【57页】【毕业设计】35kV变电所的设计文档原创精品

选用两台者，每台的容量应能满足该组二类负荷的需要，而且两台的总容量应大于或等于计算容量。

例如对机修厂变压器。

其计算容量为选用型铝线电力变压器台，参数如下空载无功损耗额定无功损耗总的有功无功损耗其它设备变压器选型及损耗计算同理。

结果见下页表中所示。

表二编号负荷名称地面低压机修厂综采车间洗煤厂工人村支农井下低压计算容量所选变压器参数型号台数损耗计算总计无功补偿与电容器柜选择母线上补偿前的总负荷计算最大负荷同时系数的选取原则是当时，取，中间范围取根据负荷统计表计算得补偿前功率因数选择电容器柜并计算实际补偿装置补偿容量的计算矿井母线上的功率因数按规定应。

本设计取其中为平均负荷系数，取电容器柜的选择和容际补偿容量计算矿井地面变电所侧般为单母线分段，故选用的电容器柜应分别装在两段母线上，即电容器柜数应取偶数，选用型高压静电容器柜，其额定电压为，容量为。

所需电容器柜的数量所以选择台电容器柜。

实际补偿容量折算到计算容量为主变压器的选择补偿后侧的计算负荷主变压器容量计算由公式其中为主变损耗增值系数取为主变压器的选择由负荷统计表分析各负荷组别的情况安全用电负荷包括副井提升机扇风机扇风机井下主排水泵，汇总负荷为占主要生产负荷包括主井提升机压风机洗煤厂井下低压，汇总负荷为，占总负荷的其它负荷包括地面低压机修厂综采车间工人村支农，占总负荷的根据规定，当两台主变压器中台停止运行时，另台须保证负荷，所以由以上分析，对于主变压器应选择二台，型铝线电力变压器参数如下重量外型尺寸及全矿电耗吨煤电耗计算补偿后侧功率因数补偿后的负荷率补偿后两台主变压器总的有功无功损耗分别为补偿后侧全矿总负荷补偿后侧功率因数符合要求全矿电耗和吨煤电耗的计算全矿电耗式中全矿电耗补偿后侧全矿总有功功率年产量万吨年吨煤电耗吨煤电耗年电耗年产量计算选择结果汇总负荷统计的有功功率汇总负荷统计的无功功率汇总母线上补偿前总有功功率母线上补偿前总无功功率母线上补偿前总视在功率侧补偿前功率功数电容器柜型主变压器补偿后侧无功功率补偿后全矿总有功功率侧补偿后全矿总无功功率侧补偿后全矿总负荷侧补偿后侧功率因数全矿电耗吨煤电耗供电系统拟定与短路计算供电系统拟定煤矿对于上级供电部门来说是类负荷，所以对于供电质量和可靠性都有很高的要求，由于本矿为年产量在万吨的大型矿井，用电设备容量大安全生产的要求很高，所以对于进线回路采用两条，采用双回路供电。

为了运行的安全灵活，采用两台主变压器，所以侧应采用全桥结线方式，在侧，由于矿井二类负荷较多，应采用真主接线图，由于本设计采用全桥接线，故用面屏即可，选型低压屏面。

继电保护屏和信号屏继电保护屏内装设各种保护继电器，般分作线路保护屏和变压器保护屏线路变压器混合屏三种，全桥接线可选两面屏面作线路保护屏面作变压器保护屏。

线路保护屏主要作用是用于单侧电源进线发生故障时，保护装置及时动作，继电器接通线圈跳闸切除故障。

选架型低压屏变压器保护屏屏上设有纵差保护装置瓦斯过流过负荷温度等保护，对屏有以下要求主变保护信号取自主变原副边断路器套管中和高压开关柜中电流互感器。

差动保护动作后，只作用于原副边断路器跳闸。

过流过负荷动作后，也只作用于原副边断路器。

信号屏上装设断路器关合闸状态的指示信号及灯光指示器对有人值班的变电所，应设置能重复动作并能自动解除音响的中央事故及预告信号装置，可采用冲击继电器来实现重复动作，对集中控制的变电所可装设在控制屏上。

选用型低压屏架。

直流屏直流屏提供变电所开关控制继电保护自动装置信号装置等所需要的直流操作电源，应保证在上级电源正常和故障情况下均能可靠的供电。

选用架型隔镍蓄电池型直流屏。

交流屏交流屏主要控制所用变压器的负荷，如所内的动力照明控制信号继电保护自动装置等般选用面型交流屏即可。

选择结果汇总设备名称型号数量控制屏继电保护屏信号屏直流屏交流屏变电所的防雷与接地保护接地网的设置我国电网，般采用中性点不接地方式，为降低接触电压和跨步电压，同时也为了便于电气设备和构加连接到接地体上，变电所设置统的保护接地网。

变电所内不同电压等级的电力装置，除另有规定外，应便用个总的接地网，其接地电阻应符合其中最小值的要求小于等于。

接地电阻要求值的确定对于中性点不接地系统，单相接地电源按以下公式计算其中为是缆线路总长度为架空线总长度故接地电阻要求值为接地网的结构确定为便于各设备及构架连接到接地体上，变电所保护接地网采用由水平导体构成的闭合长孔网，网内铺设均压带，边角处做成圆弧形，从减弱边角处的是场，接地体采用直径的圆钢，由于冻土层厚变米，故水平埋深可定为米，在配电室周围埋圈直径圆钢，用两根直径圆钢与室外接地网相连，整个接地网结构如图四所示图四接地网结构图及的校验由于变电所土质砂质粘土，查表得电阻率为。

的校验接地网总面积接地网总长度故实际接地电阻符合要求接触电势校验接触电势允许值其中故合格跨步是压的校验其中跨步系数查电工手册第四册图得故合格接地线的热稳定校验说明由于系统装有选择性漏电保护装置，当发生单相接地故障时将在短时内实行选择性跳闸，故接地线的热稳定不足进行校验。

低压系统由于实际也属于小接地是流系统，而变压器装有漏是速断保护，故也不必校验其接地线的热稳定。

变电所的过电压保护变电所的过电压保护除在母线上装设阀型避雷器外，在架空线出线还应设置阀型避雷器，对进出线，在进入变电所前长度长，应设置架空地线，并在进入变电所的设置管型避雷器，变电所防直击雷的保护采用避雷针，避雷针的高度设计根据避雷针之间的距离，所保护电器的高度来进行计算，最后选定型号。

侧的防雷由于变电所的容量很大，在进入变电所前设置架空地线，选。

在进入变电所时设置管型避雷器，由母线上。

查表选用型管型避雷器，在母线上装设型阀型避雷器。

图五避雷器装设简化图线路防雷在母线上装设型阀型避雷器，为防止雷电入侵波从线路反射回变电所，在出线处也应装设型阀型避雷器。

变电所直击雷防护变电所对直击雷的防护方法是装设避雷针，将变电所的进线杆塔和室外电气设备全部置于避雷针的保护范围，为防止在避雷针上落雷时对被保护物产生反击过电压，避雷针与被保护之间应保持定的距离，可在变电所四周设置根避雷针。

避雷针与配电装置带电部分的空气距离以及与构架电气设备接地部分的空气距离不应小于，避雷针应采用单独接地且与配电装置的接地体地下距离不应小于。

根据变电所的平面布置图，可将四根避雷针分别布置在的矩形地面四角，取被保护设备高度为。

长方形斜长令因故所选避雷针的高度的保护范围符合要求。

单支避雷针的保护范围相邻两针保护范围的最低高度相邻两针的最小保护宽度避雷针保护范围图如图六所示图六避雷针保护范围图防雷设备的接地为了使雷电流能畅通的泄漏入地，防雷设备必须有良好的接地才能起到应有的效果，在防雷接地装置中，般由几根垂直接地体与水平接地体联线组成，或由几根水平放射线组成，而不采用伸长接地体的形式。

设雷电流为。

每支水平带长采用扁铁，每只水平带上接三根垂直接地极，每根长为，直径的钢管，埋深。

单根垂直接地极的工频接地电阻为单根水平接地极的工频接地电阻为计算冲击系数垂直接地极每根接地极泄流为每支水平接地带的冲击系数每支放射线泄流为冲击接地电阻计算垂直接地极•每支水平接地极•总的冲击接地电阻复式接地装置的冲击利用系数查表得故满足要求结果汇总保护网接地体直径圆钢总长实际接地电阻接触电压跨步电压避雷针避雷针接地电阻进线避雷线钢绞线管型避雷器型母线避雷器型进线及母线避雷器型。

变电所的室内外布置室内外布置说明间隔配置设置进出线间隔母联间隔电压互感器和避雷器间隔。

配电装置布置采用中型布置，即母线和电器分别布置在不同水平面上，进出线构架选米，母线构架选米，隔离开关电压互感器避雷器分别装在米米高的支架上，油开关布置在高出地面米的基础上，落地布置。

各设备布置原则构架见前述章节油开关变压器落地布置，装在各自基础上主变压器设贮油坑，各坑边尺寸比变压器外廓大米左右变压器防火间距米所内道路宽米。

并设回车道。

配电室布置配电室内高压柜采用双行布置，并留有定备用柜位置，靠墙留有米检修道路，高压开关柜配电室内仅留位置不安装。

设置电容器柜对电容器补偿装置分两个房间进行布置。

具体布置见平面布置图。

主控制室布置主控制室布置主要为便于操作，节省电缆，便于观察外部设备。

主控制和配电室有门可通，主控室左侧为检修室，右侧面为休息室。

主控室设置各种控制屏保护屏直流屏交流屏等。

避雷针布置变电所的电气设备避雷采用四根等高避雷针，分别布置在变电所的四周。

变电所电气平面布置图电气次主接线图变电所电气平面布置图电气次主接线图各张号图纸。

附后参考文献供电技术王崇林邹有明主编煤炭工业出版社年煤矿电工手册上下煤炭工业出版社年煤矿供电崔景岳刘思沛聂文龙主编煤炭工业出版社年煤矿供电习题思考题集刘思沛邹有明主编煤炭工业出版社年煤矿安全规程煤炭工业出版社年变电所设计技术规程水利电力出版社年高压配电装置设计技术规程水利电力出版社年电力系统设计技术规程水利电力出版社年摘要前言概述矿井概况上级电源负荷计算与变压器选择负荷分组与计算无功补偿与电容器柜选择主变压器的选择及全矿电耗吨煤电耗计算计算选择结果汇总供电系统拟定与短路计算供电系统拟定系统短路计算限流电抗器的选择短路参数统计变电所电气设备选择电气设备选择电气设备选择输电线及母线的选择母线电缆及架空线的选择母线瓷瓶穿墙套