1、本科毕业论文（20 届）龙凤矿区变电所电气部分设计LONGFENG MINE SUBSTATION ELECTRICAL PART DESIGN所在学院 专业班级 矿山机电 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 毕业设计（论文）共 87 页（其中：外文文献及译文 20 页）图纸共 1 张摘要变电站是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压。在系统中，变电站成了输电和配电的集结点。变电站可大可小，可以自动控制，也可以手动控制。手动控制可以远距离操作鼓吹者由现场值班人员完成。另外，变电站可以有一些设备来向系统提供适当的无世界范围控制变电站母线的电压。变电站总体设计差别很大，
2、取决于所遇到的各种情况。因此，超高压和高压变电站没有拟定的规则。我的这个设计是龙凤矿变电所电气部分，设计过程中执行有关方针政策，尽量选用新设备，确保供电的安全，可靠，技术经济合理。设计的主要内容包括：负荷计算及功率补偿，供电方案的选择，短路电流计算和电气设备的选择，继电保护的整定计算，过电压保护等。根据实际情况，有关技术规定均采用新标准，以增加实用性。关键词：变电站;继电保护;负荷计算;功率补偿AbstractThe substation is an assemblage of equipment for the purpose of switching or changing or regu
3、lating the voltage of electricity. Substations form the focal point in a system for transmission and distribution of electrical energy. They can be large or small, it may control by taking place of a distance or by a local attendant. In addition, the substation can contain equipment to control the v
4、oltage at its location by supplying the proper amount of reactive power into the system. General design of substation is different greatly, depending upon the conditions to be met with and, therefore, for EHV and HV substation no rules can be laid out.The design is for the electric part of transform
5、er station in the Longfeng coalmine after I finished my college work. The prime design content is calculating load; making up power factor; choosing power supply program; choosing section of conducting wire; calculating short circuit current; choosing electric equipment; the design of relay protecti
6、ng; over voltage and prevent lighting.The main of the design primary include, power supply plan choice, over-voltage protection and all the technique about provide adopt. the new standard and increased its practice. Keywords: substation；relay protecting；load calculating；power compersations目录前言 .11 概
7、述 .21.1 龙凤矿区矿井概述 .21.1.1 采矿方式及运输方式 .21.2 变电所上级电源简述 .21.3 选择变电所位置 .22 负荷计算及主变压器选择 .32.1 负荷计算 .32.1.1 需要系数法举例 .32.1.2 龙凤矿区总用电负荷计算 .52.2 主变压器的选择 .52.2.1 功率因数 .52.2.2 选择变压器 .73 变电所的电气主接线设计 .103.1 主接线设计的原则 .103.1.1 可靠性 .103.1.2 安全性 .103.1.3 灵活性 .103.1.4 经济性 .103.2 常用的主接线形式 .103.2.1 桥式接线 .103.2.2 分段单母线接线
8、.123.2.3 双母线接线 .123.3 主接线方式的选择 .133.4 运行方式 .134 电力线路的导线的选择 .144.1 龙凤矿区电力线路的简述 .144.1.1 35kv 电力线路 .144.1.2 6kv 电力线路 .144.1.3 主要电力线路资料 .144.2 供电导线截面的选择 .154.2.1 按经济电流密度选择导线截面 .154.2.2 按长时间允许电流验算各段导线截面 .174.2.3 按电压损失验算各导线截面 .174.2.4 按机械强度及最小热稳定截面校验 .214.2.5 线路的参数表 .225 短路电流的计算 .235.1 短路电流计算的目的 .235.2 短
9、路的危害 .235.3 短路计算 .235.3.1 原始数据 .235.3.2 短路点的选取 .235.3.3 基准值的选取 .235.3.4 元件的标么值计算 .255.3.5 各短路点相关数据计算 .276 主要电气设备的选择 .326.1 选择的原则 .326.1.1 满足正常工作条件进行选择 .326.1.2 满足短路的动稳定条件和热稳定条件 .326.2 选择高压断路器 .326.2.1 满足正常工作条件对断路器进行选择 .326.2.2 动、热稳定校验 .336.3 选择隔离开关 .346.3.1 选择隔离开关 .346.3.2 动、热稳定校验 .346.4 选择互感器 .346.
10、4.1 电流互感器的选择 .346.4.2 电压互感器的选择 .356.4.3 高压熔断器的选择 .366.5 变电所母线及绝缘子的选择 .366.5.1 35kv 母线的选择 .366.5.2 35kv 母线支柱绝缘子与套管绝缘子的选择 .386.5.3 6kv 侧母线的选择 .396.5.4 6kv 母线支柱绝缘子与套管绝缘子的选择 .406.6 高压配电柜的选择 .416.6.1 高压开关柜的选择 .416.6.2 主受柜的校验 .427 继电保护 .447.1 继电保护装置的概念 .447.1.1 继电保护的任务 .447.1.2 对继电保护装置的要求 .447.2 主变压器的保护 .
11、457.2.1 变压器常见故障 .457.2.2 变压器的瓦斯和温度保护 .457.2.3 差动保护的原理 .467.2.4 整定计算 .477.2.5 变压器过电流保护 .497.2.6 变压器的过负荷保护 .498 变电所的防雷和接地设计 .518.1 防雷设计 .518.1.1 装设避雷针 .518.2 装设接地装置 .529 技术经济分析 .5410 结论56致谢57参考文献 .58附录 A.60附录 B.68辽宁工程技术大学毕业设计（论文）1前言本次设计为龙凤矿变电所，此变电所为全矿供电，由于煤矿供电有一定的特殊性，必须保证供电的连续性、安全性、可靠性。否则一旦停电会造成生产中断、水
12、灾、瓦斯积存、无法供氧、无法升井、救灾工作无法进行等严重事故。所以在本次龙凤矿变电所的设计中采用了新的技术以及先进的设备和安全可靠的措施，设计要做到保障人身安全、供电可靠、技术先进、经济合理和维护方便，确保设计质量，制订本规范。变电所设计应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设和远期发展的关系，远近结合，以近期为主，适当考虑发展的可能。变电所设计应根据负荷性质、用电容量、工程特点、所址环境、地区供电条件和节约电能等因素，合理确定设计方案。设计是工程建设的关键，成功的设计工作是对后期的建设以及生产运行的安全可靠性和综合经济效益都起着决定性的作用，是书本中的技术知识转化成生产力成果的关键所
13、在。通过本次设计可以使我比较完整的掌握煤矿变电所的设计步骤和相关内容，同时也巩固了以前所学的电力系统和供电方面的知识。龙凤矿区变电所电气部分设计2 概述1.1 龙凤矿区矿井概述1.1.1 采矿方式及运输方式该矿区的采煤方法以柔性掩护支架采煤法、走向长壁采煤法为主，开拓方式是平巷分水平开拓。采区工作面是采用刮板运输机运输，大巷则通过电机车运煤到各水平煤仓，煤则靠自重溜至 550 水平煤仓，再用电机车运到煤仓，通过筛分洗选后装车运到外面。 本矿井是低瓦斯矿井，矿井自然通风条件较好，没有瓦斯和煤尘突出现象，从而主扇风机安装容量较小，是 140kW。用斜井绞车运送矿内各水平间材料，共 3 台，总装机容
14、量是 490kW。矿内主要负荷是压风机、开拓装载机、运输机械、机修厂和地面生产系统。1.2 变电所上级电源简述龙凤矿区变电所的电源电压是 35kV，地面低压是 380V，高压电动机是 6kV，井下低压动力设备是 660V，照明电压是 220V。变电所的作用是接收、变换、分配电能，是供电系统中很重要的部分，要保持供电稳定并且不能间断。从而龙凤矿区变电所有两路上级电源，一路是供电距离是 21KM 的辽宁发电厂，导线是 LGJ-120 型钢芯铝绞线，另一路电源是抚顺发电厂，供电距离是 9 公里，导线是 LGJ-120 型钢芯铝绞线。1.3 选择变电所位置变电所位置的选择，要考虑的因素有很多，要在负荷中心，而且要接近电源，运输方便，不能再有剧烈振动的场所。当变电所是独立建筑时候，不适宜建设在低洼和容易雨后积累水的地方。另外，变电所不能建设在爆炸危险场所和不适合建设在火灾危险场所的正上方或者正下方。同时建设变电所时候，要留有一些余地，以便以后进行扩建。
