1、180萬噸地面變電所設計畢業論文摘要錯誤!未定義書簽。abstract錯誤!未定義書簽。第1章緒 論錯誤!未定義書簽。1. 1選題的意義錯誤!未定義書簽。12國內外發展情況錯誤!未定義書簽。1. 3原始資料分析錯誤!未定義書簽。1.3.1設計題目及原始資料錯誤!未定義書簽。1.3.2木設計的指導思想錯誤!未定義書簽。1.3.3設計內容錯誤!未定義書簽。第2章負荷統計主變壓器的選擇12. 1負荷來源12. 2負荷統計與負荷計算12. 3主變壓器選擇72. 3. 1無功功率補償72. 3. 2主變的選擇102. 3. 3變壓器的經濟運行問題11第3章地面供電系統的設計133.1變電所位置的選擇13

2、3. 1. 1變電所位置選擇的條件133.2變電所電源結線的確定143. 2. 1 一次結線二次母線及配出線的結線14電流的計算154.1計算短路電流的目的和任務154.2短路點的選擇164.3短路電流的計算174.4短路計算結果22第5章 變電所高壓電氣設備選擇245. 1概述245. 2 60 千伏設備的選擇255.2. 160kv隔離開關的選擇255.2.260kv油斷路器的選型265.2.3互感器及其選擇275.2.4變電所母線裝置的選擇295.3 6kv電氣設備的選擇305. 3. 16kv 進線柜的選擇305. 3.26kv聯絡柜的選擇345. 3. 36kv電壓互感器柜選擇345

3、. 3.46kv配出柜的選擇355. 3.5補償電容器控制柜的選型355. 3.6變電所用電柜的選擇365. 3.76kv母線的選擇365. 3.86kv配出線的選擇375. 3.9高壓穿墻管的選擇375. 4母線支柱絕緣子的選擇385.4. 1護外支柱絕緣子的選擇385.4.2戶內支柱絕緣子的選擇。395.5 60ku及6ku輸電線路的選擇與敷設395. 5. 1導線材$40勺選擇395. 5.2絕緣子的選擇395. 5.3金具的選擇395. 5.4電桿的選擇395. 5.5架空線路的敷設39第6章 繼電保護的規劃設計406. 1繼電保護的概述406. 2主變保護和整定416.2.1本變電所

4、對主變壓器采用如下保護： 416.2.2主變壓器保護的接線方式416.2.3保護裝置的選擇416. 2.4主變保護裝置的整定計算426.3 60kv線路保護計算456. 3. 160kv線路保護456. 3. 26kv配出線路保護計算466.4 6kv系統漏電保護486. 4. 1漏電保護裝置486.5 6kv電力電容器的保護506.6 6kv母線聯絡柜保護原理及整定516. 6.1保護裝置的裝設原則516. 6.2保護裝置的接線方式516.6.3保護裝置的整定計算51第7章 防雷保護與安全接地規劃設計537. 1過電壓的原因及危害537.2防直擊雷的保護547.2. 1防直擊雷的措施547.

5、2.2避雷針的高度及位置的確定547.2.3作避雷針保護范圍平面圖557.2.4內過電壓的抑制567. 2. 5對60kv進線段的保護567.3對雷電入侵波的防護567.4接地措施577. 4. 1保護接地577. 4.2接地裝置的敷設577.4.3接地電阻的計算5858第8章變電所室內外配電裝置的設計597. 5避雷針的設計598. 1室內外概況8.2室內布置60結論61致謝錯誤!未定義書簽。參考文獻62第2章負荷統計主變壓器的選擇2.1負荷來源本礦電氣負荷統計是根據老師所下任務的設備負荷表來進行的，統計表見 1.1 表。2. 2負荷統計與負荷計算木設計變電所負荷計算，力求準確可靠，并考慮到

6、礦井負荷的發展遠景， 利用需用系數法以及附表格形式進行礦變電所的負荷統計，考慮到后幾章的繼 電保護整定，架空線路，電纜選擇等，一般按生產環節分組進行。1需用系數法計算負荷(1) 單一負荷需用系數kx =(2-1)久po式中：kx-用電設備的需用系數p-實際負荷(kw)p°-設備的額定容量(kw)幾-設備實際負荷時的效率h廠線路效率一般取0.曠0. 95(2) 成組負荷需用系數kx=l(2-2)廠嘰2p式中：kl設備同時系數kl二k廠該組設備的負荷系數k嚴二嘰-線路效率gj一同時工作設備的加權平均效率 以下以水泵為例計算容量：己知：水泵的工作容量為850千瓦，需用系數取0.85cos(

7、i)=0. 85 tan <1> =0. 62計算：有功功率:pm=kx pn=0. 85x850=723kw無功功率：qm=tan 4) pm=0. 62 x 723=448kw視在功率：s尸jpj+q； =丁7232 +44爐=850kw2 安全負荷與生產負荷的統計(1) 安全負荷：主扇風機，主排水，副井提升，累計負荷5241kw占全礦 總負荷 18073. 5kw 的 29%。(2) 生產負荷：吊掛皮帶，壓風機，采煤輸送機，空氣加熱，裝儲設備等。 累計負荷：9302kw占全礦總負荷18073. 5kw的51%。(3) 其它負荷累計：其它負荷共計3530. 5kw占全礦負荷18

8、073. 5kw的20%。3. 地面變電所的總容量的計算pz= (plj+p2j+p3j+pnj) kspqz=(qij+q?j+q3j+qnj) kspb、島-各組用電設備最大負荷不可能同時出現的組間最大負荷同時系數, 組數越多其值越小,一般取臨二0. 85095, ks =0. 97o 變電所的功率因數為cos(i)二昱qz總的有功功率：pz= 18073. 5x0. 9=16266. 2kw總的無功功率：qz二 11087. 1x0. 95二 10532. 7 (kvar)總的視在功率：sz=a/16266.22 +10532.72 = 19378.5/ce4全礦自然功率因數：cos*.

9、 a =罟晉=0.839表1.1負荷統計表序號一 用備動型電機式電壓量容 備 設數 系 算 計荷 負 算 計fi容kw總工作容05sra (k q(kvas井一1a主吊；j hl r i.r 辦丁皮 一提掛f88 厶818e44111a o22副絞 井升 一提車fo83o83efw88ix8533風統 壓系步 同83 o466275580.8o57 o22461137251風統 通系830.o62o388o84o56o1474631£5井列-主水e007508ehbe8445083氏 丿場 井車66o4121.4&67o7o0256.474667一采區 生產負 荷系統no59

10、ebe29773lfr 料統 井系 一肝i1917o57o88o4318799一井原 煤上倉 系統e2525ebe2354o11井地充 二用磁 與公面heso520a0s35e表 1. 1 (a)號用電設 備名稱一動型-電機式電壓設備容量計算系數計算負荷總容量kw工作容里kccos etanp (kw)q(kvar)s(kva)11煤選廠繞線0. 38630.2460.20.60.71.0227628239412廣場及 生活區 鍋爐繞線0. 38388. 1373.30.60. 750. 8822419729813礦燈 房繞線0. 38181.71660.60.71.0210010214314

11、機修 廠繞線0. 38387.4387.40.40. 71.0215515822115地面電 機車繞線1881410.40.90. 4956286216照明及 其他912.2771.20.80.90. 4961730268717其它安全系統146814680. 850. 890.51248624139518其它生 產系統325032500.60. 890. 5119509952189一井合 計1314. 510923.60. 690. 840. 64747343709081二井生 產系統19主井提 升設備繞線68108100. 750.71.02608620868表 1. 1(b)序號用電設備

12、名稱電動 機型 式一電壓設備容量計算系數計算負荷總容量kw工作容 量kccos(btan4)p (kw)q (kvar)s(kva)21副井提 升系統繞線64204200.80. 850. 6233620839522倉統上系繞線0. 3844440.60. 71.0226273723肝統 排系繞線0. 38166.5166.50.70. 750. 88116. 5102.615524風統 通系繞線613606800.80. 850. 6254433764025二采區 軌上絞 車繞線62402400.80. 850. 6219211922626二井主 排水繞線617008500. 850. 85

13、0. 6272344885027井底車 場設備繞線266.3183.80. 750.80. 7513810317228壓風設 備合計同步802.55350.80.80. 75428-32153529采掘設 備合計繞線353033830.60.71.022029. 82071289930其它安 全系統146814680. 850. 890. 51248624139531其它生 產系統325232520.60. 890.5195197621822. 3主變壓器選擇2. 3. 1無功功率補償根據全國供用電規則的規定：高壓供電的工業用戶功率因數應在0. 90 以上。所以，當變電所的功率因數低于0.90

14、時，應采取人工補償措施，補償后 的功率因數應不低于0. 95o目前35 (63) kv變電所一般采用在6 (10) kv母線 上裝設并聯電容器進行集中補償的方法，來提高變電所的功率因數。當某配電 線路負荷較大、線路較長時，為了提高補償效果，可先在該配電線路末端或配 電變壓器的低壓側進行補償，然后計算變電所的總計算負荷和功率因數，如功 率因數不符合要求，可在變電所6 (10) kv母線上再進行集中補償。1. 功率因數的提高(1) 電容器所需補償容量全礦自然功率因數cos 4)0. 839-» tand)1二0.649;因為功率因數低于 0.9,所以應進行人式補償，補償后的功率因數應達到

15、0. 95以上，即cose 2=0. 95-» tand)2=0. 329rn所以全礦所需補償容量為：qc=pz (land) -tan d)2)二 16266. 2 (0. 649-0. 329) =5205. 2kvar (2-3) 式屮：p廠補償前的最大計算有功功率tand)補償前功率因數角的正切值tand)2-補償后達到的功率因數角的正切值。(2) 電容器柜數及型號的確定：電容器擬采用雙星形接線接在變電所的二次母線上，結合現場的實際情況, 降低線損，改善電壓質量，充分發揮供電設備的效率，我們選bfm6. 3-30-1型 電力電容器，每個電容器標稱容量30kvar,額定工作電壓

16、為6. 3kv的電容器， 裝于電容器柜中，每柜裝60個，每柜容量為isookvar，則需要電容器柜總數：8cqc5025.21800、2= 3.2(2-4)16.3 丿由于電容器柜分接在兩段母線上，且為了在每段母線上構成三角型接線， 因此每段母線上的電容器柜也應分成機等的兩組，所以每段母線上每組的電容 器柜數n為：n 3.2 n=1. 62 2取不小于計算值的整數，則n二2,所以變電所電容器柜總數n=2r)= 4臺。(3) 電容器的實際補償容量：(2-5)(4) 人工補償后的功率因數:qa/qz - qc=10532. 7 - 6530. 6=4002. lkvars “° =+ q

17、； = v162666.22 +4002.12 =16751.3wc0sd)ac二 =16266=0. 971 符合要求。sg 16751.32. 電容器的的補償方式和連接方式：電容器的補償方式有三種，即單獨就地補償方式、分散補償方式和集中補 償方式。其屮，集屮補償方式將電容器集屮裝設在企業總變電所的母線上，以 專用的開關控制。這種補償方式的優點是電容器的利用率較高，管理方便，能 夠減少電源線路和變電所主變壓器的無功負荷。其缺點是不能減少低壓網絡和 高壓配出線的無功負荷，需另外建設專門房間。工礦企業fi前多采用集屮補償 方式。考慮到布置對稱和進線方便，選gr-1-03和gr-1-04電壓互感器

18、柜各一臺, 每柜中裝有1臺jdz-6/100型電壓互感器作為靜電電容器柜的放電電阻，柜中有 1x16l80-6. 3/0. 1 電壓表，3xd5-100 信號燈及 lw2-5. 5/f.rx,轉換開關,gr-1型高壓電容器柜一次方案及電容器和電壓互感器的接線方式見表2.1和圖2-1表2. 1 gr-1高壓電容器柜一次方案010203方案編號666額定電壓606060bfm6. 3-30-1333xd5-100111jdz-6. 6/100.丄丄+_3按補償后全礦有功、無功負荷近似計算:圖2-1電壓互感器接線方式有功損失： 無功損失：aphs =0.02巴=二0 02x 16266. 2二325

19、kw qhs = 0qz 二0. 1 x 4002. 1二400. 21 (kvar)全礦總的計算負荷無功功率： q" =qz +aqbs=4002.1+400.21=4402.31kvar16591.217165=0.867s=7 a'2 + qz = v1659.12 +4402.32 = 17165ke4全邙助率±|素:cos©/二 s2. 3. 2主變的選擇1. 主變臺數的確定具有一類負荷的變電所,應滿足用電負荷對供電可靠性的要求。根據煤炭工業設計規范規定，礦井變電所的主變壓器一般選用兩臺，當其中一臺停 止運行吋，另一臺應能保證安全及原煤生產用電，

20、并不得少于全礦計算負荷的 80%；工業企業設計規范也規定，對具有大量一、二類負荷的變電所，一般 選用兩臺變壓器，當其中一臺故障或檢修時，另一臺能對全部一、二類負荷繼續供電，并不得小于全部負荷的70%。對只有二、三類負荷的變電所，可只選用 一臺變壓器，但應敷設與其它變電所相聯的聯絡線作為備用電源。對季節負荷 或晝夜負荷變動較大的，宜于采用經濟運行方式的變電所，也可以釆用兩臺變壓器。2. 主變容量的確定變電所中主變壓器的容量應按補償后變電所的負荷總容量及主變壓器的臺 數和運行方式確定，還應考慮5年10年的發展規劃。主變壓器應選擇低損耗變 壓器，同一變電所中的幾臺主變壓器的型號和容量應該相同。當選擇

21、兩臺主變 壓器而且兩臺同吋運行吋，其中一臺故障，另一臺必須保證工礦企業的一、二 類負荷用電，并不得少于變電所總計算負荷的80%或70%。s2 © p =13684kva(2-6)cos0 二式中：pz 一變電所總的有功功率ksb 一故障保證系數，根據企業一、二類負荷所占比例確定，對煤礦企業取心不小于0. 8保證生產和安全用電sbp =(工卩生+工卩安)/ cos0 = (9302+5241) /0. 97二 14993kva根據以上二式選擇sfl7-16000/63型變壓器二臺，見表sfl7-16000/63型型號額定 容量kva額定電壓，kv額定損耗,kw阻抗電壓空 載 電 流連接

22、組重量t外形尺寸，mmf-j壓低壓空載短路長寬咼sfl71600016000636. 323. 581. 791yn,dll30.4487537204775sfl?-16000/63型變壓器的結構特點是鐵芯采用冷軋晶粒取向硅鋼片，其特點是 低損耗、高效率型的節能變壓器。2. 3. 3變壓器的經濟運行問題b-負荷系數b二s®一實際負荷一 16751.3 _o 5鴿2s “ 丁變壓器負荷2x16000 *心-無功功率經濟當量kw二0. 06"0. 1 vkvar取 l=0. 08aq-變壓器空載無功功率kvari 0/1aq, t=2x=2x x16000=320kvar100

23、10qx額定無功短路損耗aq.=(匕總 s 2) x2= x16000x0.52?x2=778.75 kvar100 10所以單臺變壓器運行旳t 功率損耗為： sx單臺變壓器的額定容量sn.t二16000kva 則厶pi二px+caqx (apx.t+ke(aqx.t)okapu=2 (ap+kaqi.)+2 畔討(akt+kmaqvt)式 式、式為單臺、雙臺變壓器運行時的功率損耗與負荷變化關系圖。中sc為壓器經圖2.1功率損耗與負荷變化關系圖s從上圖可看出，有功功率的損耗與負荷變比的關系。crn叫比旳+心呦旳= 16000j2(23.5 + 0.08 + 320)v 81.7 + 0.08x

24、778.75=13213kva則可以看出，當變壓器的負荷超過值13213kva時，就應該投入兩臺并列運行, 若當用電低峰時，就應該分例運行，參考變電技術手冊。第3章地面供電系統的設計3. 1變電所位置的選擇3.1.1變電所位置選擇的條件確定60kv地面變電所位置時，應考慮以下條件：變電所位置應盡量靠近負 荷中心，以減少配電線路長度，能損耗和電壓損失；不占或少占農hi；進出線要方便，盡量避免線路和互交叉和跨越，架空線路走廊與所址同時確定；交通 運輸要方便，以利于變壓器等大型設備的運輸；具有適宜的地質條件，有防止 地下水、雨水和洪水浸淹措施；應考慮與鄰近設施的相互影響，遠離震動大的 設備和易燃易爆

25、的場所，應盡量避開污染源，否則應采取防污措施；應與其它 工業建筑物保持足夠的防火間距；應留有擴建的余地，不妨礙工廠或車間的發 展。總之，要根據煤礦企業的具體情況，從技術和經濟方而進行綜合分析，以便確定變電所的位置。綜合考慮本變電所擬定在工業廣場北側，入場公路西側 高地，變電所座落在電力負荷中心，礦一井、二井選煤廠及工業廣場大部分在 變電所南側附近，架空線可直接引入變電所，6kv配出集中在四側進出線方便， 其東側為工業廣場公路，交通運輸便利，變電所西部有截水溝，可防止積水淹浸。3. 2變電所電源結線的確定3. 2.1 一次結線.二次母線及配出線的結線1. 根據煤礦供電課本提供，橋形結線一般適用于

26、35110kv雙電源進 線的變電所。主結線形式有全橋、外橋，雙母線，單母線分段和線路變壓器組。經過綜合考慮，一次主結線采用全橋結線；其特點是線路側、變壓器側和 母線橋上都裝有斷路器，故其具有運行靈活、適應性強的優點，不論是切換變 壓器還是切換線路都可方便地操作，并易發展成分段單母線接線的中間變電 所。同時，考慮到煤礦供電系統的結線應做到筒單、可靠、運行靈活、經濟合 理、操作安全、方便，本設計將全橋結線的聯絡油斷器和隔離開關用一臺隔離 開關作母線聯絡，這樣，即縮小了橫向長度，又降低了投資費用，在性能上具 備全橋結線的優點，適應性強，操作方便，適用于發展成單母線分段的中間變 電所。2. 二次母線。

27、變壓器二次側選用單母線分段，選此方案有以下幾個方面:(1) 結線所用設備少，經濟，系統簡單，操作安全，并有供電可靠性;(2)一次結線全橋易發展成單母線分段，形成配套使用從二個方面考慮選此方案。3. 配出線的結線。考慮到保證用戶正常工作，安全用電，本設計優先采用 新技術的原則，6kv配岀柜選用gbc-6 (f)型高壓開關柜，其優點是運行簡單, 操作方便還具有“五防”功能，即防止誤操作斷路器、防止帶負荷分合隔離開 關、防止帶電掛接地線、防止帶地線合閘和防止誤入帶電間隔。在停、送電操 作時，必須嚴格按照順序操作，即斷路器與隔離開關之間：送電時，先合隔離 開關，后合斷路器；停電時，先斷開斷路器，后斷開

28、隔離開關。為了實現“五防”，柜內的聯鎖裝置有：(1) 由于手車面板上裝有位置指示旋鈕的機械閉鎖，所以只有斷路器處于 分閘位置時，手車才能抽出或推入，防止了帶負荷操作隔離觸頭。(2) 由于斷路器與接地開關有機械聯鎖，只有斷路器分閘、手車抽出后， 接地開關才能合閘；手車在工作位置時，接地開關不能合閘，防止了帶電掛接 地線。接地開關接地后，手車只能推進到試驗位置，防止了帶地線合閘。（3）柜后上、下門裝有聯鎖，只有在停電后手車抽出、接地開關接地后，才 能打開后下門，再打開上門。通電前，只有先關上后上門，再關后下門，接地 開關才能分閘，使手車推入到工作位置，防止了誤入帶電間隔。（4）儀表板上裝有帶鑰匙的

29、控制開關（防誤型插座）防止誤分、誤合斷路 器。為了防止雷電入侵波對電氣設備的危害，所有各段母線裝設避雷器，提高 功率因素的靜電電容器組分別安裝在6kv側兩段母線上，各段母線上均安裝電 壓互感器，結線方式見附圖。另外本設計還在所內安裝一臺sl?-50/6型變壓器 以供主變、主扇、蓄電池充電機、照明等用電。第4章短路電流的計算4.1計算短路電流的目的和任務為了使供電系統可靠、安全地運行，并將短路帶來的損失和影響限制在最 小范圍內，必須進行短路電流計算，正確地選擇電氣設備；選擇和整定繼電保 護裝置；確定是否需要采取限流措施及正確選擇限流備；確定系統的接線和運 行方式，判斷哪種主接線方案和運行方式更能

30、保障供電的安全性和可靠性。需 計算最大和最小運行方式下的短路電流有效值以及最大運行方式下的短路容量 和短路電流的沖擊值。所需計算的短路參數有：最大、最小運行方式下的次暫態短路電流1,最大 運行方式下的次暫態短路容量s'，短路沖擊電流iim,短路發生后0. 2s時短路電 流周期分量有效值1°.2和三相短路容量so. 2,穩態短路電流有效值iss等。4. 2短路點的選擇1. 本設計的供電系統圖是由任務書下達的圖4-1圖屮選取6個短路點，供 后面計算和整個設計的需要。2. 由任務書提供數據，一次6kv母線短路阻抗標么值，最大運行方式乂喚 =0. 55098,最小運行方式：x母二0.

31、8276,按無窮大系統容量計算。x_=0. 55098 x.in=0. 8276圖4一1短路計算點4. 3短路電流的計算1基準容量的選取選擇基準容量：sj二100mva比產63kv %二6. 3kviji=sj100v3x63=0.916(4-1)皿毛3kvi -s護丄 j2 一 f=®j2100v3x6.3二 9. 162元件相對位置電抗值的計算（標么值）(1)電源電抗標么值:(2)xxmax二0. 55098 變壓器電抗xxmin二0 8276(3)(4)(5)xb=u(1%架空線4 =0. 09x lelo： 二° 563sn16000x103x； = x。厶吝=0.

32、 4 x 30 x （；：'；=°- 302xxb學=0.4x25x 1°°胃：=0.251u（63x10'）一井中央變電所電纜電抗疋宀仏滬0.7558x 冊 "5】二井屮央變電所電纜電抗sx；6=x°厶6 茨二通往風井的架空線looxlo6=0. 82x0. 08 x二0. 165(6.3 x10 s)(4-2)(4-3)six；7 = x。裁s；x l9 =二 x0l9 u2叫10；習4二 0.4x1.8x(6.3x103=0.4x1.6x100x10：=1 612(6.3x10)3.求各短路回路總電抗ki點短路冋路電抗x“

33、x；喚 +xg=0 55098+0. 251=0. 802x爲+皿0 8276+0. 302=1. 129k2點短路回路電抗x；a2 二 x喰h + x方喰/2二0 802+0. 563/2=1. 084x爲2 = *麗| +蜀min=l 129+0. 563=1. 692心點短路冋路電抗maxr3+ 二 1.084+0. 151/2二 1.16x = y4- yaminr3 71 min/; 271 l3=1.692+0. 151=1.843ki點短路回路電抗max«4xmg + xj5/2=1 084+0. 165/2二1 167xminr4min a:2+ x 厶5 二1.69

34、2+0. 165=1.857$點短路回路電抗x爲5 二 xmax jx“/2二 1. 084+1. 814/2二 1. 991x 爲7 二 x麗2 + x/l692+l814=3.51k6點短路回路電抗x爲6二xmw + x9/2二 1 084+1. 612/2=1. 89x爲6二x斷 jx/1692+1612=3 3044 計算各短路點電流(1) k1點短路電流：最大運行方式:/*max k 1二/ y *丄/ 71 maxal=1/0. 802=1. 247ka虎十 v/0 916x 1. 247=1. 14225ra 二2. 55戊人二2. 55x1. 14225=2. 912ra/“=

35、1 52戊人二 1. 52x1. 14225=1. 736ra/爲產 100x1.247=124. 7mva最小運行方式/爲產1/x罰產1/1129二0885戊爲二0416x0. 885=0. 81 lkab圈=2.55/爲產2. 55x0.811=2.069 ka/禍產152/爲產l52xo811=l233mvas麗二s昇爲產 100x0. 885=88. 5mva（2）k?點短路電流：最大運行方式：1 . =9. 16x0. 923=8. 46kanlcix 人 z/爲2=1/x爲2=1/1.084=0. 923ka 臨22max k 2maxr2 _l 52 虎孑 152x 8.46=1

36、2.86 ka爲2=2. 55 也，二2 55x8. 46=21. 57kas皿s/2 /爲2 =100x0.923=92. 3 mva 最小運行方式：爲2二 1/x爲2二1/1692二0. 591 ka 監2 二鼻/爲2二9.16x0.591 二5. 41 ka 罰255厲山電55x5. 41=13. 8ka 爲孑152/驚2=152x541=8 22ka 5,min,2 = 5.2cna,2 100x0. 591=59. lmvak3點的短路電流：最大運行方式：/二的二 1/x；譏3二 1/l16二0. 862/化3二鼻/羸3二9.16x0. 862二7. 9 ka l和二2. 55/x,

37、3 =2. 55x7. 9=20. 15ra/max,3=1.52z3=1.52x7. 9=12. olka二s廠/二啓=100x0. 862=86. 2mva 最小運行方式：=1/ x；inr3=1/1.843=0. 543 ka厲h “2 gn/9 16x0.543=4.97 kau«=2. 55z3=2. 55x4. 97=12. 67 ka52戊寫=1.52x4. 97二7. 55 kasn“二s廠/爲皆 100x0.543=54.3 mvak4點的短路電流二陽二 1/x二陽二1/1 167=0.857 ka 黒/5 /二9. 16x0. 857二7. 85 ka max a

38、455比二2. 55x7. 85二 19. 78 ka4=1.52/4=1.52x7.85=11.93 kas®4 二 s/=l°0x0. 857=85. 7kva 最小運行方式：爲1/x爲廣 1/1.857=0. 539ra監4二鼻/爲4 =9.16x0. 539=4. 94kal/2.55 戊人二2 55x4. 94=12. 6ka 'min a 4 52xz4=1.52x4. 94=7.51 kas®廣s廠/爲100x0. 539二53. 9 mvak5點的短路電流：最大運行方式：鳥曲二 1/xj肪二 1/l991 二0. 502ra嘆人二51 爲5

39、 二9. 16x0. 502=4. 6ka 皿二2. 55 虎2. 55x4. 6=11. 73ra52/黒孑 1.52x4. 6=6. 992ramaxa-5 =最小運行方式：= sr/*ax,5 =100x0. 502=50.2 kvaj/爲5= 1/x爲5 =0.285 ka爲5/爲9. 16x0. 285=2. 61ka圖5 ".55/爲§ 二2. 55x2.61=6. 66kalin,5= 1-52/5=1.52x2. 61=3. 97ka axa-5=./；in,5 =100x0. 285=28. 5mvak6點短路電流：最大運行方式：max k 6cx,6=

40、1/6 =1/1. 89=0. 529ma =-06=9.16x0. 529m. 85ka = 2.55/黒xr6二2. 55x4. 85=12. 37kaz6=l52比1.52x4. 85=7. 3ka 5max,6 = sj a；ax,6=100x0. 529=52. 9mva最小運行方式：cu6=1/x/1/3 304=0. 303 監6=鼻瞌9. 16x0. 303=2. 78ka 罰嚴 2.55吃2. 55x2. 78=7. 09ka 6=1.52/6=1.52x2. 78=4. 32ka 5maxa-6=57./：ina.6=100x0. 303=30. 3mva4. 4短路計算結

41、果表4. 1短路電流計算結果短路點ik*iklchichlskv60kv母線最大1.2471. 1422.9121.736124. 70. 802短路點ki最小0. 8850.8112. 0691.23388. 51. 1296kv母線最人0. 923& 4621. 5712. 8692. 31.084短路點&最小0. 5915.4113.8& 2259. 11.692一井中央最大0. 8627.920. 1512.0186.21. 16變電所k：j最小0. 5434. 9712. 677. 5554.31.843二井中央最大0. 8577. 8519. 7811.93

42、85.71. 167變電所ki最小0. 5394.9412. 67.5153.91.857一采區風井k5最大0. 5024.611. 736. 99250.21.991最小0. 2852.616. 663. 972& 53.51二井最大0. 5294. 8512. 377.3752.91.89風井k6最小0. 3032. 787. 094. 2330. 33. 304第5章 變電所高壓電氣設備選擇正確地選擇電氣設備對供電的可靠性、安全性、經濟性都有著重要的意義。 首先，應根據使用環境選擇電氣設備的類型，使所選設備的型式與環境條件相 適應；其次，按電路的實際工作條件選擇和校驗電氣設備的技

43、術參數，以保證 電力系統在正常時和發牛故障時，電氣設備均能安全、可靠地工作。選擇電氣 設備時應盡量選用國產先進設備，并注意在技術合理的條件下盡量節約投資。 變電所電氣，起著接受、分配、控制與保護等方面的作用，某一次主要設備如: 斷路器，負荷開關，隔離開關，熔斷器，互感器，成套配電裝置，電抗器與母 線等，本章僅討論某些電器的選擇問題，高壓設備選擇與檢驗項口見表5.1表5.1高壓設備選擇與檢驗項日p目名按正常工作條件選擇短路校驗額定電壓額定 電流種類 與形式準確 度二次負荷電壓 變比電流 變比材料百分 電抗斷流容量熱穩定動穩定斷路器xxxxxxx隔離開關xxxxxx熔斷器xxx電壓互感器xxxxx

44、電流互感器xxxxxx電抗器xxxxxx支柱絕緣子xxx穿墻套管xxxxx母線xxxxx>11纜xxxxx注：(1) "x ”表示需要進行選擇與檢驗的項目(2) 種類與型式表明該設備使用條件及型號（3）當負荷開關帶熔斷器時可不進行短路檢驗（4）110千伏及以上母線需按電暈條件校驗5. 2 60千伏設備的選擇5. 2. 1 60kv隔離開關的選擇1.60kv側短路電流計算時間tj= tr + tc +0. 05 秒（5-1）=1.64+0. 1+0. 05=1.86式屮匚短路電流總的假想作用時間tr是繼電保護的動作時間，取1.64tc斷路器的斷路吋間，取0.12. 60千伏隔離開

45、關的選擇（1）廣及2羨帶接地刀閘的隔離開關選型及校驗 按使用條件選擇因本設計是室外布置，所以選戶外型，同時為了停電后能可靠的保證安全 而選用帶接地刀閘的。 按正常工作條件選擇設備規格型號額定電壓額定電流極限通過電流ka4秒熱穩定電 流ka操動機構型 號峰值有效值gn19-630-2060kv630a502920cs6最高工作電流：lg=1.05 stl/ 3u、=v162 a根據使用地點及額定電壓與電流，初選gn19630-20型隔離開關，其操 作機構配套選用cs6型手動操作機構，技術數據如下表：表戶（2）外隔離開關 技術數其主要項目檢驗：電壓：ug=u£=60kv合格=動穩定性檢驗

46、:ich=2.912ka<i_=50ka合格idw=0.7kaid=20ka 合格(5-2)從以上計算及檢驗中可以看岀該電氣額定值都大于實際需要值因此選用gn19-630-20型隔離開關符合要求。（3）3s-10#隔離開關的選型及檢驗這七臺隔離開關其計算值與廣、b隔離開關相同，不同之處在于它們不帶接 地刀閘，因此根據前而的計算值選用gn19-630-20型隔離開關符合要求，其操 作機構配套選用cs6型，技術數據如表5. 2。5. 2.2 60kv油斷路器的選型11-15油斷路器的選擇及檢驗1 按使用條件選擇：因這四臺油斷路器布置在室外選戶外型少油斷路器。2.按正常工作條件選擇設備規格最高

47、工作電壓：ug二60kv最高工作電流：ig=162a根據使用地點，額定電壓及電流查煤礦電工手冊第四冊初選型號為sw260/1000型戶外式少油斷路器；考慮室外設備，操作人員的安全和今后的發展操作機構配套選用cd5370giix型電動操作機構技術數據如表5. 4。表5. 2高壓少油斷路器技術數據極限通過電型號額定電壓kv額泄 電流a額定額定斷流開斷 容量電流mvaka流ka峰值有效穩 定 電 流 ka固有分閘合閘時間操作機構型號s5ssw，-2601000 2500 24. 16739200.080.5 cd560校驗：電壓：uc=60kv=ug=60kv合格電流：i尸162avif1000a合

48、格動穩定：ich=2.912ka<iffixa=67ka 合格 熱穩定：乙” =</存 = l42x£p = 0.7曲/,h.=0. 7ka<ld=20ka 合格經校驗選用sw2-60/1000型少油斷路器是符合要求的操縱機構選用 cd5-370giix型電動操動機構。5. 2. 3互感器及其選擇本設計的60kv側電流互感器只作保護用，包括差動過負荷。1按持續最大電流選:ig=162a而ie =300a2準確度選：因該電流互感器只作保護用故選d級精度查電工手冊選用lcwd-60-d/0. 5-300/5型高壓電流互感器其數據見表5. 3表5. 3 60kv戶外獨立式

49、電流互感器技術數據型號額定 電流 比級次組合準確級數二次負荷q10%倍數1秒 鐘熱 穩定 倍數動穩定 倍數價格元0. 51級3級10級二次 負荷倍數lcwd-60300/5d/1d/11.21.243.60.8307515026003.校驗：(1)電流電壓效驗： 電壓：ug二ue二60kv合格電流:ig=162a<ic=300a 合格(2) 動穩定性校驗im二 v2 kz x iin 10_3=血 x 150x300x 10=63.64(5-3)式屮：k廠電流互感器穩定倍數查煤礦電工手冊第四冊得k7=1501曠互感器一次額定電流iir63.64>ich=2.912合格(3) 熱穩定性校驗i二kg二75x300二22. 5ka=1. 142x1. 86=1. 56ka合格式中：k為75(4) 10%誤差曲線校驗由于二次電流已標準化故二次容量決定二次負載電阻(5-4)xz二kizxj+心 xl+xc二3x0. 55+3x0. 42+0. 1=3. 01 q 式屮：knkj2結線系數取3,查煤礦供電xj -bch2型繼電器內阻取0. 55xl接觸器電阻取0.1x廠導線電阻