-- -- 课程设计名称: 供电技术课程设计 题 目： 清河门煤矿地面变电所部分设计
专 业:电气工程及其自动化（二学位） 班 级：电气1０—1班 姓 名:陈景辉 学 号:100５710102 --
-- 辽宁工程技术大学 课程设计成绩评定表 学 期 20１1-2012 姓 名 陈景辉
专 业 电气工程自动化 班 级 开滦10-１ 课程名称 供电技术课程设计 论文题目 清河门煤矿地面变电所供电系统设计
评 定 标 准
评定指标 分值 得分 知识创新性 20 理论正确性 20 内容难易性 15 结合实际性 10 知识掌握程度 １5 书写规范性 10 工作量 1０ 总成绩 100 评语：
任课教师 时 间 年 月 日 备 注 -- -- 课 程 设 计 任 务 书 一、设计题目 清河门煤矿地面变电所供电系统设计 二、设计任务 １、根据该矿负荷统计表确定变电所主接线方式，包括主变压器一侧接线方式和二次侧接线方式; ２、根据该矿负荷统计表对负荷进行计算,确定主变压器的型号、数量和运行方式； 3、设计图纸一份。
三、设计计划 本设计共一周； 第1天查资料; 第２—5天方案分析,具体按课程设计指导书进行设计及整理审计说明书； 第6天准备答辩； 第7天答辩。
四、设计要求 设计工作量为完成设计说明书一份，设计图纸一份； 设计必须根据进度计划按期完成； 设计说明书必须经指导教师审查、签字方可答辩。
指 导 教师: 罗伟 教研室主任: 汪玉凤 时 间: 2011 年 １２ 月 ２４ 日 -- -- 摘要 本文是清河门煤矿地面变电所供电系统的设计说明。设计的目的是通过对该电力用户所处的地区供电条件、生产工艺和公用工程等用电负荷资料的分析。 电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；因此,电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。 在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力。电能在工业生产中的重要性，提高产品质量,提高劳动生产率,降低生产成本,减轻工人的劳动强度,改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。 因此,做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面,因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。 工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求： 1. 安全 在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。 ２. 可靠 应满足电能用户对供电可靠性的要求。 ３． 优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求 4. 经济 供电系统的投资要少,运行费用要低,并尽可能地节约电能和减少 有色金属的消耗量。
关键字:电能;供电系统;变电--
-- 目录 前言ﻩ错误!未定义书签。 1 变电所主接线方式ﻩ错误!未定义书签。 1．1 对变电所主结线的要求ﻩ错误!未定义书签。 1.2 变配电所主接线的选择原则 ................ 错误!未定义书签。 1.３ 变电所主变压器的一次侧接线方式 .......... 错误!未定义书签。 １.4 变电所主变压器的二次侧接线方式 .......................... 4 1.5 变电所主变压器运行方式 ................... 错误!未定义书签。 2 工厂负荷计算的方法ﻩ７ 2．1 工厂低压侧负荷计算ﻩ７ 2.2ﻩ清河门煤矿负荷计算过程 ................................. ８ 2.3 电容器的选择 ........................................... １0 2.４ 主变压器的选择ﻩ错误!未定义书签。 实践心得 参考文献 附录A 附表：清河门煤矿负荷表 --
-- 前言 清河门煤矿年产90万吨,服务年限70年。矿井两个水平开采，分别为-5０0m,-2０0ｍ水平。两个水平涌水量为79５m３/h和４30m3/h。矿井是高级瓦斯矿井。该矿从阜新发电厂引来两回６.6kｖ供电线路,一回是华清线,全长为27.6km。另一回是从阜新发电厂经艾友矿到清河门矿，全长为３0km。本次课程设计是清河门煤矿地面变电所部分设计。 --
-- １ 变电所主接线方式 1.1 对变电所主结线的要求 对变电所主结线的要求是:安全、可靠、灵活、经济。 １.2 变配电所主接线的选择原则 1. 当满足运行要求时,应尽量少用或不用断路器,以节省投资。 2． 当变电所有两台变压器同时运行时,二次侧应采用断路器分段的单母线接线。 ３. 当供电电源只有一回线路，变电所装设单台变压器时，宜采用线路变压器组结线。 ４． 为了限制配出线短路电流，具有多台主变压器同时运行的变电所,应采用变压器分列运行。 5. 接在线路上的避雷器，不宜装设隔离开关；但接在母线上的避雷器,可与电压互感器合用一组隔离开关。 6. 6～10KV固定式配电装置的出线侧,在架空线路或有反馈可能的电缆出线回路中,应装设线路隔离开关。 7. 采用6～１0 KV熔断器负荷开关固定式配电装置时，应在电源侧装设隔离开关。 ８. 由地区电网供电的变配电所电源出线处,宜装设供计费用的专用电压、电流互感器(一般都安装计量柜）。 9. 变压器低压侧为０.4KＶ的总开关宜采用低压断路器或隔离开关。当有继电保护或自动切换电源要求时,低压侧总开关和母线分段开关均应采用低压断路器 10. 当低压母线为双电源，变压器低压侧总开关和母线分段开关采用低压断路器时，在总开关的出线侧及母线分段开关的两侧，宜装设刀开关或隔离触头。 1.3 变电所主变压器的一次侧接线方式 1 内桥接线: 在进线两回路高压断路器内侧装设一条横向联络线,犹如桥一样将两回路进线连接在一起；内桥式主结线提高了提高了变电站运行的灵活性，增强-- -- 了供电的可靠性。这种内桥式主结线适用于电源进线长,故障机会多、变压器不需经常投切的总降压变电站。如图１-1（a)所示 ２ 外桥接线： 在两回路进线高压断路器外侧装设一条横向联络线，外桥式主接线适用于电源进线较短,故障机会少,变压器需要经常投切的总降压变电站。如图1-1（b)所示 ３ 全桥接线: 这种接线方式适应性强,操作方便,运行灵活，并易于发展成单母线分段的中间变电所，但设备多,投资大。如图１－1(c)所示
TM1QF6QF7
QF8
QF3QF4
QF5QF1QF2
TM2图（c）
24TM1TM2QF3QF4QF62图 (b)QF1QFQS3QS
QF5QS1QS
图 (a)QF1QF2
TM1TM2QF3QF4
QF5
QF6QS1
QS2
图1－１ 桥式接线图 由于清河门煤矿的本身特点所限而且变压器只做定期的检查。一般电源进线不多,切换次数少,故采用外桥接线方式。 -- -- 1.４ 变电所主变压器的二次侧接线方式 方案Ⅰ:单母线结线方式 优点：（1)接线简单,运行操作方便。 (2）配电装置少，节省投资。 （3）进出线方便，采用成套装置，可以简化布置。 缺点：(1)供电可靠性不高,当母线故障时将全厂停电。 (2)运行灵活性差。 (3）线路运行功率大(集中一回线路供电),损耗也大。 方案Ⅱ:单母线分段结线方式 优点:（1)供电可靠性高。 (2）运行灵活。 (3)线路运行功率小，损耗也小。 (4）配电设备集中管理,易于实现自动化。 缺点:(１)要建配电中心站，占地稍大。 （2）结线较复杂，投资大。 (3）继保装置复杂,布置难。 方案Ⅲ:双母线结线方式 优点：(1）供电可靠性较高。 （２）运行灵活。 (3）配电设备集中管理,易于实现自动化。 缺点:(１)要建配电中心站,占地大。 (2）结线复杂，继保装置多，投资大。 （3)继保设定难。 --
-- 图1-2 单母线接线
用断路器分段用隔离开关分段 图１－3 单母线分段制
图1-４ 双母线制接线 通过对上述配电方案的优缺点分析，并结合本厂负荷实际要求及经济方面，为了保证供电系统的安全等实际情况确定用方案Ⅱ较优。 综上所述,所以清河门煤矿的一次侧主接线方式采用外桥接线方式，而二次侧主接线方式采用单母线分段制 1．5 变电所主变压器运行方式 由于清河门煤矿一次侧采用外桥式接线方式,所以需要两台变压器,单台变压器的容量视它们的备用方式而定： (１) 明备用 一台变压器工作,另一台变压器停止运行作为备用。此时,两台变压器均按最大负荷时变压器负荷率为100%考虑。 (２) 暗备用 两台变压器同时运行，正常情况下每台变压器各承担约全部的50％。因此。每台变压器的容量宜按全部最大负荷的70％选择。