发布时间 : 星期五 文章年产300万吨矿井的35KV变电所设计更新完毕开始阅读08d8cd2655270722182ef70a
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??P1.215653.4?100%??83.7% ?Pa18712.4即根据《煤矿安全规程》，当两台变压器中一台停止运行时，另一台必须保证83.7%（据SNT?1.08Sca.6=1.08?20177.18=21791.35KVA）若选两台16000KVA变压器，则当一台工作时，只能保证总矿井负荷的73.4%，不能保证生产和安全的需要，若选两台20000KVA的主变压器，可保证总矿井91.8%的负荷。因此，选择两台20000KVA的主变压器，型号为SF7—20000 35/6.3。(该型号变压器为35KV级SF7系列三相有劲风冷式铜线电力变压器为目前国内使用中最先进的电力变压器)。
由于，此时电费收取方法是按两部电价制，固定部分按最高负荷收取，因此，尽管两台变压器同时运行时，负荷率较一台单独运行时低得多，但二者相比，电费大致相等。
因此，选两台主变压器分裂运行较为有利。
2.4 cos?35'及全矿电耗、吨煤电耗计算
经过以上各节计算，选择了主变压器，使6KV母线上的功率因数达到了0.95以上，下面来讨论35KV侧功率因数，即cos?35'的大小。
（1） 主变压器损耗计算
Sca.620177.18 ????0.504
Sbe40000I0%Sbe?0.007?20000?140kvar100
Ud%?Qe?Sbe?0.08?20000?1600kvar100?Q0?两台变压器总的有功及无功损耗为：
?Pt?2?(?P0??2?Pe)?2?(22.5?0.5042?93)?92.25KW?Qt?2?(?Q0??2?Qe)?2?(140?0.5042?1600)?1080kvar注：主变压器参数：
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本科毕业设计 型号规格 （KVA） 电压（kv） 高低 连接组别 压 压 6.3 阻抗 电压 % 8 空载 电流 % 损 耗 空 载 短 路 重 量 T 外形尺寸（m） 长*宽*高 SF7?20000 35 Yn,d11Y0/??11 0.7 22.5 93 29.4 4.4?3.6?4.0 表2—4
（2） 35KV侧负荷与功率因数
Pca.35=Pca.6+?Pt=15019.6+92.25=15101.85 KW Qca.35=Qca.6+?Qt=11535.80+1080=12615.80 kvar (其中Pca.6、Qca.6分别为补偿后6KV侧有功和无功计算负荷) Sca.35=P2ca.35?Q2ca.35?15101.852?12615.82?19678.0KVA
/?则 cos?35Pca.35?0.767 Sca.35/根据6KV母线上总的补偿后的计算负荷Pca加上补偿后主变压器.6，
的有功损耗，再乘以矿井年最大负荷利用小时即为矿井年电力消耗，年电耗除于年产量即得吨煤电耗。
矿井年最大负荷利用小时可利用下述公式： Tmax?1504?5W?1504?5300?3654.72小时
（W--年产量，万吨/年）
全矿电耗 M=Pca.35TTmax?5.52?107KW.h
M吨煤电耗 M/??18.4KW/h 4W?102.5 计算结果汇总
经过上面讨论，以得出矿井总的用电计算负荷，并在6KV侧进行了功
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率因数的补偿，然后确定了主变压器型号及台数，得出了全矿井年用电量及吨煤电耗量。
综上所述，本章计算和选择结果如下表2—5所示。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 矿井计算容量 有功 18712.4KW 无功 12552.9kvar cos?6 机修厂低压变压器型号台数 综采车间变压器型号台数 工人村变压器型号台数 支农变压器型号台数 地面低压变压器型号台数 洗煤厂变压器型号台数 各低压变压器总损耗 主变压器型号及台数 主变压器损耗 自然状态 0.793 补偿后 0.97 S9—630 6/0.4 1 S9—800 6/0.4 1 S9—800 6/0.4 1 S9—500 6/0.4 1 S9—1600 6/0.4 2 S9—1600 6/0.4 2 有功功率 49.58KW 无功功率 266.45kvar SF7--2000 35/6.3 2 有功损耗 92.25KW 无功损耗 1080kvar cos?35 全矿年电耗 吨煤电耗 表2—5
/0.767 5.52?10KW.h 18.4KWh 7
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3 供电系统拟定与短路计算
3.1 供电系统的拟定
矿区总体供电用户包括煤炭生产企业和为煤炭生产服务的辅助企业、附属企业以及各种福利设施等。各种用户供电设施相互联系，相互影响，形成了矿区总体供电系统。
变电所的主接线是各种电气设备（变压器、断路器、隔离开关等）及其连接线组成，用以接受和分配电能，是供电系统的重用组成部分，它与电源回路数、电压和负荷的大小、级别以及变压器的台数、容量等因素有关。
下面来讨论本设计中这一矿井的供电系统将如何确定。
从已知的资料中知道，上级电源供电电压等级为35KV，距矿井35KV变电所8km，输电方式采用双回路架空线路。
（１）确定35KV、6KV主接线
由于矿井变电所主变压器选择两台，所以，35KV侧考虑采用桥式接线，以利于保障供区的可靠性和提高操作的灵活性。
考虑到现代矿井对供电系统要求较高，，所以本矿井35KV侧选用全桥接线，6KV侧选用单母线分段接线。
当有两台变压器和两条输电线路时，多采用桥型接线，使用断路器数目较少。桥型接线可以分为内桥式和外桥式。内桥式桥联变压器设置在变压器侧，外桥式桥连断路器侧设置在线路侧。桥连断路器正常运行时处于闭合状态。当输电线路较长，故障几率较多，而变压器又不需经常切除时，用内桥接线比较合适；外桥接线侧接线较短，且变压器经济运行时的需要经常切换或系统有穿越功率流经本厂时，就更为适宜。 桥型接线见图3.1所示。
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