎，對(duì)回采生產(chǎn)帶來(lái)較大影響，故噸煤耗電量較大。4.煤塵爆炸危險(xiǎn)程度我礦己組煤都具有煤塵爆炸性，已組爆炸指數(shù) 44%.抓好綜合防塵工作,努力提高每個(gè)職工的防塵意識(shí),堅(jiān)決杜絕煤爆炸事故是一項(xiàng)很關(guān)鍵的工作。45.煤層頂板簡(jiǎn)況礦井煤層由于受主體構(gòu)造和向斜的影響，整體煤層由南到北呈單向傾斜，煤層傾角在 6-30 度之間，并有褶曲構(gòu)造和其它影響。這些都會(huì)對(duì)回采生產(chǎn)帶來(lái)較大的影響。6.礦井通風(fēng)系統(tǒng)我礦通風(fēng)式為中央并列式，通風(fēng)方法為壓入式。進(jìn)風(fēng)井五個(gè)，即二水平主、付井，戊四斜井、老主井和北山風(fēng)井。7.氣象資料日平均值：最低氣溫-10 度，最高氣溫 32 度。年極值：最低氣溫-15 度，最高氣溫 38 度。雷雨天數(shù)：二十天。月平均氣溫：24 度。5變電所位置及形式的確定變電所位置的確定1.變電所的位置確定變電所的位置合適于否，將直接關(guān)系到供電的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和安全性。因此變電所的所址應(yīng)符合以下幾項(xiàng)要求：盡量接近負(fù)荷中心。不占或少占農(nóng)田。交通運(yùn)輸方便。便于各級(jí)電壓線路的引入和引出。 （架空線路走廊應(yīng)與所址同時(shí)確定） 。地址條件適宜。盡量不設(shè)在空氣污穢地區(qū)，否則應(yīng)采取防污措施或設(shè)在污源的上風(fēng)側(cè) 。所址的標(biāo)高宜在 50 年一遇的高水位之上，否則應(yīng)有防護(hù)措施。所址不應(yīng)為積水淹浸，山區(qū)變電所的防洪設(shè)施應(yīng)滿足泄洪要求。具有生產(chǎn)和生活用水的可靠水源?？紤]職工生活上的方便。應(yīng)考慮對(duì)鄰近設(shè)施的影響。留有適當(dāng)?shù)陌l(fā)展余地。2.對(duì)于設(shè)于廠區(qū)內(nèi)的企業(yè)變電所位置的確定配（變）電所位置符合以下幾項(xiàng)要求：1）接近符合中心進(jìn)出線方便，便于設(shè)備運(yùn)輸。2）應(yīng)盡量設(shè)在污源的上風(fēng)側(cè)，盡量比開(kāi)多塵、震動(dòng)、高溫、潮濕和有爆炸、火災(zāi)危險(xiǎn)的場(chǎng)所。3）不應(yīng)該在廁所、浴室或生產(chǎn)過(guò)程中地面上經(jīng)常潮濕和容易積水場(chǎng)所的下面應(yīng)考慮發(fā)展余地，不應(yīng)防礙工廠和車間的發(fā)展。4）配電所兼作車間變電所或車間變電所與本車間設(shè)有防水間距要求。對(duì)于礦山地面變電所，由于礦井地面工業(yè)廣場(chǎng)已統(tǒng)一考慮了壓煤?jiǎn)栴}以及運(yùn)輸通訊、水暖等設(shè)施，所以變電所的地址一般選擇在靠近井口的工業(yè)廣場(chǎng)邊緣地帶。變電所的位置將影響供電系統(tǒng)的接線方式，輸電線路的規(guī)格與布局，電網(wǎng)電能損失和投資的大小，故確定變電所的位置時(shí)，應(yīng)在保證變電所安全的基礎(chǔ)上對(duì)幾種可行方案，根據(jù)變電所地址的各項(xiàng)要求進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較，最后確定最佳方案。6變電所的形式1.對(duì)供電電源的要求電源一般取自電力系統(tǒng)，對(duì)有一類負(fù)荷的企業(yè)，應(yīng)由兩回獨(dú)立的電源供電，對(duì)待特殊重要的一類負(fù)荷（保安負(fù)荷）應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立電源點(diǎn)供電；無(wú)一類負(fù)荷的大、中型企業(yè)一般由兩回電源線路供電；當(dāng)取得兩回線路確有困難或負(fù)荷較小的企業(yè)，可由一回專用架空線路供電；只有三類負(fù)荷的企業(yè)，一般由一回電源線路供電。對(duì)特殊重要的一類負(fù)荷，即保安負(fù)荷，除兩個(gè)電源外，還應(yīng)有保證安全停產(chǎn)用的的保安電源，保安電源應(yīng)取自自備廠或其他總降壓變電所或其他獨(dú)立的電源。當(dāng)保安電源負(fù)荷有其他保安措施時(shí)，不應(yīng)考慮兩電源同時(shí)故障的可能性。當(dāng)企業(yè)由兩個(gè)獨(dú)立電源點(diǎn)時(shí)，允許不另設(shè)置保安電源。對(duì)有一類負(fù)荷的工礦企業(yè)的兩回電源線路，當(dāng)任一回路發(fā)生故障時(shí)，另一回路應(yīng)能擔(dān)負(fù)企業(yè)的一、二類負(fù)荷用電，并應(yīng)保證全部負(fù)荷的 75%；對(duì)礦山企業(yè)，則擔(dān)負(fù)全部負(fù)荷用電。有一類負(fù)荷的工礦企業(yè)的兩回電源線路上，不得分接任何負(fù)荷（特殊情況下，經(jīng)有關(guān)部門批準(zhǔn)，其中一回路，可不受分接負(fù)荷的限制） 。對(duì)向大型礦區(qū)選煤廠和年產(chǎn) 500 萬(wàn)噸以上規(guī)模的礦區(qū)機(jī)電修配廠供電的變電所的電源線路，當(dāng) 6（10）kv 電壓供電時(shí)，一般不少于兩回路；當(dāng)由 35kv 及以上電壓供電時(shí)，可只設(shè)一回線路。2.供電電源及供電方式的確定確定供電電源時(shí)，應(yīng)根據(jù)各類企業(yè)對(duì)供電的要求和該地區(qū)現(xiàn)有的地理接線情況，確定出幾種可行的電源進(jìn)線方案。工礦企業(yè)變電所的電源可以從鄰近變電所或發(fā)電廠的不同母線段，通過(guò)平行雙回路的供電方式獲得，也可與鄰近變電所構(gòu)成環(huán)形供電系統(tǒng)來(lái)獲得電源，究竟取自何處，采取什么供電方式，還應(yīng)根據(jù)各種方案其線路所經(jīng)的地理地形，地址氣候，供電距離等情況，考慮供電的安全性、可靠性線路的造價(jià)，供電損耗，供電質(zhì)量，線路敷設(shè)和維護(hù)的難易程度，運(yùn)行管理是否方便等幾個(gè)方面的因素，經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定最佳的電源進(jìn)線方式。電源進(jìn)線方案確定后，還應(yīng)確定兩回路的運(yùn)行方式。兩回電源線路可同時(shí)工作，也可一路工作，一路備用。對(duì)工礦企業(yè)當(dāng)兩回電源線路同時(shí)工作時(shí)，為了簡(jiǎn)化系統(tǒng)和保護(hù)裝置，一般采用分列運(yùn)行的方式；當(dāng)每一賄賂能擔(dān)負(fù)企業(yè)全部用電負(fù)荷時(shí)，亦可采用一回路工作，一回路帶電備用的運(yùn)行方式。7變電所的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)與變壓器選擇礦井用電負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)表 3-2 礦井負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表設(shè)備容量 最大連續(xù)負(fù)荷用電設(shè)備名稱安裝容量 工作容量需用系數(shù)功率因數(shù) 有效 無(wú)效備注一、地面部分1.主井絞車2.老副井絞車3.新副井絞車4.壓風(fēng)機(jī)5.主扇風(fēng)機(jī)6.工業(yè)廣場(chǎng)低壓10004008004×2502×1000100010004008002×2501×100010000.810.770.770.80.70.850.80.80.90.80.78103086164007001000合計(jì) 6200 5200 38341440476073501×3601×6801×10500.8 0.8 1672最大涌水量時(shí)都要增開(kāi)泵二、井下部分7.－70 主排水泵－180 主排水泵－595 主排水泵8.己二、己六9.丁六、丁二26723780267237080.70.70.70.718702595合計(jì) 19930 8470 6137三、其 它10.家屬區(qū)11.焦化廠800250800250合計(jì) 1050累積 27180 14720 0.92 11021礦補(bǔ)償區(qū)功率因數(shù)達(dá)到0.928額定電壓kv額定電流kw外形尺寸mm型 號(hào)額定容量kVA 高壓低壓空載短路阻 抗電 壓%空載電流%連接組別 重量t長(zhǎng) 寬 高9變電所供電系統(tǒng)的擬定4.1 6（10）kv 側(cè)接線當(dāng)變電所只有一回路電源時(shí)，應(yīng)采用單母線接線，當(dāng)變電所有兩個(gè)電源時(shí)應(yīng)采用單母線分段接線。變電所的母線聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)一般采用隔離開(kāi)關(guān)，但當(dāng)事故時(shí)需要切換電源或需要帶負(fù)荷操作時(shí)，或繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置有要求，或配出線較多（12 條以上）時(shí)，應(yīng)采用斷路器聯(lián)絡(luò)。工礦企業(yè)變電所一般采用斷路器配合隔離開(kāi)關(guān)作為進(jìn)線開(kāi)關(guān)，如果電源引自本企業(yè)變、配電所時(shí)，也可采用隔離開(kāi)關(guān)作為進(jìn)線開(kāi)關(guān)。與母線裝設(shè)斷路器的條件一樣，當(dāng)具有其中一個(gè)條件時(shí)則必須裝設(shè)斷路器。對(duì)無(wú)高壓配出線且只有一臺(tái)變壓器的小型變電所，應(yīng)采用線路變壓器接線。變壓器容量在 620KVA 以下的露天變電所，其高壓側(cè)可用跌落式熔斷器，這種接線一般適用于不經(jīng)常操作而且負(fù)荷不重要的場(chǎng)合。變壓器容量 320KVA 以下的室內(nèi)變電所，高壓側(cè)可用隔離開(kāi)關(guān)和戶內(nèi)式高壓熔斷器。變壓器容量在 560KVA~1000KVA 的車間變電所，高壓側(cè)用負(fù)荷開(kāi)關(guān)或熔斷器。當(dāng)熔斷器不能滿足繼電器保護(hù)要求時(shí)，應(yīng)血案用斷路器。變電所容量在 1000KVA 以上時(shí)，其高壓側(cè)用隔離開(kāi)關(guān)和斷路器。當(dāng)高壓側(cè)采用架空進(jìn)線時(shí)，在電源線路末端應(yīng)裝設(shè)避雷器。4.2 低壓供電系統(tǒng)的擬定變電所只有一臺(tái)變壓器時(shí)，低壓母線采用單母線接線；當(dāng)有兩臺(tái)變壓器時(shí)，應(yīng)采用單母線分段式接線。母線聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)一般采用刀開(kāi)關(guān)，當(dāng)需要自動(dòng)切換時(shí)，或母線聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)不允許停電操作時(shí)，應(yīng)采用自動(dòng)開(kāi)關(guān)。變壓器低壓側(cè)總開(kāi)關(guān)，如果要求帶負(fù)荷切換或自動(dòng)切換時(shí)，應(yīng)采用自動(dòng)開(kāi)關(guān)。否則宜采用刀開(kāi)關(guān)。對(duì)低壓配出線，動(dòng)力與照明應(yīng)當(dāng)分開(kāi)供電；個(gè)別較遠(yuǎn)的用電負(fù)荷。可采用動(dòng)力和照明混合線路；對(duì)重要負(fù)荷應(yīng)采用雙回路供電。低壓開(kāi)關(guān)的選擇，對(duì)負(fù)荷容量不大且不重要懂得負(fù)荷可采用刀開(kāi)關(guān)或組合開(kāi)關(guān)；對(duì)負(fù)荷較大或需要自動(dòng)切換或?qū)ΡＷo(hù)時(shí)限有要求時(shí)，應(yīng)采用自動(dòng)開(kāi)關(guān)；對(duì)遠(yuǎn)距離操作的可才用接觸器。供電系統(tǒng)如圖 4-1。10低壓配電保護(hù)接地形式的確定低壓配電系統(tǒng)保護(hù)接地的形式有 TN、TT 及 IT 三大類，其中 TN 系統(tǒng)又分為TN—S、TN—C 及 TN—C—S 三種，在確定低壓配電系統(tǒng)保護(hù)接地的形式時(shí)，可根據(jù)各種保護(hù)接地形式的界限特點(diǎn)及其適用范圍進(jìn)行選擇根據(jù)本礦情況，選擇 TN－C 系統(tǒng)，如圖 4-2。6kv 南母 6kv 北母6KV 6KV母聯(lián)站變主井提升機(jī)南壓風(fēng)機(jī)南通風(fēng)機(jī)主排水泵坑木廠備用副井提升機(jī)北壓風(fēng)機(jī) 北通風(fēng)機(jī) 主排水泵 機(jī)修廠 送煤廠 備用 站變11UPE 設(shè)備 設(shè)備WVPEN12參考文獻(xiàn)[1]工廠供電. 劉介才.北京： 機(jī)械工業(yè)出版社.2005 年 7 月第 4 版[2]中小型變電所實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè).雷振山.北京：中國(guó)水利水電出版社.2000.5.[3]實(shí)用供配電技術(shù)手冊(cè).劉介才.北京：中國(guó)水利水電出版社.2002 年 1 月第一版[4]常用供配電設(shè)備選型手冊(cè). 王子午.北京：煤炭工業(yè)出版社.1998 年 2 月第一版[5] 10kV 及以下供配電設(shè)計(jì)與安裝圖集.王子午.北京：煤炭工業(yè)出版社.2002.1.[6]工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè)下冊(cè). 2003 年二月第一版北京：中國(guó)電力出版社 [7]工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)第二版. 北京：中國(guó)電力出版社.1994 年 12 月第一版[8]現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計(jì)實(shí)用指南.北京：中國(guó)水利水電出版社.2000 年 1 月第一版[9]建筑電氣設(shè)計(jì)與施工.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2000 年 9 月第一版13致 謝在老師的指導(dǎo)下，我們組依次設(shè)計(jì)了負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償、變配電及主變壓器的選擇、變配電所主接線方案的設(shè)計(jì)、矩形計(jì)算以及一次設(shè)備的選擇，變配電的位置與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì)并繪制出了變電所電氣主結(jié)線圖。在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，我主動(dòng)結(jié)合理論知識(shí)，再聯(lián)系實(shí)際操作,不但加深了對(duì)書(shū)本知識(shí)的了解，更增加了學(xué)習(xí)本專業(yè)的興趣，同時(shí)也感受到自己知識(shí)面的狹隘。促使我在今后的工作中，努力學(xué)習(xí)，不斷提高自我素質(zhì)，為干好本職工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過(guò)這次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)，我鞏固和加深了對(duì)本門課程理論知識(shí)的理解并學(xué)到了供配電設(shè)計(jì)的一些方法，也鍛煉了學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，提高實(shí)用技術(shù)資料，進(jìn)行計(jì)算和繪圖以及編寫(xiě)技術(shù)文件的技能。讓我對(duì)自己可能在以后工作中可能碰到的問(wèn)題和地方多了一些理解和認(rèn)識(shí)。最后感謝學(xué)校和老師們給在本次論文設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)我的幫助，也感謝參考文獻(xiàn)中的獲益良多，在今后的學(xué)習(xí)和生活中，我會(huì)更加努力，不斷進(jìn)步。