礦山機(jī)電專業(yè)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　前 言</b></p><p>　　此畢業(yè)綜合實(shí)踐報(bào)告主要涉及到實(shí)習(xí)工作中接觸的供電系統(tǒng)及利用所學(xué)的煤礦供電知識(shí)，在指導(dǎo)老師的辛勤指導(dǎo)下完成，</p><p>　　第一部分主要介紹了xxx煤焦有限公司，供電系統(tǒng)概述及擬定。</p><p>　　第二部分重點(diǎn)對(duì)短路電流計(jì)算、負(fù)荷的計(jì)算與無功功率的補(bǔ)償、繼電保護(hù)。&l

2、t;/p><p>　　第三部分電器設(shè)備的選擇、變電所布置及其它。以及通過實(shí)習(xí)自己的一些感受。</p><p>　　由于所學(xué)知識(shí)有限，技術(shù)資源缺乏，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中不能避免存在許多錯(cuò)誤和不足之處，如某些設(shè)備可能已經(jīng)過時(shí)等等，敬請(qǐng)老師指教．</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　供電系統(tǒng)可靠性直接

3、體現(xiàn)供電系統(tǒng)負(fù)載的供電能力,加強(qiáng)供電可靠性的技術(shù)管理工作,不斷提高可靠性指標(biāo)是供電系統(tǒng)永恒的主題,是系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要保證。本論文是在煤礦實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上完成的。通過對(duì)xxx煤礦的實(shí)地考察，結(jié)合該礦現(xiàn)有生產(chǎn)水平和未來發(fā)展前景，在原有供電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上根據(jù)煤炭生產(chǎn)行業(yè)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)一步規(guī)范和完善。</p><p>　　xxx煤礦系120萬噸煤礦，供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：地面變電所設(shè)計(jì)、井下供電設(shè)計(jì)、短路電流計(jì)算、地面及井

4、下高低壓設(shè)備選擇、保護(hù)裝置、地面及井下接地等。本設(shè)計(jì)主供電系統(tǒng)由來自不同地方的兩路35kV線路供電，經(jīng)主變壓器變?yōu)?0kV，由單母分段的接線方式分別向地面和井下供電。根據(jù)煤礦供電系統(tǒng)特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)系統(tǒng)主線路均以最大運(yùn)行方式進(jìn)行整定，并以此對(duì)線路及其設(shè)備進(jìn)行選擇。</p><p>　　xxx煤礦35kV供電系統(tǒng)包括井上供電系統(tǒng)和井下供電系統(tǒng)兩個(gè)部分。為保證供電的安全、可靠，又考慮xxx煤礦服務(wù)的年限，從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)兩個(gè)

5、方面對(duì)本礦進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，以達(dá)到滿足對(duì)xxx煤礦供電的合理性。</p><p>　　關(guān)鍵詞：xxx煤礦 35KV 供電 設(shè)備選擇</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　山西xxx煤焦有限公司概況·········

6、83;················5</p><p>　　第一章 概述···············

7、·························8</p><p>　　1.1礦井簡(jiǎn)介······

8、83;·································8</p><p&

9、gt;　　1.2采區(qū)變電所及配電點(diǎn)位置的確定·······················8</p><p>　　第二章 負(fù)荷計(jì)算與無功補(bǔ)償···

10、3;······················10</p><p>　　2.1用電設(shè)備功率的確定········&

11、#183;······················10</p><p>　　2.2需用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷·······

12、3;·······················10</p><p>　　2.3單相用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷·······

13、;·····················12</p><p>　　2.4變電所總負(fù)荷的計(jì)算·········&#

14、183;·····················13</p><p>　　2.5功率因數(shù)的提高·········&

15、#183;·························13</p><p>　　2.6主變壓器的選擇與無功功率補(bǔ)償····

16、;···················16</p><p>　　第三章 采區(qū)供電系統(tǒng)的擬定···········

17、···············18</p><p>　　3.1井下電壓等級(jí)的確定···············

18、83;·················18</p><p>　　3.2采區(qū)供電系統(tǒng)的擬定·············

19、····················18</p><p>　　第四章 短路電流的計(jì)算··········

20、83;···················20</p><p>　　4.1短路電流的計(jì)算···········&#

21、183;·······················20</p><p>　　4.2計(jì)算短路電流的目的·······

22、;·························20</p><p>　　4.3三相短路電流的計(jì)算方法·····

23、························21</p><p>　　4.4短路電流計(jì)算·······

24、······························23</p><p>　　4.5礦用電氣設(shè)備整定值

25、83;·······························30</p><p>　　第五章 繼

26、電保護(hù)····································3

27、3</p><p>　　5.1變電所繼電保護(hù)的配置情況···························33</p><p

28、>　　5.2主變壓器的繼電保護(hù)·······························33</p>&l

29、t;p>　　第六章 電氣設(shè)備的選擇······························39</p><p&

30、gt;　　6.1按使用場(chǎng)所選擇電氣設(shè)備的類型························39</p><p>　　6.2高壓配電箱的選擇···

31、·····························39</p><p>　　6.3低壓電氣設(shè)備的選擇·

32、83;····························40</p><p>　　6.4低壓電氣設(shè)備電氣參數(shù)的選擇·&#

33、183;·····················41</p><p>　　第七章 接地保護(hù)·········&#

34、183;·························42</p><p>　　7.1地面變電所保護(hù)接地網(wǎng)····

35、3;·······················42</p><p>　　7.2井下保護(hù)接地網(wǎng)·······

36、83;·························42</p><p>　　第八章 總結(jié)······

37、;·································45</p><p&g

38、t;<b>　　附錄1【我的師傅】</b></p><p><b>　　附錄2【崗位認(rèn)識(shí)】</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　山西xxx煤焦有限公司概況</p><p>　　山西xxx煤焦有限公司是常平集團(tuán)控股的煤炭主體企業(yè)之一。山西常平

39、集團(tuán)有限公司是一家以鋼鐵為龍頭，煤礦、鐵礦、焦化、煤氣發(fā)電為配套，房地產(chǎn)、旅游為補(bǔ)充的綜合性大型民營(yíng)企業(yè)。2010年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值52億元，上繳國(guó)家稅金2.47億元，企業(yè)連續(xù)十年入圍全國(guó)民營(yíng)企業(yè)500強(qiáng)，全國(guó)成長(zhǎng)企業(yè)100強(qiáng)，全省工業(yè)企業(yè)30強(qiáng)。常平集團(tuán)有限公司位于壺關(guān)縣常平經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)境內(nèi)。董事長(zhǎng)兼總經(jīng)理陳忠孝是全國(guó)政協(xié)委員、全國(guó)工商聯(lián)執(zhí)委，并先后榮獲“全國(guó)勞動(dòng)模范”、“全國(guó)優(yōu)秀鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)家”、“優(yōu)秀中國(guó)特色社會(huì)主義建設(shè)者”、“中國(guó)光彩事業(yè)獎(jiǎng)?wù)?/p>

40、”、“中國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)十大新聞人物”、“中國(guó)農(nóng)村新聞人物”、“全國(guó)首屆百名慈善人物”等榮譽(yù)稱號(hào)。</p><p>　　山西xxx煤焦有限公司位于沁源縣聰子峪鄉(xiāng)三義村，注冊(cè)資本5260.5萬元，資產(chǎn)總額28億元，擁有井田面積36.8km2，保有儲(chǔ)量2.14億噸。公司現(xiàn)有兩對(duì)生產(chǎn)井（山西xxx煤焦有限公司、山西xxx曙光煤業(yè)有限公司）、一對(duì)基建井（山西xxx常信煤業(yè)有限公司），共有員工1200余人。2010年生產(chǎn)原煤98

41、.05萬噸，實(shí)現(xiàn)銷售收入47281萬元，上交利稅10617萬元，是沁源縣重點(diǎn)原煤生產(chǎn)企業(yè)、利稅大戶，連年榮獲縣委、縣政府授予的“模范單位”、“紅旗單位”、“明星企業(yè)”等稱號(hào)。2008年度被市委、市政府評(píng)為“市級(jí)平安企業(yè)”；被市經(jīng)濟(jì)委員會(huì)、市企業(yè)聯(lián)合會(huì)、市企業(yè)家協(xié)會(huì)聯(lián)合授予“市優(yōu)秀企業(yè)”榮譽(yù)稱號(hào)；被省煤炭學(xué)會(huì)授予“山西省煤炭綜合利用先進(jìn)集體”榮譽(yù)稱號(hào)；企業(yè)被評(píng)為“2009年度長(zhǎng)治市推進(jìn)工業(yè)新型化60強(qiáng)企業(yè)”。</p><

42、;p>　　公司在2009年資源整合中被確立為沁源縣八大煤炭主體企業(yè)之一，產(chǎn)能達(dá)300萬噸/年。公司所屬xxx煤礦、曙光煤業(yè)采煤方法全部為綜合機(jī)械化，主采煤層為9+10#。目前已分別領(lǐng)取了90-120萬噸/年和30-60萬噸/年煤炭生產(chǎn)許可證與安全生產(chǎn)許可證，正在按程序申領(lǐng)主體安全生產(chǎn)許可證。常信煤業(yè)120萬噸/年改擴(kuò)建工程為沁源縣“十二五”規(guī)劃重點(diǎn)項(xiàng)目工程。該項(xiàng)目工程已于今年七月十一日開工建設(shè)，成立了以董事長(zhǎng)陳忠孝為首的項(xiàng)目指揮部

43、，礦主要負(fù)責(zé)人及機(jī)構(gòu)設(shè)置已基本到位。目前已完成投資3000萬元，“四通一平”全部實(shí)現(xiàn)，4個(gè)井筒已開鑿，預(yù)計(jì)2013年可竣工投產(chǎn)，屆時(shí)公司可達(dá)到年產(chǎn)原煤300萬噸，實(shí)現(xiàn)銷售額15億元，實(shí)現(xiàn)利稅7億元，為沁源縣轉(zhuǎn)型跨越發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。</p><p>　　山西xxx曙光煤業(yè)有限公司是山西xxx煤焦有限公司的下屬企業(yè)之一，始建于1994年。經(jīng)2009年資源整合重組后，生產(chǎn)能力由原來的30萬噸/年提升為60萬噸/年，井

44、田面積由原來的3.677km2增為6.9457km2，批準(zhǔn)開采煤層為1-11號(hào)，現(xiàn)采9+10號(hào)煤層，保有儲(chǔ)量3888.3萬噸，礦井開拓方式為斜井開拓，共有三個(gè)斜井筒。主井斜長(zhǎng)284.8m,傾角14.50,擔(dān)負(fù)全礦井的提煤任務(wù)；副井斜長(zhǎng)122.3m,傾角180，采用單鉤串車提升，擔(dān)負(fù)礦井排矸、下料等輔助提升任務(wù)；回風(fēng)井斜長(zhǎng)132m,傾角180，為礦井的專用回風(fēng)井。礦井通風(fēng)方式為中央并列抽出式，選用FBCDZ-NO18A型對(duì)旋式風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)額

45、定通風(fēng)能力為1560-5160m3,現(xiàn)礦井用風(fēng)總量為3540m3/min。根據(jù)上級(jí)有關(guān)要求，我公司2009年對(duì)井巷采煤方法進(jìn)行了升級(jí)改造，實(shí)現(xiàn)了綜合機(jī)械化采煤。2010年瓦斯等級(jí)鑒定為高瓦斯礦井，公司投資700萬元建立永久瓦斯抽放系統(tǒng)并投入正常使用，抽采達(dá)標(biāo)。我公司以科學(xué)發(fā)展觀為統(tǒng)領(lǐng)，嚴(yán)格按照礦井質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化要求，著力以創(chuàng)建本質(zhì)安全型礦井，以年底達(dá)省二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)化礦井為目標(biāo)，實(shí)施精細(xì)化管理。我礦“六大</p><p>

46、　　山西xxx常信煤業(yè)有限公司是經(jīng)山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室晉煤重組辦發(fā)［2009］82號(hào)文《關(guān)于長(zhǎng)治市沁源縣煤礦企業(yè)兼并重組整合方案（部分）的批復(fù)》批準(zhǔn)的兼并重組整合煤礦。整合后礦井名稱為山西xxx常信煤業(yè)有限公司，批準(zhǔn)生產(chǎn)能力為120萬噸/年，批準(zhǔn)開采1－11號(hào)煤層，井田面積為16.7578km2，保有地質(zhì)儲(chǔ)量10677萬噸。</p><p>　　根據(jù)省煤炭規(guī)劃設(shè)計(jì)院得規(guī)劃設(shè)計(jì)，常信煤業(yè)120

47、萬噸/年擴(kuò)建項(xiàng)目在沁源縣赤石橋鄉(xiāng)胡家莊村選定的工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)，重建開鑿四個(gè)井筒即主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井、行人斜井，采用綜合機(jī)械化采煤方法，該項(xiàng)目總投資97256.09萬元，建設(shè)工期為2.5年。</p><p>　　目前我礦已完成《礦井首采區(qū)三維地震勘探報(bào)告》和《整合礦井地質(zhì)報(bào)告》、《礦井瓦斯涌出預(yù)測(cè)報(bào)告》，《礦井初步設(shè)計(jì)》于6月13日已通過專家評(píng)審。其它如《環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告》、《煤礦資源開發(fā)利用方案》、《礦井瓦斯抽

48、采工程初步設(shè)計(jì)》、《土地復(fù)墾方案》等已與相關(guān)資質(zhì)單位簽訂合同，各項(xiàng)報(bào)告正在同步進(jìn)行?！八耐ㄒ黄健惫ぷ饕讶驿侀_，并完成了對(duì)施工隊(duì)的考察工作，運(yùn)煤專線全長(zhǎng)共5km，正在緊張有序的修筑中，35kv變電所立項(xiàng)審批。截止目前礦井已成立項(xiàng)目指揮部，預(yù)計(jì)今年八月份可取得開工報(bào)告，年底力爭(zhēng)完成四個(gè)井筒總計(jì)約2500米的建設(shè)任務(wù)，2013年可實(shí)現(xiàn)竣工投產(chǎn)。</p><p>　　山西xxx煤焦有限公司是經(jīng)上級(jí)部門批復(fù)建設(shè)的現(xiàn)代化礦

49、井，2005年10月xxx煤礦90萬噸開工建設(shè)，經(jīng)過近4年的艱苦努力，到2009年5月份，各主要工程基本完工。2010年元月份順利通過投產(chǎn)竣工驗(yàn)收，截至目前已生產(chǎn)原煤約120萬噸，各系統(tǒng)運(yùn)行狀況良好。 2009年11月xxx煤礦完成了資源整合，礦井能力提升為120萬噸/年，截止目前“六證”已全部到位，批準(zhǔn)開采1#-11#號(hào)煤層，批準(zhǔn)井田面積為13.0855 km2，地質(zhì)儲(chǔ)量為8300萬噸?，F(xiàn)主采9+10#煤，煤厚2.0米左右，2#煤因煤

50、層厚度不穩(wěn)定，在0.3-0.6米厚，現(xiàn)未回采。我礦現(xiàn)有職工586人，管理人員63人，一個(gè)綜采隊(duì)74人，一個(gè)綜掘隊(duì)共101人，二個(gè)開拓隊(duì)96人，機(jī)電隊(duì)57人，運(yùn)行隊(duì)113人，預(yù)備隊(duì)22人，瓦檢隊(duì)36人，瓦斯抽放隊(duì)24人，井下作業(yè)全部實(shí)行“三八”制。</p><p><b>　　第一章 概述</b></p><p><b>　　1.1礦井簡(jiǎn)介</b>

51、;</p><p>　　xxx煤礦地處太岳山東麓，山西省中南部，長(zhǎng)治市西北部，東鄰沁縣，南接屯留、安澤、古縣，西連霍州、靈石，北靠介休、平遙,系晉中、晉南、晉東南的交界處。xxx煤礦四面環(huán)山，西北高而東南低，海拔最高2523米，最低939米，平均海拔1400米左右。本礦井煤炭可通過汽車運(yùn)往該裝車站裝火車運(yùn)往全國(guó)各地，礦區(qū)交通便利。</p><p>　　1.2采區(qū)變電所及配電點(diǎn)位置的確定&l

52、t;/p><p>　　1.2.1采區(qū)變電所位置的確定</p><p>　　1、盡量位于負(fù)荷中心，以減少低壓線路長(zhǎng)度和電壓損失，保證采區(qū)設(shè)備的供電質(zhì)量。</p><p>　　2、每個(gè)采區(qū)最好只設(shè)一個(gè)變電所，對(duì)整個(gè)采區(qū)和掘進(jìn)工作面供電，并且盡量不遷移或少遷移變電所，減少變電所硐室的開拓費(fèi)用。如一個(gè)變電所不能滿足要求時(shí)，可在下一區(qū)段增設(shè)變電所，初期向掘進(jìn)供電，后期向回采供電。

53、</p><p>　　3、變電所內(nèi)要求通風(fēng)良好，溫度不得超過附近巷道溫度5℃。</p><p>　　4、設(shè)備運(yùn)輸要方便，便于電纜進(jìn)出，地質(zhì)條件好，頂?shù)装宸€(wěn)定，無淋水。</p><p>　　分析上述四項(xiàng)要求可見，后兩個(gè)要求容易滿足，但前兩個(gè)要求相互矛盾因此，在確定采區(qū)變電所的位置時(shí)，應(yīng)全面分析，綜合考慮。一般先根據(jù)后兩個(gè)要求確定變電所的位置范圍，然后再根據(jù)前兩個(gè)要求確

54、定變電所的位置。在確定變電所的位置時(shí)，一般要列出幾種可行方案，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后擇優(yōu)選用。方案比較應(yīng)列表表示。</p><p>　　1.2.2按后兩個(gè)要求確定采區(qū)變電所的位置時(shí)，可根據(jù)下列原則確定：</p><p>　　1、采區(qū)變電所的位置一般設(shè)在上(下)山的運(yùn)輸斜巷和軌道斜巷的橫貫內(nèi)，或在甩車場(chǎng)附近的巷道內(nèi)。當(dāng)采用礦用一般型變壓器時(shí)，不得設(shè)在回風(fēng)巷或工作面進(jìn)風(fēng)順槽內(nèi)。</p>

55、<p>　　2、在多煤層的采區(qū)中，各分層是否分別設(shè)置或集中設(shè)置變電所，應(yīng)經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后決定。</p><p>　　3、當(dāng)附近變電所不能滿足大巷掘進(jìn)供電要求時(shí)，可利用大巷橫貫巷道設(shè)置掘進(jìn)變電所。如大巷為單巷而無橫貫巷道利用時(shí)，可采用移動(dòng)變電站。</p><p>　　1.2.3移動(dòng)變電站位置的確定</p><p>　　1、采用移動(dòng)變電站供電的條件<

56、;/p><p>　　隨著采掘機(jī)械化的發(fā)展，工作面的電氣設(shè)備多、容量大，工作面走向長(zhǎng)，如仍采用固定的采區(qū)變電所供電，既不經(jīng)濟(jì)，又滿足不了電壓質(zhì)量的要求。因此，屬下列情況的采區(qū)供電宜采用移動(dòng)變電站</p><p>　　(1)綜采工作面的供電。</p><p>　　(2)普采工作面由采區(qū)固定變電所供電困難或不經(jīng)濟(jì)時(shí)。</p><p>　　(3)大巷單巷

57、掘進(jìn)附近無變電所可利用時(shí)。</p><p>　　2、移動(dòng)變電站位置的確定</p><p>　　移動(dòng)變電站的位置一般按下列原則確定：</p><p>　　(1)向回采工作面供電的移動(dòng)變電站位置，一般設(shè)在距工作面100 m～150 m的巷道中。</p><p>　　(2)當(dāng)下一個(gè)工作面尚未開采，而其回風(fēng)巷已經(jīng)掘進(jìn)完畢，可將上工作面的移動(dòng)變電站設(shè)置

58、在下一個(gè)工作面的回風(fēng)巷內(nèi)，經(jīng)過聯(lián)絡(luò)巷、運(yùn)輸巷向上工作面供電。</p><p>　　(3)低瓦斯礦井的回采工作面移動(dòng)變電站，可設(shè)置在該回采工作面的回風(fēng)巷內(nèi)。</p><p>　　1.2.4工作面配電點(diǎn)位置的確定。</p><p>　　1、回采工作面配電點(diǎn)一般設(shè)在距工作面50m-70m處的巷道中。</p><p>　　2、掘進(jìn)工作面配電點(diǎn)距掘進(jìn)頭

59、80m-100m，一般配電點(diǎn)至掘進(jìn)設(shè)備的電纜長(zhǎng)度以不超過100m為宜。</p><p>　　3、在電纜分叉點(diǎn)應(yīng)設(shè)有配電點(diǎn)，此配電點(diǎn)在巷道交匯處附近。</p><p>　　4、壓入式局部扇風(fēng)機(jī)和啟動(dòng)裝置必須安裝在進(jìn)風(fēng)巷道中，距回風(fēng)口不得小于10m。</p><p>　　第二章 負(fù)荷計(jì)算與無功補(bǔ)償</p><p>　　負(fù)荷計(jì)算是為電氣設(shè)備、輸電

60、導(dǎo)線選擇，繼電保護(hù)裝置整定提供重要的計(jì)算依據(jù)。</p><p>　　2.1用電設(shè)備功率的確定</p><p>　　1、長(zhǎng)時(shí)連續(xù)工作制用電設(shè)備：（補(bǔ)：①解釋：熱平衡、30分鐘、導(dǎo)體通過電流達(dá)到穩(wěn)定溫升的時(shí)間大約為（3～4）τ，τ為發(fā)熱時(shí)間常數(shù)。 τ≥10min。（3～4）τ大約就是30min。）銘牌值。②舉例：礦山通風(fēng)機(jī)、壓風(fēng)機(jī)、照明燈③負(fù)荷功率：等于銘牌下的額定功率</p>

61、<p>　　2、短時(shí)工作制用電設(shè)備：（補(bǔ)：①解釋：運(yùn)行時(shí)間短，停歇時(shí)間長(zhǎng)。容量小可不考慮；容量大的適當(dāng)考慮。②舉例：絞車、電動(dòng)車③負(fù)荷性質(zhì).）</p><p>　　3、斷續(xù)周期工作制用電設(shè)備：</p><p>　　（1）斷續(xù)周期工作制：周期性地時(shí)而工作，時(shí)而停歇，如此反復(fù)運(yùn)行，工作周期一般不超過10分鐘。</p><p>　?。?）舉例:吊車、電焊機(jī)。&l

62、t;/p><p>　?。?）負(fù)荷持續(xù)率：為一個(gè)工作周期內(nèi)時(shí)間與工作周期的百分比,用“∑”,即。</p><p>　?。?）斷續(xù)周期工作制設(shè)備的額定容量（銘牌功率）PN，是對(duì)應(yīng)于某一標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷持續(xù)率εn的。</p><p><b>　　電焊機(jī)：</b></p><p>　　2.2需用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷</p><

63、p>　　需用系數(shù)：用電設(shè)備的實(shí)際負(fù)荷總?cè)萘颗c其額定總?cè)萘康陌俜直戎怠?lt;/p><p>　　同時(shí)系數(shù)、負(fù)荷系數(shù)、線路效率、設(shè)備效率。</p><p>　　1、單臺(tái)用電設(shè)備的需用系數(shù)：</p><p>　　2、成組用電設(shè)備的需用系數(shù)：</p><p><b>　　加權(quán)平均效率</b></p><p&

64、gt;　　3、單臺(tái)用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷</p><p>　　4、成組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷</p><p>　　煤礦各組用電設(shè)備的需用系數(shù)和加權(quán)平均功率因數(shù)</p><p>　　2.3單相用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷</p><p>　　3.3.1負(fù)荷盡量對(duì)稱；單相設(shè)備總?cè)萘俊?5%—按三相平衡負(fù)荷。</p><p>　　1、如果單相

65、設(shè)備容量超過三相設(shè)備容量15%時(shí)，則應(yīng)將單相設(shè)備容量換算為等效三相設(shè)備容量，再與三相設(shè)備容量相加。</p><p>　　2、確定計(jì)算負(fù)荷的目的：選擇設(shè)備和線路。</p><p>　　3、計(jì)算負(fù)荷：最大負(fù)荷相有功負(fù)荷的3倍作為等效三相有功負(fù)荷，以滿足安全運(yùn)行的要求。</p><p>　?。?）單相設(shè)備接于相電壓時(shí)的負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　

66、計(jì)算負(fù)荷：最大負(fù)荷相的計(jì)算負(fù)荷的3倍作為等效三相計(jì)算負(fù)荷，以滿足安全運(yùn)行的要求。</p><p>　?。?）單相設(shè)備接于線電壓時(shí)的負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　計(jì)算負(fù)荷：最大負(fù)荷線的計(jì)算負(fù)荷的倍作為等效三相計(jì)算負(fù)荷，以滿足安全運(yùn)行的要求。</p><p>　?。?）單相設(shè)備分別接于線電壓和相電壓時(shí)的負(fù)荷計(jì)算</p><p><b>

67、　　2.3.2步驟：</b></p><p><b>　　1、線—相折算。</b></p><p><b>　　2、各相相加。</b></p><p><b>　　3、最大相乘以3。</b></p><p>　　2.4變電所總負(fù)荷的計(jì)算</p><

68、;p>　　2.4.1計(jì)算原則：</p><p>　　1、按逐級(jí)計(jì)算法確定計(jì)算負(fù)荷：末—首。</p><p>　　考慮同時(shí)系數(shù)、線路損耗、變壓器損耗。</p><p>　　2、分組原則：按生產(chǎn)環(huán)節(jié)、設(shè)置地點(diǎn)分。</p><p>　　3、分組計(jì)算：負(fù)荷系數(shù)原則</p><p>　　按需用系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷總?cè)萘?、需?/p>

69、系數(shù)</p><p><b>　　3.4.2小結(jié)： </b></p><p>　　1電設(shè)備容量的確定,長(zhǎng)時(shí)、短時(shí)斷續(xù)工作周期設(shè)備</p><p>　　2需用系數(shù)法:定義、用電設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算.</p><p>　　3變電所總負(fù)荷的計(jì)算:統(tǒng)計(jì)原則,函數(shù)計(jì)算原則,分組原則,最大負(fù)荷計(jì)算原則</p><p&g

70、t;　　2.5功率因數(shù)的提高</p><p>　　2.5.1本課主要講提高功率因數(shù)的目的、意義及方法，并聯(lián)補(bǔ)償電容器的選擇及接線方法。</p><p>　　提高功率因數(shù)的意義：</p><p>　　1、提高電力系統(tǒng)的供電能力</p><p>　　2、減少供電網(wǎng)絡(luò)中的電壓損失，提高供電質(zhì)量。</p><p>　　3、降低

71、供電網(wǎng)絡(luò)中的功率損耗。</p><p>　　4、降低企業(yè)產(chǎn)品的成本</p><p>　　電費(fèi)的收取方法：“兩部電價(jià)制”：基本電價(jià)、電度電價(jià)（包括調(diào)整電價(jià)）。COSφ大于等于0.9 獎(jiǎng)，低于此值罰。</p><p>　　3.5.2提高功率因數(shù)的方法</p><p>　　1、提高負(fù)荷的自然功率因數(shù)：1選、2調(diào)、3換。</p>&l

72、t;p>　?。?）選：正確的選擇、合理的使用電動(dòng)機(jī)和變壓器，在條件允許的條件下，盡量選擇鼠籠型電動(dòng)機(jī)。避免：空載、輕載運(yùn)行。</p><p>　?。?）調(diào)：合理選擇變壓器的容量，盡量空載、輕載運(yùn)行。</p><p>　?。?）換：更換設(shè)備為節(jié)能設(shè)備，對(duì)大容量，長(zhǎng)時(shí)工作的礦井通風(fēng)機(jī)采用同步電動(dòng)機(jī)，使其工作在過激狀態(tài)。</p><p>　　2、人工補(bǔ)償提高功率因數(shù)

73、</p><p>　　引入：當(dāng)COSφ＜0.9時(shí)，采用人工補(bǔ)償法來提高功率因數(shù)，廣泛采用并聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償。</p><p>　　2.5.3電容器的選擇</p><p>　　1、電容器無功容量的計(jì)算圖3—1</p><p>　　Qc=Pi(tanφANT－tanφac)</p><p>　　2、電容器（柜）臺(tái)數(shù)的確定&

74、lt;/p><p><b>　　需電容器臺(tái)數(shù)：</b></p><p>　　式2-10：每相所需電容器臺(tái)數(shù)：取其相等或稍大的偶數(shù)，因?yàn)樽冸娝捎脝文妇€分段式結(jié)線。</p><p>　　3、電容器的補(bǔ)償方式和聯(lián)接方式</p><p><b>　　電容器的補(bǔ)償方式</b></p><p&

75、gt;　　（1）單獨(dú)就地補(bǔ)償方式：接線、優(yōu)缺點(diǎn)、適用對(duì)象。</p><p>　　（2）分散補(bǔ)償方式：接線、優(yōu)缺點(diǎn)、適用對(duì)象。</p><p>　　（3）集中補(bǔ)償方式：接線、優(yōu)缺點(diǎn)、適用對(duì)象：6～10kV 大中型煤礦主要補(bǔ)償方式，如：平煤各礦</p><p><b>　　電容器的聯(lián)接方式</b></p><p>　?。?）

76、三角形接法：優(yōu)缺點(diǎn)</p><p>　?。?）星形接法：優(yōu)缺點(diǎn)</p><p>　　△或Y（雙Y） 優(yōu)選△，因?yàn)槿萘繛閅的1/3　且電壓低，放電1分鐘，殘壓50V以下。1000V以上的電容器應(yīng)采用電壓互感器放電。</p><p>　　電容器放電回路中不得裝設(shè)熔斷器或開關(guān)，以免放電回路斷開，危及人身安全。</p><p>　　2.6主變壓器的

77、選擇與無功功率補(bǔ)償</p><p>　　主變壓器的選擇，容量一般按照變電所建成后5—10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期10—20年的負(fù)荷發(fā)展。具體就是根據(jù)變電所帶的負(fù)荷性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變的容量。對(duì)于xxx每棵煤礦，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)算過負(fù)荷能力后的允許的時(shí)間內(nèi)，保證用戶的一、二級(jí)負(fù)荷。所以，礦山主變壓器一般選用兩臺(tái)，以保證對(duì)一二類負(fù)荷供電的可制性。當(dāng)選用兩臺(tái)主變壓器時(shí)，每臺(tái)變壓器的

78、容量為：Sb =</p><p>　　式中：Ksh—事故時(shí)負(fù)荷保證系數(shù)，根據(jù)礦井一、二級(jí)負(fù)荷所得比例決定，一般可取0.8—1</p><p>　　—總降壓站人工補(bǔ)償后的功率因數(shù)，按要求一般取0.9以上。</p><p>　　2.6.1變電所6KV母線的計(jì)算負(fù)荷</p><p>　　礦井的負(fù)荷經(jīng)計(jì)算將變電所所供電的各種用電設(shè)備和用戶的設(shè)備容量，

79、需用系數(shù)，功率因數(shù)，有功及無功負(fù)荷等數(shù)據(jù)都統(tǒng)計(jì)出來了，負(fù)荷經(jīng)計(jì)表中最大連續(xù)負(fù)荷來以同時(shí)系數(shù)KS，就得到計(jì)算負(fù)荷。統(tǒng)計(jì)得到有功最大連續(xù)在5000千瓦以下時(shí)，KS取0.9，在5000千瓦以上時(shí)，KS取0.85，無功最大連續(xù)負(fù)荷則對(duì)應(yīng)取0.95和0.9計(jì)算后的即6千伏母線的計(jì)算負(fù)荷。</p><p>　　此礦壓變電所，折算到6KV的功率為：</p><p>　　Pca=ΣPca+Σ△Pr=791

80、6.8+36.8=7953.6kw</p><p>　　Qca=ΣQca+Σ△Qr=5972.6+132.58=6105.18kvar</p><p>　　對(duì)于有功Pca=7953.6kw>5000kw,取ks=0.85；對(duì)于無功Qca=6105.18kw>5000kw,取ks=0.9。由此得到全礦區(qū)總計(jì)算負(fù)荷：</p><p>　　有功功率：PcaΣ=

81、=0.85×7953.6=6760.56kw</p><p><b>　　無功功率：</b></p><p><b>　　視在功率：</b></p><p><b>　　功率因數(shù)：</b></p><p>　　2.6.2無功功率補(bǔ)償</p><p&

82、gt;　　用6kv母線計(jì)算符合按要求選擇電力電容器進(jìn)行無功功率補(bǔ)償，一般補(bǔ)償后6KV母線的功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到0.9以上。</p><p>　　礦井設(shè)備的自然功率因數(shù)值，通常小于電力部門的規(guī)定，礦井的功率因數(shù)一般應(yīng)提高到0.9以上。在煤礦企業(yè)中，最常采用的無功功率補(bǔ)償是裝靜電電容器，它具有投資省，有功功率損失小，因是單個(gè)容量所組成的靜止電容，故它的維護(hù)方便，事故范圍小等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　

83、　根據(jù)已知的礦井用電符合的自然功率因數(shù)和預(yù)備提高到的功率因數(shù)的數(shù)值，靜電電容器補(bǔ)償容量按下式計(jì)算：</p><p><b>　　或 </b></p><p>　　式中Qc—靜電電容器的補(bǔ)償容量，千乏；</p><p>　　第三章 采區(qū)供電系統(tǒng)的擬定</p><p>　　3.1井下電壓等級(jí)的確定</p>

84、<p>　　井下各級(jí)配電電壓和各種電氣設(shè)備的額定屯壓等級(jí)應(yīng)符合下列要求：</p><p>　　1、高壓不應(yīng)超過10kV，一般為6kV。</p><p>　　2、低壓不應(yīng)超過1140V。炮采工作面一般采用660V，高檔普采和綜采根據(jù)具體情況和采用的機(jī)械設(shè)備可采用660V或1140V。井低車場(chǎng)一般采用660V。手持電氣設(shè)備、固定照明采用127V，亦可采用220V。</p>

85、<p>　　3.2采區(qū)供電系統(tǒng)的擬定</p><p>　　3.2.1高壓供電系統(tǒng)的擬定</p><p>　　1、電源回路數(shù)的確定</p><p>　　供綜合機(jī)械化采煤的采區(qū)變電所及有下山排水設(shè)備的采區(qū)變電所,應(yīng)采用雙電源進(jìn)線。一般的采區(qū)變電所,應(yīng)采用單電源進(jìn)線。</p><p><b>　　2、高壓開關(guān)的配置</

86、b></p><p>　　(1)單電源進(jìn)線的采區(qū)變電所，當(dāng)變壓器不超過兩臺(tái)且無高壓出線時(shí)，可不設(shè)電源進(jìn)線開關(guān)；當(dāng)變壓器超過兩臺(tái)或有高壓出線時(shí)，應(yīng)設(shè)置進(jìn)線開關(guān)。</p><p>　　(2)雙電源進(jìn)線的采區(qū)變電所，應(yīng)設(shè)置電源進(jìn)線開關(guān)。當(dāng)其經(jīng)常為一回路供電，一回路備用時(shí)，母線可不分段；當(dāng)兩回路電源同時(shí)供電時(shí)，母線應(yīng)分段并設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，正常分列運(yùn)行。</p><p>　

87、　(3)采區(qū)變電所的高壓饋出線，宜用專用的開關(guān)柜。</p><p>　　3.2.2低壓供電系統(tǒng)的擬定</p><p>　　在擬定供電系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)將采區(qū)內(nèi)的用電設(shè)備按電壓等級(jí)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)和安裝地點(diǎn)分組，各組盡量分開供電。在用電設(shè)備分組時(shí)，還應(yīng)考慮到各組用電負(fù)荷的大小、巷道布置情況和電纜敷設(shè)的路線。各組用電負(fù)荷不能過大，以保證受電端的電壓質(zhì)量。巷道有分叉點(diǎn)時(shí)，應(yīng)裝有開關(guān)或電纜接線盒。確定電纜的敷設(shè)

88、路線時(shí)，應(yīng)注意回采工作面(機(jī)采除外)、軌道上下山等處不應(yīng)敷設(shè)電纜，溜放煤、矸、材料的溜道中嚴(yán)禁敷設(shè)電纜。</p><p>　　在具體擬定供電系統(tǒng)時(shí)還應(yīng)考慮以下原則：</p><p>　　1、在保證供電安全可靠的前提下，力求所用的開關(guān)、啟動(dòng)器和電纜等設(shè)備最少。</p><p>　　2、原則上一臺(tái)啟動(dòng)器只控制一臺(tái)設(shè)備。</p><p>　　3、當(dāng)

89、采區(qū)變電所的動(dòng)力變壓器多于一臺(tái)時(shí)，應(yīng)合理分配變壓器的負(fù)荷，原則上一臺(tái)變壓器負(fù)擔(dān)一個(gè)工作面的用電設(shè)備。</p><p>　　4、變壓器最好不并聯(lián)運(yùn)行。</p><p>　　5、由工作面配電點(diǎn)到各用電設(shè)備宜采用輻射式供電，上山及順槽的輸送機(jī)宜采用干線式供電。</p><p>　　6、供電線路應(yīng)走最短的路線，并盡量避免回頭供電。</p><p>　

90、　7、如配電點(diǎn)距電源供電點(diǎn)較近或啟動(dòng)器數(shù)量少于三臺(tái)時(shí)，一般不設(shè)配電點(diǎn)進(jìn)線自動(dòng)饋電開關(guān)。</p><p>　　8、大容量設(shè)備的啟動(dòng)器應(yīng)靠近配電點(diǎn)的進(jìn)線端，以減小啟動(dòng)器間電纜的截面。</p><p>　　9、低瓦斯礦井掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)，可采用裝有選擇性漏電保護(hù)裝置的供電線路供電，或采用掘進(jìn)與采煤工作面分開供電。</p><p>　　10、瓦斯噴出區(qū)域、高瓦斯礦井、

91、煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井中，掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)都應(yīng)實(shí)行三專(專用變壓器、專用開關(guān)、專用線路)供電。</p><p>　　11、局部通風(fēng)機(jī)與掘進(jìn)工作面的電氣設(shè)備，必須裝有風(fēng)電閉鎖裝置。瓦斯噴出區(qū)域、高瓦斯礦井、煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井中的所有掘進(jìn)工作面應(yīng)裝設(shè)兩閉鎖(風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖)設(shè)施。因此，為了實(shí)現(xiàn)風(fēng)電閉鎖，在掘進(jìn)工作面的供電線路上應(yīng)設(shè)一臺(tái)閉鎖用的磁力啟動(dòng)器。</p>

92、<p>　　12、局部通風(fēng)機(jī)無論在工作面或交接班時(shí)，都不準(zhǔn)停風(fēng)。因此要在專用變壓器與采區(qū)變電所內(nèi)其他任意一臺(tái)變壓器之間加設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)。平時(shí)斷開，在試驗(yàn)局部通風(fēng)機(jī)線路的漏電保護(hù)時(shí)，合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)，以防局部通風(fēng)機(jī)停電。 </p><p>　　13、采區(qū)變電所、上山絞車房、裝車站及綜采工作面應(yīng)設(shè)照明燈。 </p><p>　　井下中央變電所、采區(qū)變屯所的電源進(jìn)線以及變電所的供配

93、電系統(tǒng)，當(dāng)有多種可行方案時(shí)，應(yīng)經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后擇優(yōu)選擇。</p><p>　　第四章 短路電流的計(jì)算</p><p>　　4.1短路電流的計(jì)算</p><p>　　供電系統(tǒng)中可能發(fā)生的故障類型比較多，但常見的，而且危害較大的故障就是短路。所謂短路，是指供電系統(tǒng)中不等電位的導(dǎo)電部分在電氣上被短接時(shí)的總稱。根據(jù)短接的情況不同，可將短路分為如下圖所示的幾種。在短路電流

94、計(jì)算時(shí)，對(duì)于三相對(duì)稱短路一般采用計(jì)算曲線法；對(duì)于不對(duì)稱短路，則采用對(duì)稱分量法。</p><p>　　三相短路 兩相短路</p><p>　　兩相接地短路 大接地電流系統(tǒng)中的單相接地短路</p><p>　　小接地電中的單相接地短路</p><p>　　圖

95、4-1 五種短路方式</p><p>　　任何一種短路都有可能擴(kuò)大而造成三相短路。因?yàn)槎搪泛笏a(chǎn)生的電弧，會(huì)迅速破壞相間絕緣，而形成三相短路，在電纜網(wǎng)路中更為常見。</p><p>　　由于煤礦供電系統(tǒng)大都為小接地電流系統(tǒng)，且大都距大發(fā)電廠較遠(yuǎn)，故單相短路電流值一般都小于三相短路電流值，而兩相短路電流值也比三相短路電流值小，因此在本設(shè)計(jì)的短路電流計(jì)算中，以三相短路電流為重點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。<

96、;/p><p>　　4.2計(jì)算短路電流的目的</p><p>　　發(fā)生短路故障后，短路回路中將出現(xiàn)數(shù)值很大的短路電流。在煤礦供電系統(tǒng)中，短路電流要比額定電流大幾十倍甚至幾百倍，通?？蛇_(dá)數(shù)千安。這樣大的電流通過電氣設(shè)備和導(dǎo)線必然要產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，并使載流體溫度急劇上升而損壞設(shè)備。同時(shí)短路點(diǎn)電壓將降為零，在短路點(diǎn)附近，電壓也要相應(yīng)地顯著下降，造成這些地方的供電中斷或嚴(yán)重影響電動(dòng)機(jī)工作。在發(fā)生接地

97、短路時(shí)所出現(xiàn)的不對(duì)稱短路電流，還將對(duì)與架空線平行敷設(shè)的通訊線路產(chǎn)生干擾。更危險(xiǎn)的是當(dāng)短路點(diǎn)離發(fā)電廠很近，而且短路的持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)．可能造成發(fā)電機(jī)失去同步，而使整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行解體，這是最嚴(yán)重的后果。</p><p>　　為了防止發(fā)生短路所造成的危害及限制故障范圍的擴(kuò)大，需要進(jìn)行—系列的計(jì)算及采取相應(yīng)措施。以保證供電系統(tǒng)在正?；蚬收系那闆r下，做到安全、可靠又經(jīng)濟(jì)。掌握短路電流的計(jì)算方法很重要。綜上所述，計(jì)算短路電

98、流的目的，可歸納為下列幾點(diǎn)：</p><p>　　1、作為系統(tǒng)主接線方案比較的項(xiàng)目之一，以便判斷哪種主接線方式更能保障供電的安全和可靠，然后再?zèng)Q定系統(tǒng)的主要運(yùn)行方式。</p><p>　　2、作為校驗(yàn)電氣設(shè)備的依據(jù)，以便確定所選的設(shè)備，在發(fā)生短路故障時(shí)是否會(huì)被損壞。</p><p>　　3、正確地選擇和校驗(yàn)限制短路電流所需的設(shè)備，以確保電氣設(shè)備不被短路電流損壞。&l

99、t;/p><p>　　4、確定選擇和校驗(yàn)繼電保護(hù)裝置所需的各種參數(shù)。</p><p>　　5、根據(jù)故障的實(shí)際情況，進(jìn)行故障分析，找出事故的發(fā)生原因。</p><p>　　4.3三相短路電流的計(jì)算方法</p><p>　　三相短路電流的計(jì)算方法總體有精確計(jì)算法和近似估算法兩種，我這里采用的是近似估算法。</p><p>　　

100、4.3.1電源為無限容量時(shí)的短路電流計(jì)算</p><p>　　當(dāng)電源為無限容量時(shí)，即認(rèn)為在短路過程中，電源的電壓維持不變。也就是說電源的電阻和電抗均為零。但實(shí)際上電源的容量和阻抗總有一定數(shù)值，因此，當(dāng)電源的阻抗不超過短路回路總阻抗(或計(jì)算電抗)的5％一10％時(shí)，就可以忽略電源的阻抗。</p><p>　　如果以供電電源為基準(zhǔn)的電抗標(biāo)么值大于或等于3，即計(jì)算電抗標(biāo)么值XΣ*′≥3時(shí)，可以認(rèn)為

101、短路電流周期分量在整個(gè)短路過程中保持不變，也就是短路電流不衰減，其短路電流計(jì)算方法與電源為無限容量時(shí)的短路電流計(jì)算方法相同。</p><p>　　具體的計(jì)算步驟如下：</p><p>　　1、根據(jù)供電系統(tǒng)繪制等值電路圖，一般稱為“計(jì)算系統(tǒng)圖”，要求在圍上標(biāo)出各元件的參數(shù)，并標(biāo)出各短路點(diǎn)的位置(短路點(diǎn)應(yīng)根據(jù)計(jì)算短路電流的目的決定)。對(duì)較復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，還要根據(jù)計(jì)算要求依次繪制出簡(jiǎn)化的等值圖，在圖

102、上和計(jì)算過程中，電抗標(biāo)么值可直接用編號(hào)表示，省略電抗標(biāo)么值的符號(hào)。分子表示某元件電抗的編號(hào)，分母為其標(biāo)么值的大小。</p><p>　　2、確定基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓，并根據(jù)公式?jīng)Q定基準(zhǔn)電流值。</p><p>　　3、求出系統(tǒng)各元件的標(biāo)么基準(zhǔn)電抗，并將計(jì)算結(jié)果標(biāo)注在等值圖上。</p><p>　　4、按等值圖各元件電抗的連接情況，求出由電源到短路點(diǎn)的總電抗XΣ*。&l

103、t;/p><p>　　5、按歐姆定律求短路電流標(biāo)么值：由于電源是無限容量的，所以電源電壓始終保持恒定，故短路電流標(biāo)么值I*可按下式直接求出：</p><p>　　I*＝1／XΣ*＝S*</p><p>　　式中I*、S*——分別為短路電流標(biāo)幺值和短路容量標(biāo)么值。</p><p>　　而且短路后各種時(shí)間的短路電流標(biāo)么值與短路容量標(biāo)么值都相等，即&l

104、t;/p><p>　　I*″＝I0.2*＝I∞*＝S*″＝S0.2*＝S∞*</p><p>　　6、求短路容量和短路電流。為了向供電設(shè)汁提供所需的資料，應(yīng)確定下列幾種短路電流和短路容量：</p><p>　　A、求出當(dāng) t＝0時(shí)的短路電流I″和短路容量S″；</p><p>　　B、求出當(dāng)t＝0.2s時(shí)的短路電流I0.2和短路容量S0.2；&l

105、t;/p><p>　　C、求出當(dāng)t＝∞時(shí)的穩(wěn)定短路電流I∞，和穩(wěn)定短路容量S∞。</p><p>　　I″＝I0.2＝I∞＝I*×Ib（kA）</p><p>　　S″＝S0.2＝S∞= I*×Sb（kA）</p><p>　　ikr=2.55 I″（kA） ; Ikm=1.52 I″（kA）</p><

106、p>　?。╥kr計(jì)算短路電流沖擊值；Ikm短路全電流最大有效值）</p><p>　　4.3.2電源為有限容量是的短路電流計(jì)算</p><p>　　電源為有限容量時(shí)短路電流的計(jì)算方法，與電源為無限容量的短路電流計(jì)算方法的區(qū)別在于：因?yàn)楫?dāng)電源為有限容量時(shí)，電源的阻抗就不能忽略。在短路過程中，由于電流增加很多倍，勢(shì)必造成電源端的電壓下降，使短路電流周期分量衰減，從而形成短路后不同時(shí)刻的短

107、路電流值不相等，使計(jì)算工作更為復(fù)雜。對(duì)此情況一般都采用計(jì)算曲線（也稱運(yùn)算曲線）的方法，求得短路電流。</p><p><b>　　具體計(jì)算步驟：</b></p><p>　　1、根據(jù)已知資料給定的供電系統(tǒng)及各元件的參數(shù)，繪制計(jì)算系統(tǒng)圖，標(biāo)出短路點(diǎn)位置，對(duì)較復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，還要根據(jù)計(jì)算的要求依次繪制簡(jiǎn)化的等值圖。</p><p><b>　

108、　2、選取基準(zhǔn)值。</b></p><p>　　3、分別求得各元件的標(biāo)么基準(zhǔn)電抗，并將它標(biāo)在等值圖上。</p><p>　　4、由等值圖逐步地求出各短路點(diǎn)的總電抗標(biāo)么值XΣ*。</p><p>　　5、當(dāng)我們所選的基準(zhǔn)容量與電源（不論分組的或等值的）的總額定容量不相同時(shí)，必須將總電抗標(biāo)么值換算成以電源總額定容量為基準(zhǔn)的計(jì)算電抗XΣ*' ，XΣ*&

109、#39; =XΣ*。</p><p>　　6、根據(jù)計(jì)算電抗XΣ*'的數(shù)值，去查與電源相應(yīng)的計(jì)算曲線，從中得出不同時(shí)間的短路電流標(biāo)么值，I*″、I0.2*和I∞*。</p><p><b>　　4.4短路電流計(jì)算</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)供電系統(tǒng)引線一個(gè)電源S1（西馬房3km引線）為無限大容量，另一個(gè)電源S2（原有回路1km）的

110、總額定容量為791MVA，它在35kV母線上的短路容量為275MVA，兩條線路同時(shí)送電，兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行。</p><p>　　為了使計(jì)算方便、迅速，先將等值電路中各元件電抗進(jìn)行編號(hào)，把編號(hào)的號(hào)碼寫在等值圖上。而且在書寫電抗標(biāo)么值的符號(hào)時(shí)，均省略標(biāo)么值“*”的符號(hào)，例如本來應(yīng)為編號(hào)后改為，進(jìn)—步又可省略改寫成。本設(shè)計(jì)中的短路計(jì)算均按此法表示。</p><p><b>　　計(jì)算過

111、程如下：</b></p><p>　　1、選取基準(zhǔn)容量=100MVA</p><p>　　選取短路點(diǎn)所在母線的平均電壓為基準(zhǔn)電壓，如圖4-2所示。</p><p>　　圖4-2 短路電流計(jì)算系統(tǒng)圖</p><p>　　即：計(jì)算K1點(diǎn)短路時(shí)，選取Ub1=37kV；</p><p>　　計(jì)算K2、K3、K5、K

112、7、K9點(diǎn)短路時(shí)，選取Ub2=10.5kV；</p><p>　　計(jì)算K4、K10點(diǎn)短路時(shí)，選取Ub3=0.69kV；</p><p>　　計(jì)算K6、K8點(diǎn)短路時(shí)，選取Ub4=0.4kV。</p><p>　　2、計(jì)算各元件的電抗標(biāo)么值：</p><p>　　X1=0（由于該電源為無限大容量，其電抗很小，這里忽略不計(jì)）</p>

113、<p>　　X2==100/275=0.363</p><p>　　X3==0.087（=0.4Ω/km為35kV單導(dǎo)線每公里架空線電抗）</p><p><b>　　圖4-3等值電路圖</b></p><p>　　X4==0.029;</p><p>　　X5=X6==5.2（=6.5為1250kVA變壓器短

114、路電壓百分?jǐn)?shù)）</p><p>　　X7=X11==0.036（=0.08Ω/km為10kV每公里下井電纜電抗）</p><p>　　X8=X12==10（=4為400kVA變壓器短路電壓百分?jǐn)?shù)）</p><p>　　X9=X10==25（=4為160kVA變壓器短路電壓百分?jǐn)?shù)）</p><p>　　3、求各短路點(diǎn)的回路總阻抗：</p&

115、gt;<p>　?。?）K1點(diǎn)的短路回路總阻抗</p><p>　　X13= X1+X3=0.088； X14= X2+X4=0.392</p><p>　　X13的計(jì)算電抗：X14'= X14×=0.392×（791/100）=3.1</p><p>　　（2）K2點(diǎn)的短路回路總阻抗</p><p&

116、gt;　　X15==5.2/2=2.6; X16==0.072; X17=X15+X16=2.672</p><p><b>　　則分布系數(shù)：</b></p><p>　　C1=X16/X13= X14/（X13+ X14）=0.8167</p><p>　　C2= X16/X14=X13/（X13+ X14）=0.1833</p&g

117、t;<p>　　而各支路的轉(zhuǎn)移電抗為：</p><p>　　X18=X17/C1=3.272;X19=X17/C2=14.577</p><p>　　最后求出各支路的計(jì)算電抗</p><p>　　第一分支路：由于電源S1是無限容量的，不必再求計(jì)算電抗。</p><p>　　第二分支路：計(jì)算電抗X19'=X19×

118、=115.304</p><p>　?。?）K3點(diǎn)的短路回路總阻抗:X20=X18+X7=3.308</p><p>　?。?）K4點(diǎn)的短路回路總阻抗:X21=X8+X20=13.308</p><p>　　（5）K5點(diǎn)的短路回路總阻抗</p><p>　　由于此變壓器的進(jìn)線電纜很短，故可忽略不計(jì)，此時(shí)X22=X18=3.272</p&

119、gt;<p>　?。?）K6點(diǎn)的短路回路總阻抗:X23=X9+X22=28.272</p><p>　　（7）K7點(diǎn)的短路回路總阻抗</p><p>　　由于此變壓器的進(jìn)線電纜很短，故可忽略不計(jì)，此時(shí)X24=X19=14.577</p><p>　　計(jì)算電抗X24'= X24×=115.304</p><p>

120、　　（8）K8點(diǎn)的短路回路總阻抗:X25=X10+X24=39.577</p><p>　　計(jì)算電抗X25'=X25×=313.054</p><p>　?。?）K9點(diǎn)的短路回路總阻抗:X26=X11+X19=14.613</p><p>　　計(jì)算電抗X26'=X26×=115.589</p><p>　　

121、（10）K10點(diǎn)的短路回路總阻抗:X27=X12+X26=24.613</p><p>　　計(jì)算電抗X27'=X27×=194.689</p><p>　　4、求各短路點(diǎn)的短路參數(shù)</p><p>　　(1）K1點(diǎn)的短路參數(shù)</p><p>　　電源1提供的電源參數(shù):=1/X13=1/0.088=11.364</p&g

122、t;<p>　　I″＝I0.2＝I∞＝×Ib1=11.364×=11.364×=17.733(kA)</p><p>　　S″＝S0.2＝S∞=×Sb=11.364×100=1136.4(MVA)</p><p>　　=2.55 I″=45.219(kA)( 為短路沖擊電流)</p><p>　　=1.

123、52 I″=26.954(kA)( 為全電流最大有效值)</p><p>　　電源2提供的電源參數(shù)</p><p>　　=1/ X14′=1/3.1=0.323(計(jì)算電抗>3)</p><p>　　I″＝I0.2＝I∞＝×=0.323×=3.987(kA)</p><p>　　S″＝S0.2＝S∞=×S2=

124、0.323×791=255.493(MVA)</p><p>　　=2.55 I″=10.167(kA)； =1.52 I″=6.06(kA)</p><p>　　短路點(diǎn)K1的短路參數(shù)，應(yīng)分別為兩個(gè)電源提供的數(shù)據(jù)之和</p><p>　　I″k1＝I0.2*k1＝I∞*k1＝17.733+3.987=21.72(kA)</p><p&

125、gt;　　S″k1＝S0.2*k1＝S∞*k1=1136.4+255.493=1391.893(MVA)</p><p>　　=45.219+10.167=55.386(kA)</p><p>　　=26.954+6.06=33.014(kA)</p><p>　　(2）K2點(diǎn)的短路參數(shù)</p><p>　　電源1提供的電源參數(shù)</p&

126、gt;<p>　　=1/X18=1/3.272=0.306</p><p>　　I″＝I0.2＝I∞＝×=0.306×=1.683(kA)</p><p>　　S″＝S0.2＝S∞=×Sb=0.306×100=30.6(MVA)</p><p>　　=2.55I″=4.292(kA)；=1.52I″=2.558(

127、kA)</p><p>　　電源2提供的電源參數(shù)</p><p>　　=1/ X19′=1/115.304=0.009(計(jì)算電抗>3)</p><p>　　I″＝I0.2＝I∞＝×=0.009×=0.391(kA)</p><p>　　S″＝S0.2＝S∞=×S2=0.009×791=7.119(

128、MVA)</p><p>　　=2.55I″=0.997(kA); =1.52I″=0.594(kA)</p><p>　　短路點(diǎn)K2的短路參數(shù)，應(yīng)分別為兩個(gè)電源提供的數(shù)據(jù)之和</p><p>　　I″k2＝I0.2*k2＝I∞*k2＝1.683+0.391=2.074(kA)</p><p>　　S″k2＝S0.2*k2＝S∞*k2=30

129、.6+7.119=37.719(MVA)</p><p>　　=4.292+0.997=5.289(kA);=2.558+0.594=3.152(kA)</p><p>　　(3）K3點(diǎn)的短路參數(shù)</p><p>　　由于10.5kV側(cè)為單母分段運(yùn)行，K3、K4、K5、K6只有電源1提供的電源，且它是無限大容量,不必查曲線表。其短路參數(shù)</p><

130、;p>　　=1/X20=1/3.308=0.302</p><p>　　I″k3＝I0.2*k3＝I∞*k3＝× =0.302× =1.66(kA)</p><p>　　S″k3＝S0.2*k3＝S∞*k3=×Sb =0.302 ×100=30.2(MVA)</p><p>　　=2.55 I″k3=4.233(kA);

131、 =1.52 I″k3=2.523(kA)</p><p>　?。?）K4點(diǎn)的短路參數(shù)</p><p>　　=1/X21=1/13.308=0.075</p><p>　　I″k4＝I0.2*k4＝I∞*k4＝×=0.075×=6.276(kA)</p><p>　　S″k4＝S0.2*k4＝S∞*k4=×Sb

132、 =0.075×100=7.5(MVA)</p><p>　　=2.55 I″k4=16(kA); =1.52 I″k4=9.54(kA)</p><p>　?。?）K5點(diǎn)的短路參數(shù)</p><p>　　=1/X22=1/3.272=0.306</p><p>　　I″k5＝I0.2*k5＝I∞*k5＝× =0.306&

133、#215; =1.683(kA)</p><p>　　S″k5＝S0.2*k5＝S∞*k5=×Sb =0.306×100=30.6(MVA)</p><p>　　=2.55 I″k5=4.292 (kA); =1.52 I″k5=2.558 (kA)</p><p>　?。?）K6點(diǎn)的短路參數(shù)</p><p>　　=1/

134、X23=1/28.272=0.035</p><p>　　I″k6＝I0.2*k6＝I∞*k6＝× =0.035× =5.052(kA)</p><p>　　S″k6＝S0.2*k6＝S∞*k6=×Sb =0.035×100=3.5(MVA)</p><p>　　=2.55 I″k6=12.883(kA); =1.52 I″

135、k6=7.679(kA)</p><p>　　（7）K7點(diǎn)的短路參數(shù)</p><p>　　=1/ X24'= 1/115.304=0.009</p><p>　　I″k7＝I0.2*k7＝I∞*k7＝× =0.009× =0.391(kA)</p><p>　　S″k7＝S0.2*k7＝S∞*k7=×S2

136、 =0.009×791=7.119(MVA)</p><p>　　=2.55 I″k7=0.997 (kA); =1.52 I″k7=0.594 (kA)</p><p>　　（8）K8點(diǎn)的短路參數(shù)</p><p>　　=1/ X25'= 1/313.054=0.003</p><p>　　I″k8＝I0.2*k8＝I∞*

137、k8＝× =0.003× =3.425(kA)</p><p>　　S″k8＝S0.2*k8＝S∞*k8=×S2 =0.003×791=2.373(MVA)</p><p>　　=2.55 I″k8=8.734 (kA); =1.52 I″k8=5.206 (kA)</p><p>　?。?）K9點(diǎn)的短路參數(shù)</p&g

138、t;<p>　　=1/ X26'= 1/115.589=0.009</p><p>　　I″k9＝I0.2*k9＝I∞*k9＝× =0.009× =0.391 (kA)</p><p>　　S″k9＝S0.2*k9＝S∞*k9=×S2=0.009×791=7.119 (MVA)</p><p>　　=2.

139、55I″k9=0.997 (kA)，=1.52 I″k9=0.594 (kA)</p><p>　?。?0）K10點(diǎn)的短路參數(shù)</p><p>　　=1/ X27'= 1/194.689=0.005</p><p>　　I″k10＝I0.2*k10＝I∞*k10＝×=0.005× =3.309 (kA)</p><p&