中国矿业大学成人教育学院2006届毕业设计(论文)
变压器的计算容量:
Pbj= Kx?Pe=0.7×330=247.5Kw Qbj= Pbjtg?Pj=247.5×0.88=217.8Kvar 2、整流设备所用变压器的计算:
已知:?Pe=84Kw Kx=0.6 cos?Pj=0.9
变压器的计算功率: Sbj=Kx
?Pecos?Pj=840.9=56 KVA
故选取KSJ3-75/6型 变压器一台。
其技术参数为:△Po=0.49 △P?=1.87 Uk%=4.5 I ?=Sbj56Sbe=75=74.7%
变压器损失计算: △Pb=△Po+△P??2
=0.49+1.87×0.747
2
=1.35Kw
△QIo%Uk%
b=(100+?2100)Sbe
=4.9Kvar
变压器的计算容量:
Pbj= Kx?Pe=0.6×84=50.4Kw Qbj= Pbjtg?Pj=50.4×0.48=24.19Kvar (三)斜井-200变压器的计算:
1、变压器的选择:
已知:?Pe=392Kw Kx=0.75 cos?Pj=0.7
Sbj=Kx
?Pe392cos?Pj=0.7=420 KVA
故选取KSJ3-320/6型、KSJ3-180/6型变压器各一台。2、负荷率的计算:
?=Sbj420Sbe=500=84%
3、变压器损失的计算:
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o%=6.5
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查得:KSJ3-320/6型
△Po=1.4 △P?=6.07 Uk%=6 Io%=5.5 KSJ3-180/6型
△Po=1 △P?=4 Uk%=6 Io%=5.5
4、变压器损失计算:
△Pb1=1.4+6.07×0.842=5.68Kw
△Qb1=(6/100+5.5/100*0.842)×320=31.6 Kvar △Pb2=1+4×0.842=3.82Kw
△Qb2=(6/100+5.5/100*0.842)×180=17.8Kvar (四)-500西掘进:
已知:?Pe=140Kw Kx=0.35 cos?Pj=0.6 tg?Pj=1.33
变压器的计算功率: Sbj=Kx
cos?Pj?Pe=0.35?140=81.7 KVA
0.6故选取KSJ3-100/6型Yo/△-11 变压器一台。
其技术参数为:△Po=0.6 △P?=2.4 Uk%=5.5 Io%=6
Sbj81.7 ?===81.7%
Sbe100 变压器损失计算: △Pb=△Po+△P??2
=0.6+2.4×0.812
=2.2Kw
Io%Uk%
△Qb=(+?2)Sbe
100100
=0.06×100+0.055×100×0.852 =65.3 Kvar (五)井下其它配电室变压器的选择:
斜井地面、斜井-100、斜井-200、斜井-300、斜井-400、斜井
-500、-400泵房和采区,-500泵房和采区等配电室变压器的选择计算过程从略,选择结果见表3-4。 2.2.2全矿计算负荷的统计:
1、井上、井下各用电负荷统计见表3-1、3-2 全矿总负荷总计:(6KV母线侧) ∑P=7826KW ∑Q=6541.3Kvar 2、计算负荷的计算:
表中总负荷乘以同时系数,即为全矿的计算负荷。有功总负荷在5000KW
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以下时KS取0.9,在5000KW以上时KS取0.85,无功总负荷则对应KS取0.95和取0.9
有功: KS=0.85 无功: KS=0.9 (手册4-1-49) Pj= KS∑P=0.85×7826.3=6652 Kw Qj= KS∑Q=0.9×6541.3=5887 Kvar
22Sj=Pj2?Q2j=6652?5887=8882KVA
COS?= Pj/ Sj=6552/8882=0.7489
变压器中的有功和无功损耗可用下列近似计算公式计算:
Δp5≈0.02 Sj=0.02×8882=117.64kW 煤矿电工手册4-1-49 ΔQb≈0.1 Sj =0.1×8882= 888.2kVAR 变电所35KV侧总高压负荷为:
P?=Pj +Δp5=6652+117.64=6769.64kW Q?=Qj +ΔQb=5887+888.2=6775.2kVAR
令变电所的功率因数为COS?2=0.9,则tg?2=0.4843,则系统供给的无功功率Qx
Qx=P?tg?2=6769.64×0.4843=3278.54kVAR 需补偿的无功功率QC为:
Qc=Q?-Qx=6775.2-3278.54=3496.66kVAR 变电所主变压器的实际需用容量为:
S1?P2?Q2?6769.642?3278.542?7521.76 KVA
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3 主变的选择及接线方式的确定
3.1主要变压器的选择原则
当变压器所受电压在35KV以上时,应选择主变压器组,变压器容量由变电所总的计算负荷及变压器数值来确定,同时还应考虑变电站建成后5-10年的增长负荷。
煤矿地方变电所主要变压器台数,根据负荷对供电可靠性要求和矿井产量的大小来确定,矿区或矿井变电所的主变压器一般均选用两台。比较三种运行情况。 (一)并联运行 主要特点:
1) 所选用的变压器容量小,从而体积小,占地面积较小。 2) 系统较复杂。
3) 短路阻抗小,短路容量大,设备不易选择。
4) 一台运行时,如果另一台发生故障,将影响一部分负荷的运行。 (二)分列运行
主要特点:
1) 所选的变压器容量小,占地面积小。 2) 短路阻抗大,短路容量小,设备易选择。 3) 系统复杂。
4) 同并列运行负荷率低。
5) 一台主变故障时,影响一部分负荷的正常运行。 (三)单台运行:
主要特点:
1) 主变容量大,体积大,占地面积大。 2) 系统简单。
3) 变压器负荷率较合适。
4) 随着用电负荷的增加,可发展成其他两种形式。 5) 变压器故障时,不影响正常供电。 6) 短路容量小,设备容易选择。
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通过以上比较,同时考虑煤矿供电的安全可靠性,因此本设计采用单台运行为好。
煤矿地面变电所主变压器的台数,据负荷对供电可靠性的要求或矿井产量大小来确定。对可靠性要求较高或矿井产量较大时,主变一般选用两台,当一台故障时,另一台必须保证安全和原煤生产负荷用电,不得少于全部计算负荷的80%。
3.2主变的选择:
Sz=7521.76KVA,同时考虑变电站建成后5-10年的增长负荷。因此初选
SFL1-10000/35变压器两台,一台工作,一台备用。联接组别Y/△-11
变压器总的有功功率为:
Ps=Secos?2=10000×0.9=9000Kw 占总负荷的百分数:
Pj6769.64==75.2%<80% 合格
9000ps故选取两台SFL1-10000/35变压器两台,一台工作,一台备用。 额定电压(Kv) 损耗(Kw) 阻抗电空载电型号 流(%) 高压 低压 空载 短路 压(%)SFL1-10000/35 35 6.3 12 70 7.5 1.5 查引手册P4-4-18 表4-1-12 主功率损失:
△PB=△Po+△Pd?2=12+70(0.722)=48.3 Kw △QB=
Io%U%Sbe?kSbe?2 1001001.57.5?10000??10000?0.52 100100 =538.5 Kvar
=
3.3主结线方式的确定:
发电厂和变电所的电气主接线,是由高压电器设备通过连接组成的接受和分配电能的电路。反映各设备的作用、连接方式和各回路间相互关系,从而构成发电厂或变电所电气部分的主体。它直接影响着配电装置的布置、继电保护的配置、自动装置和控制方式的选择,对电力系统运行的可靠性、灵活性和经济性起决定性作用,在确定主接线时,电气接线要满足必要的供电可靠性和保证供电的电能质量。另外主接线应能适应各种运行方式,具有发展和扩建的可能性。
矿山供电系统的主接线应保证供电可靠,接线力求简单,操作方便,运行安全灵活,经济合理。
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