发布时间 : 星期日 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
本科毕业设计 7.机修厂 8.综采车间 9.洗煤厂 10.工人村 11.支农 12.主排水泵 13.井下低压 总合? 377 507 1200 600 375 3400 3299.4 18712.4 表2-2 384.5 517 1056 528 281.3 1938 2837.6 12552.9 538.5 724.2 1598.5 799.2 468.8 3913.5 4351.7 22687.5 由于地面及井下低压用户如机修厂等需用低压电源，所以应选择低压变压器为这些用户供电。选择时可按表2-2中的计算容量进行。当供电回路为两回路时应选两台变压器同时运行（一般主要含有一、二类负荷的设备组就应选两台以上）。矿井低压变压器的选择原则与一般工业企业类似，选一台者，只需变压器额定容量大于或等于计算容量即可；选两台者，每一台的容量应能满足改组一、二类负荷的需要，且两台的综容量应大于或等于计算容量。
（1）地面低压：考虑各种情况选用两台 S9—1600/6 6/0.4KV型三相油浸自冷)式铜线电力变压器。
（2）机修厂：综采车间、工人村与支农变压器分别选用S9—630/6 6/0.4KV; S9—800 6/0.4KV; S9—800 6/0.4KV和S9—500 6/0.4KV型三相油浸自冷式铜线电力变压器各一台。
（3）洗煤厂： 选用两台S9—1600/6 6/0.4KV型三相油浸自冷式铜线电力变压器。
（4）各变压器损耗计算：
例：对于地面低压两台低压变压器
Ia% 空载无功损耗： ?Qk??Sbe?0.01?1600?16KVAR
100Ua% 额定无功损耗： ?Qe?Sbe?0.045?1600?72KVAR
1001494.4 单台负荷率： ???0.467
2?1600 因此从以上算出的各种参数可以得出两台变压器的总的有功和无
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功损耗为：?Pt ?2?(?Pk??2?Pe)?2?(2.45?0.4672?14.0)?11.0KW ?Qt?2?(?Qk??2?Qe)?2?(16?0.4672?72)?63.4Kvar 其他各组变压器的损耗同理可以得出。如下表2—3： 各低压变压器的选择和功率损耗计算
编号 负荷名称 所 选 变 压 器 参 数 型 号 Sbe 1 2 538.5 S9— 630/6 630 6/0.4 4.5 1 1.2 1.23 6.0 7.56 28.35 5.62 0.855 28.28 3 724.2 S9— 800/6 800 6/0.4 4.5 1 1.2 1.45 7.2 9.6 36 7.35 0.905 39.08 4 1598.5 S9— 1600/6 1600 6/0.4 4.5 2 1.0 2.45 14.0 16 72 10.57 0.450 61.16 5 799.2 S9— 800/6 800 6/0.4 4.5 1 1.2 1.45 7.2 9.6 36 8.64 0.999 45.53 6 468.8 S9— 500/6 500 6/0.4 4 1 1.4 1.0 5.0 7 20 6.40 0.938 29.00 地面低压 机修厂 综采车间 洗 煤 厂 工 人 村 支农 S9— 1600/6 1600 计算容量(KVA 1494.4 U1e/U2e 6/0.4 Ud% 台数 Id% 4.5 2 1.0 2.45 14.0 16 72 11.0 0.467 63.4 ?Pk ?Pe ?Qk 损 ?Qe ?Pt 耗 ? ?Qt 总 计 ??Pt?49.58 ??Qt?266.45 表2—3 在已知各低压变压器的有功及无功损耗后，就可以得出主变压器6KV母线上的计算负荷。取同时系数Ksi=0.8则
Pca.6?Ksi?(Pj.6???Pt)?0.8?(18712.4?49.58)?15009.6KW
而对于无功计算负荷，则应取得最大同时系数Ksi=0.9（注: 《煤矿电工手册》 4—1—49 ）。
Qca.6=Ksi（?Qj.6+?Qt） =0.9?（2551.2+266.45）
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=11535.80
得出主变压器6KV母线侧的计算负荷后，就可以进行无功补偿及电容器柜的选择了。
2.2 cos?补偿与电容器选择
用6KV母线计算负荷进行选择电容器柜，从而实现无功补偿。按要求补偿后6KV母线的功率因数为0.97。
补偿后的6KV母线计算负荷即主变压器应输出的电力负荷。此时，计算主变压器损失时，由于主变压器未选，所以可按下述近似公式计算主变压器损耗。
?Pt=0.02Sca ?Qt=0.08Sca
其中Sca为补偿前6KV母线上的计算负荷，补偿前后6KV母线上无功功率之差即为所需补偿电力电容器容量。
Qc=Qca.6-Q=Pav（tg?1 –tg?2）
取补偿后功率因数为cos?2=0.97。因此，只需求出补偿前的功率因数cos?1即可求出Qc。
cos?1=
Pca.6Pca.6?Qca.622
=
15019.515019.5?11562.4422
=0.792
则 tg?1 =0.768
因cos?2取0.97，则tg?2 =0.25 。
无功补偿计算中的最大月平均有功负荷可按下式计算 Pav=KavPca.6 因此：
Qc=Pav（tg?1- tg?2）
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=0.75?15009.6?(0.768-0.25) =5831.2
Kav--平均负荷系数,取为0.75(一般取为0.65~0.85) Pca—全矿6KV母线补偿前的有功功率计算负荷
矿井地面变电所6KV侧一般采用单母线分段，故所选电容器应为偶数，因为电容器柜每柜容量为270Kvar。
因此，所需柜数为
Qc5831.2??21.6?22（台） 2702702.3主变压器选择
据?Pt=0.02Pca，?Qt=0.08Sca可以近似计算出主变压器损失。 则 ： ?Pt=0.02Pca.6=0.02?18930.5=378.61KW
?Qt=0.08Qca.6=0.08?18930.5=1514.44Kvar
补偿后6KV母线计算负荷再加上主变压器损失之后就是主变压器实际需要的容量。
即 Pca.6+?Pt=15009.6+378.6=15388.11KW
Qca.6+?Qt=11535.8+1514.44=13050.24kvar
Sca.6=(Pca.6??Pt)2?(Qca.6??Qt)2?20177.18KVA
由于煤矿一般采用两回独立电源线路供电，主变压器一般按SNT?KtSca.6选择（式中Kt考虑主变压器损耗的增值函数，当KtSca.6?10000KVA时取1.1，反之取1.08）。采用同时分裂运行方式。因为这样比较灵活、经济，适合我国的两部电价制。其固定电费按最高负荷收费的方式。同时，一台变压器的容量必须在另一台主变压器发生故障时，保证对矿井一、二类负荷供电。
一、二类负荷占总负荷的百分比可按以下方法求得。根据表2-2，一、二类负荷总的有功功率为P1.2=15653.4KW。
因此一二类负荷占总负荷的百分比为
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