辽宁科技大学本科生毕业设计（论文）
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5.1.3短路的类型 ................................................................................................ 23 5.2短路电流计算的目的和方法 ............................................................................... 24
5.2.1短路电流计算的目的 ................................................................................ 24 5.2.2短路电流计算的方法及过程 .................................................................... 24
6 电气设备的选择 ........................................................................................................ 27
6.1 35kv侧电气设备的选择 ..................................................................................... 27 6.2 6kv侧电气设备的选择 ....................................................................................... 29
7 变电所的继电保护 ................................................................................................... 31
7.1主变器保护 ........................................................................................................... 31
7.1.1主变差动保护 ............................................................................................ 31 7.1.2 主变过流保护 ........................................................................................... 33 7.2 6kv配出线的继电保护 ....................................................................................... 33
7.2.1瞬时电流速断保护 .................................................... 错误！未定义书签。
结 论 .......................................................................................................................... 34 致 谢 .......................................................................................................................... 35 参考文献 .......................................................................................................................... 36 附 录 .......................................................................................................................... 37
1 绪论
1.1电力系统的基本概念
1.1.1电力系统的形成
电能是一种十分重要的二次能源，他能够方便而经济地从蕴藏于自然界中的一次能源中转换而来，并且可以简便地转换成其他形式的能量供人们使用。由于电能具有转换容易、运输方便、易于控制等优点，因此，电能已广泛应用于社会生产的各个领域和社会生活的各个方面，已成为不可缺少的重要能源，在国民经济中占有重要的地位[1]。
通过各级电压的电力线路，将发电厂、变电所和电力用户连接起来的一个整体，称为电力系统。在电力系统中，通常将输送、交换和分配电能的设备称为电力网，它由变电所和各种不同电压等级的电力线路组成，可分为地方电力网、区域电力网及超高压远距离输电网三种类型。 1.1.2电力系统运行的特点
电能与其他工业生产相比，具有以下明显的特点： 1、电能不能大量存储
在电力系统中，电能的生产、输送、分配和消耗的全过程，几乎是同时进行的。发电厂在任何时刻生产的电能必须等于该时刻用电设备消耗的电能与变换、输送和分配环节中消耗的电能之和[2]。
2、过渡过程十分短暂
由于电能是已电磁波的形式传播的，其传播速度非常快，所以，当电力系统运行情况发生变化时所引起的过渡过程是十分短暂的[2]。
3、与国民经济各部门和人民日常生活的关系极为密切
由于电能具有使用灵活、易于转换和控制方便等特点，国民经济各部门广泛使用电能作为生产的动力，人民生活用电也日益增加，因此，电能生产与国民经济各部门和人们日常生活关系密切，息息相关[2]。
1.1.3对电力系统的基本要求
1、保证供电的可靠性
保证供电的可靠性是电力系统运行中一项极其重要的任务。因为供电中断将会使生产停止、生活混乱，甚至危机人身和设备安全，造成十分严重的后果。
2、保证良好的电能质量
电能质量是指电压、频率和波形的质量。电能质量的优劣对设备寿命和产品质量等有较大的影响。
3、为用户提供充足的电能
电力系统要为国民经济各部门提供充足的电能，最大限度地满足用户用电的需求。
4、提高电力系统运行的经济性
电能是国民经济各部门的主要动力，电能生产消耗的能源在我国能源总消耗中占的比重也很大，因此提高电能生产的经济性具有十分重要的意义。 1.1.4变电所在电力系统的作用
电力系统是由变压器，输电线路，用电设备组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。电力系统中的这些互联元件可以分为两类，一类是电力元件，它们对电能进行生产,例如发电机，变换,例如变压器、整流器、逆变器，输送和分配（电力传输线，配电网），消费；另一类是控制元件，它们改变电力系统的运行状态，例如同步发电机的励磁调节器、调速器以及继电器等。
且变电所是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。变电所根据它在系统中的地位，可分为下列几类：
表2-1 变电所种类
枢纽变电所 位于电力系统的枢纽点，连接电力系统高压和中压的几个部分，汇集多个电源，电压为330~500KV的变电所 中间变电所 高压侧以交换潮流为主，起系统交换功率的作用，或使长距离输电线路分段，一般汇集2~3个电源，电压为220~330KV，同时又降压供当地用电，起中间环节的作用 地区变电所 高压侧一般为110~220KV，向地区用户供电为主的变电所，这是一个地区或城市的主要变电所 终端变电所 在输电线路的终端，接近负荷点，高压侧电压为110KV，经降压后直接向用户供电的变电所 1.2煤矿供电的基本要求
1 、供电可靠
供电可靠就是要求不间断供电。供电中断时不仅会影响矿井的原煤产量，而且可能损坏设备，甚至发生人身事故和造成矿井的破坏[3]。
2 、供电安全
供电安全具有两个方面的意义，即防止人身触电和防止由于电气设备的损坏和故障引起的电气火灾及瓦斯、煤尘爆炸事故[3]。
煤矿井下空间狭小、潮湿阴暗，井下电气设备的受潮和机械损伤容易发生人身触电事故；供电线路和用电设备的损伤和故障产生的电气火花，会造成火灾或瓦斯、煤尘爆炸事故。
3 、保证供电质量
衡量供电质量高低的技术指标是频率的稳定性和电压的偏移。交流电的频率对交流电动机的性能有着直接的影响，频率的变动会影响交流电动机的转速。按照《电力工业技术管理法规》规定，对于额定频率为50Hz的工业用交流电，其频率相对于额定值的偏差不允许超过±0.2-±0.5Hz，即为额定频率的±0.4-±1％
[3]
。
4 、技术经济合理
技术经济合理是指在满足上述三项要求的前提下，使供电系统的投资和运行达到最佳的经济效益。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[3]。
此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。
1.3煤矿变电所的设计原则
按照国家标准GB50052-95《供配电系统设计规范》、GB 50059-92《35～110kV变电所设计规范》、GB50053-94 《10kv及以下设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定，进行矿山供电设计必须遵循以下原则[4]：
1、遵守规程、执行政策
必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。
2、安全可靠、先进合理
应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。
3、近期为主、考虑发展
应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，适当考虑扩建的可能性。
4、全局出发、统筹兼顾
按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。矿山供电设计是整个煤矿设计中的重要组成部分。矿山供电设计的质量直接影响到煤矿的生产及发展。作为从事矿山供电工作的人员，有必要了解和掌握矿山供电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要。