電變站電氣部分設(shè)計(jì)--畢業(yè)設(shè)計(jì).doc

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1、0前言隨著當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展，電，幾乎已經(jīng)成為我們生活中不可缺少的一部分，在人們的生產(chǎn)生活中有著重要的作用，因此，我們國家對(duì)電的投入給予了很高的重視，現(xiàn)今，我國的電網(wǎng)雖然是日趨完善，但是，在礦井的供電部分卻依然存在很多問題，在變電站的設(shè)計(jì)部分也仍然有很多急需解決的問題，此次設(shè)計(jì)主要就是針對(duì)礦井的供電特殊性，根據(jù)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行一次全面系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。變電所就是電力系統(tǒng)中對(duì)電能的電壓和電流進(jìn)行變換、集中和分配的場(chǎng)所。為保證電能的質(zhì)量以及設(shè)備的安全，在變電所中還需進(jìn)行電壓調(diào)整、潮流（電力系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)和支路中的電壓、電流和

2、功率的流向及分布）控制以及輸配電線路和主要電工設(shè)備的保護(hù)，通過變換、分配、輸送與保護(hù)將電能安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的輸送到每一個(gè)用電設(shè)備的場(chǎng)所。變電所由主接線，主變壓器，高、低壓配電裝置，繼電保護(hù)和控制系統(tǒng)，所用電和直流系統(tǒng)，遠(yuǎn)動(dòng)和通信系統(tǒng)，必要的無功功率補(bǔ)償裝置和主控制室等組成。其中，主接線、主變壓器、高低壓配電裝置等屬于一次系統(tǒng)；繼電保護(hù)和控制系統(tǒng)、直流系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)和通信系統(tǒng)等屬二次系統(tǒng)。主接線是變電所的最重要組成部分。它決定著變電所的功能、建設(shè)投資、運(yùn)行質(zhì)量、維護(hù)條件和供電可靠性。一般分為單母線、雙母線、一個(gè)

3、半斷路器接線和環(huán)形接線等幾種基本形式。主變壓器是變電所最重要的設(shè)備，它的性能與配置直接影響到變電所的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性。本設(shè)計(jì)以漳村煤礦地面變電所設(shè)計(jì)為例，結(jié)合已知數(shù)據(jù)進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算并選擇補(bǔ)償裝置-電容器的容量，以及短路電流計(jì)算、電氣設(shè)備選擇等，通過本次設(shè)計(jì)將所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的、合理的、靈活的運(yùn)用，真正做到學(xué)以致用。691概述1.1自然情況漳村煤礦是潞安礦業(yè)（集團(tuán)）公司下屬的一座國有特大型礦井，位于山西省沁水煤田中段。變電站所在地區(qū)年最高溫度為38，年平均氣溫為18，年最低氣溫為零下12，年最熱月平均

4、最高溫度為29.6，年最熱月平均溫度為26，年最熱月地下0.8m處平均溫度19.6，當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，年雷暴日數(shù)為28.3日/年。地區(qū)平均海拔1200m，底層以砂質(zhì)黃土為主，土壤允許承載能力為20噸/米2，中等含水量時(shí)，實(shí)得土壤電阻率為0.8×104Ω/㎝。每月基本電費(fèi)按變壓器容量計(jì)為35月/kVA，動(dòng)力電費(fèi)為0.55元/kWh，照明電費(fèi)為0.6元/kWh，要求變電所負(fù)荷功率因數(shù)不低于0.92。漳村煤礦井田位于沁水煤田東緣中段,東起3號(hào)煤層露頭線,西部與常村礦井田相接,北以文王山南斷層為界,南與王莊、

5、石圪節(jié)井田相接,走向長(zhǎng)35km,傾斜長(zhǎng)79km,面積2766km2?，F(xiàn)開采的3號(hào)煤層平均厚度645m,走向近似南北,傾向西,傾角37°,一般為5°,屬緩傾斜煤層,局部地區(qū)受構(gòu)造影響,傾角增加到15°左右。煤層埋藏深度一水平為120260m,二水平平均為350m。煤層賦存穩(wěn)定,構(gòu)造簡(jiǎn)單。1996年,煤炭部把漳村礦確定為五個(gè)部特級(jí)高產(chǎn)高效礦井之一,漳村礦人以此為契機(jī),積極按照礦務(wù)局建設(shè)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)局的決策思路和戰(zhàn)略部署,深化企業(yè)改革,強(qiáng)化內(nèi)部管理,提高經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量,部特級(jí)高產(chǎn)高效礦井建設(shè)9大指標(biāo)全面完成,創(chuàng)造了“六

6、個(gè)”歷史最好水平。1.2變電所位置的確定企業(yè)中變電所是工礦企業(yè)供電的樞紐。正確確定變電所的位置，對(duì)工礦企業(yè)供電系統(tǒng)的合理布局既提高供電可靠性，經(jīng)濟(jì)技術(shù)和供電質(zhì)量都有重要的關(guān)系，因此變電所位置應(yīng)根據(jù)工礦負(fù)荷的大小分布的特點(diǎn)及內(nèi)部環(huán)境特點(diǎn)等因素進(jìn)行綜合分析，經(jīng)技術(shù)確定后一般在確定變電所位置時(shí)應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則；1、變電所位置應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心，以減少配電線路長(zhǎng)度，降低電能損耗和電壓損失。2、不占或少占農(nóng)田；3、交通運(yùn)輸要方便，以利于變壓器等大型設(shè)備的運(yùn)輸和消防車量進(jìn)出；4、進(jìn)出線要方便，盡量避免線路相互交叉和

7、跨越，架空線路走廊與所址同時(shí)確定；695、具有適宜的地質(zhì)條件，有利于防止地下水，雨水和洪水浸淹措施；6、應(yīng)考慮與臨近設(shè)施的相互影響，遠(yuǎn)離震動(dòng)的設(shè)備和易燃易爆的場(chǎng)所，應(yīng)盡量避開污染源，否則應(yīng)采取防污設(shè)施；7、應(yīng)與其他工藝建筑物保持足夠的防火距離；8、應(yīng)留有擴(kuò)展的余地，不妨礙工廠或車間的發(fā)展。根據(jù)以上選址原則，漳村變電所的選址如下圖1-1：圖1-1漳村變電所選址圖Fig.1-1ZhangVillagesubstationsitemap1.3設(shè)計(jì)目的及要求本次設(shè)計(jì)的目的是把從電力系統(tǒng)接受的電能，合理的分配到各用

8、電地點(diǎn)，基本原則是在保證供電可靠，安全，質(zhì)量好的前提下，以最簡(jiǎn)單的方式合理得分配并充分利用電能。本次設(shè)計(jì)符合國家各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)和有關(guān)規(guī)程，規(guī)范和規(guī)定。本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟大致如下：⑴根據(jù)變電所取得電源情況和用電負(fù)荷情況，并適當(dāng)考慮周圍負(fù)荷的發(fā)展情況，按照安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求，確定變電所的位置和型式，確定變電所的臺(tái)數(shù)與容量、類型；⑵選擇變壓器主接線方案及高低壓設(shè)備的進(jìn)出線，確定二次回路方案，選擇整定繼電保護(hù)裝置，確定