毕业论文：采区变电所的供电系统设计

在用电设备分组时，还应考虑到各组用电负荷的大小巷道布置情况和电缆敷设的路线。

各组用电负荷不能过大，以保证受电端的电压质量。

巷道有分叉点时，应装有开关或电缆接线盒。

确定电缆的敷设路线时，应注意回采工作面机采除外轨道上下山等处不应敷设电缆，溜放煤矸材料的溜道中严禁敷设电缆。

在具体拟定供电系统时还应考虑以下原则在保证供电安全可靠的前提下，力求所用的开关启动器和电缆等设备最少。

原则上台启动器只控制台设备。

当采区变电所的动力变压器多于台时，应合理分配变压器的负荷，原则上台变压器负担个工作面的用电设备。

变压器最好不并联运行。

由工作面配电点到各用电设备宜采用辐射式供电，上山及顺槽的输送机宜采用干线式供电。

供电线路应走最短的路线，并尽量避免回头供电。

如配电点距电源供电点较近或启动器数量少于三台时，般不设配电点进线自动馈电开关。

大容量设备的启动器应靠近配电点的进线端，以减小启动器间电缆的截面。

低瓦斯矿井掘进工作面的局部通风机，可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电，或采用掘进与采煤工作面分开供电。

瓦斯喷出区域高瓦斯矿井煤岩与瓦斯二氧化碳突出矿井中，掘进工作面的局部通风机都应实行三专专用变压器专用开关专用线路供电。

局部通风机与掘进工作面的电气设备，必须装有风电闭锁装置。

瓦斯喷出区域高瓦斯矿井煤岩与瓦斯二氧化碳突出矿井中的所有掘进工作面应装设两闭锁风电闭锁瓦斯电闭锁设施。

因此，为了实现风电闭锁，在掘进工作面的供电线路上应设台闭锁用的磁力启动器。

局部通风机无论在工作面或交接班时，都不准停风。

因此要在专用变压器与采区变电所内其他任意台变压器之间加设联络开关。

平时断开，在试验局部通风机线路的漏电保护时，合上联络开关，以防局部通风机停电。

采区变电所上山绞车房装车站及综采工作面应设照明灯。

井下中央变电所采区变屯所的电源进线以及变电所的供配电系统，当有多种可行方案时，应经过技术经济比较后择优选择。

供电方案确定后，应画出供电系统草图，并在图上标出开关启动器变压器的设置情和电缆所带设备的名称功率和电缆的长度等。

负荷计算负荷计算是为电气设备输电导线选择，继电保护装置整定提供重要的计算依据。

用电设备功率的确定长时连续工作制用电设备补解释热平衡分钟导体通过电流达到稳定温升的时间大约为，为发热时间常数。

。

大约就是。

铭牌值。

举例矿山通风机压风机照明灯负荷功率等于铭牌下的额定功率短时工作制用电设备补解释运行时间短，停歇时间长。

容量小可不考虑容量大的适当考虑。

举例绞车电动车负荷性质断续周期工作制用电设备断续周期工作制周期性地时而工作，时而停歇，如此反复运行，工作周期般不超过分钟。

举例吊车电焊机。

负荷持续率为个工作周期内时间与工作周期的百分比，用，即。

断续周期工作制设备的额定容量铭牌功率，是对应于标准负荷持续率ε的。

电焊机二需用系数法计算负荷需用系数用电设备的实际负荷总容量与其额定总容量的百分比值。

同时系数负荷系数线路效率设备效率。

单台用电设备的需用系数成组用电设备的需用系数加权平均效率单台用电设备的计算负荷成组用电设备的计算负荷煤矿各组用电设备的需用系数和加权平均功率因数煤矿各组用电设备的需用系数和加权平均功率因数用电设备名称需用系数功率因数备注压风机房主电动机同步机时般为超前斜井胶带提升机地面综合运输绞车房辅助设备主副井提升辅助设备扇风机辅助设备空气压缩机辅助设备空气加热房机修厂支柱加工厂煤样室化验室矿灯房变电所所用电地面建筑内部照明高压水银灯与日光灯取工业广场外部区间照明主通风机房辅助电动机多台风门绞车不同时工作污水泵站架空索道排矿系统副井井口脏煤处理系统地面小负荷采区无机组缓倾斜工作面综采工作面取有掘进机时有机组缓倾斜工作面急缓倾斜工作面煤巷掘进工作面井下运输架线式电机车日光灯蓄电池电机车输送机和绞车井下照明三单相用电设备的计算负荷负荷尽量对称单相设备总容量按三相平衡负荷。

如果单相设备容量超过三相设备容量时，则应将单相设备容量换算为等效三相设备容量，再与三相设备容量相加。

确定计算负荷的目的选择设备和线路。

计算负荷最大负荷相有功负荷的倍作为等效三相有功负荷，以满足安全运行的要求。

单相设备接于相电压时的负荷计算计算负荷最大负荷相的计算负常工作。

影响电力系统运行。

通信线路电子设备干扰产生误动作。

保护措施限制装设熔断器继电保护装置等。

三计算短路电流的目的和任务选择导线和设备。

选择和整定继电保护装置。

确定接线和运行方式。

选择限流电抗器。

供电系统中短路电流的两种计算方法有名值法和相对值法。

有名值法绝对值法欧姆法低压电网短路电流的计算计算电压取比线电压高。

对于高压电路，般只计电抗，不计电阻。

对于低压短路时，当时才需计算电阻。

短路电流计算步骤求短路回路中各元件阻抗。

电源系统的阻抗般可不考虑电阻。

可由高压馈电线出口断路器的断流容量极限短路容量来估算，。

由开断电流来计算其断流容量，变压器的阻抗式式式输电线路的阻抗线路的电阻。

可由导线电缆的单位长度电阻值求得线路的电抗。

可由导线电缆的单位长度电抗值求得限流电抗器的电抗短路回路总阻抗的计算折算。

注意等效阻抗的换算。

短路电流的计算绘制短路计算电路图标参数找短路点。

绘制等效电路图，标出各元件阻抗值。

计算短路回路的阻抗。

计算短路电流。

二相对值法标幺值法相对值标幺值法相对单位制法选基本容量，工程设计通常取。

基本电压选各元件及短路点线路的平均电压计算电压个元件线电压，公式。

系统各元件相对基准电抗值的计算电源系统的相对基准电抗式。

变压器的相对基准电抗式电抗器的相对基准电抗式。

线路的相对基准电抗式。

短路电流的计算短路电流的相对基准值式。

短路电流的计算式。

三相短路容量式。

例三不对称短路电流的计算两相短路单相短路。

两相短路电流的计算解析法计算两相短路电流图式。

忽略电阻。

查表法计算井下低压电网两相短路电流铝铜将铝芯电缆化为铜芯电缆标准截面将非标准截面铜芯电缆化为标准截面电缆动力照明。

求总长度。

„„查表。

单相短路电流的计算式。

适用于三相四线制供电系统。

例对称分量法式。

相零回路法式电气设备的选择按使用场所选择电气设备的类型井下电气设备类型的选择应符合煤矿安全规程的规定，各类矿用电气设备的使用场所见教材工矿企业供电二高压配电箱的选择高压配电箱型号的选择矿用高压配电箱的型号应根据下述情况，并结合矿井的实际条件选择。

矿用高压配电箱有油断路器六氟化硫断路器和真空断路器三种。

根据矿井设备真空化的要求，应优先选用真空断路器的高压配电箱。

矿用般型高压配电箱又称高压开关柜有固定式和手车式两种。

固定式价格较低，但维护检修不如手车式方便手车式维护检修方便，故障时可更换备用手车迅速恢复供电，但价格较固定式高。

设计时，应根据矿井的具体条件进行选择。

考虑到设备对保护的要求，根据煤矿安全规程的规定，所选高压配电箱应具有下述保护井下高压电动机动力变压器的高压侧，应有短路过负荷和欠电压释放保护。

供移动变电站的高压馈电线，应有短路过负荷欠电压释放和高压电缆监视保护，此外，还必须装设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护。

选择方案时，应首先根据其用途确定选择哪种形式的开关柜，然后根据负荷的种类负荷的重要性和馈出线的数量等，本着安全可靠操作方便经济的原则，根据变电所接线的需要进行合理地组合，选择出合适的次接线方案。

具体选择时般应遵循以下几点原则井下变电所的馈出线必须选择装有断路器的开关柜。

对双回路供电的重要负荷，断路器两侧均应装有隔离开关。

当开关柜直接控制高压电动机时，可根据其启动的频繁程度选择带真空接触器的开关柜或带有断路器的开关柜。

当高压电动机需串电抗器启动时，还应选择启动电抗器柜当电动机容量不大时，启动电抗器可与其控制开关安装在个柜子中。

对进线开关柜般应装有断路器。

对馈出线少般不超过条进线总数不超过二回路的中央变电所，且上级变电所属本企业管理时，亦可只用隔离开关。

母线联络开关般也采用断路器，对中央变电所当馈出回路数不超过条时，也只用隔离开关联络。

当变电所采用电动操作时，为了保证有足够的所用电能，应选择所用变压器柜。

为了测量和保护的需要，开关柜中还应有足够的电流互感器变电所每段母线上还应装有电压互感器。

二次接线方案的确定开关柜的二次接线方案可根据保护和测量的要求及所选次接线方案来选择。

对需要装设过负荷保护或具有动作时限的过电流保护的线路，应选择具有反时限过流保护装置的二次接线方案。

对只装设瞬时过电流保护的线路，可选用只有瞬时过电流脱扣器的二次接线。

需进行失压保护的，还应装有失压脱扣线圈。

进线开关柜中般应装设电流表和有功无功电度表。

对馈出线般应装设电流表对用电负荷较大的线路般还应苯设有功电度表需要了解其功率因数等情况时，还应装设无功电度表。

变电所的每段母线上均应装设电压表。

，三低压电气设备的选择低压电气设备型号的选择低压电气设备的型号除按使用场所选择外，还应考虑以下几点按工作机械对控制的要求选择供电线路用总开关分路开关和配电点进线开关，应选用隔爆型真空谭电开关。

不需要进行远方控制及不经常启动的小型机械，般选用手动启动器或插销式开关需要进行远方控制集中联锁控制或频繁启动的机械，应选用磁力启动器。

需要经常正反转的机械，应选用可逆磁力启动器。

及以上的启动频繁的低压设备，应选用真空磁力启动器。

按电网和用电设备对保护的要求选择变压器二次侧低压总开关应有短路过负荷失压漏电跳闸和漏电闭锁保护，至少必须有短路和漏电跳闸保护。

各分路配电开关应有短路过负荷失压漏电闭锁保护或选择型漏电保护，至少必须有短路保护。

大型设备的启动器应有短路过负荷失压断相和漏电闭锁保护，至少必须有短路失压和过负荷保护。

小型设备的启动器应有短路过负荷和断相保护，至少必须有短路保护。

控制煤电钻的设备必须选用具有短路过负荷漏电跳闸保护和远距离停送电控制的综合保护装置。

考虑电缆的外径和根数所选电器的电缆接线喇叭口的数目不得少于接线电缆的根数，喇叭口的内径要适应电缆接线的要求。

低压电气设备电气参数的选择低压电气设备的额定电压应不小于所在电网的额定电压。

电气设备的额定电流应不小于其所控制线路的最大长时工作电流开关设备的极限分断电流应不小于通过该设备的最大三相短路电流。

选择时所用计算公式与高压配电箱相同。

当