1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-煤礦地面35kV變電站的設(shè)計(jì) 摘 要本設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)了煤礦地面35kV變電站的設(shè)計(jì)其設(shè)計(jì)過程主要包括負(fù)荷計(jì)算主接線設(shè)計(jì)短路計(jì)算電氣設(shè)備選擇繼電保護(hù)方案變電所的防雷保護(hù)與接地等通過對(duì)煤礦35KV變電站做負(fù)荷統(tǒng)計(jì)用需用系數(shù)法進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算根據(jù)負(fù)荷計(jì)算的結(jié)果確定出該站主變壓器的臺(tái)數(shù)容量及型號(hào)用標(biāo)幺值法對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行了短路電流計(jì)算為電氣設(shè)備的選擇及校驗(yàn)提供了數(shù)據(jù)根據(jù)煤礦供電系統(tǒng)的特點(diǎn)制定了礦井變電所的主結(jié)線方式運(yùn)行方式繼電保護(hù)方案其中35KV側(cè)為全橋接線6KV主接線為單母分段兩臺(tái)主變壓器采用分列運(yùn)行方式并根據(jù)電流整定值以及相關(guān)數(shù)據(jù)的校驗(yàn)選擇了斷路器隔離開關(guān)繼電器變壓器等電氣設(shè)備關(guān)鍵字負(fù)荷

2、計(jì)算 變電站 繼電保護(hù)運(yùn)行方式目 錄摘 要IABSTRACTII1 概 述111 設(shè)計(jì)依據(jù)112 設(shè)計(jì)目的及范圍113 礦井基礎(chǔ)資料12 負(fù)荷計(jì)算421 負(fù)荷計(jì)算的目的422 負(fù)荷計(jì)算方法423 負(fù)荷計(jì)算過程5com 各用電設(shè)備組負(fù)荷計(jì)算5com 低壓變壓器的選擇與損耗計(jì)算8com 6kV母線側(cè)補(bǔ)償前總計(jì)算負(fù)荷11com 無功補(bǔ)償計(jì)算及電容器柜選擇11com 補(bǔ)償后6kV母線側(cè)總計(jì)算負(fù)荷及功率因數(shù)校驗(yàn)123 變電所主變壓器選擇1331 變壓器的選取原則1332 變壓器選擇計(jì)算1333 變壓器損耗計(jì)算1434 35kV側(cè)全礦負(fù)荷計(jì)算及功率因數(shù)校驗(yàn)1535 變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案的確定154 電氣主接

3、線設(shè)計(jì)1641 對(duì)主接線的基本要求1642 本所電氣主接線方案的確定16com 確定礦井35kV進(jìn)線回路16com 35kV6kV主接線的確定17com纜回?cái)?shù)的確定17com 負(fù)荷分配185 短路電流計(jì)算2051 短路電流計(jì)算的目的2052 短路電流計(jì)算中應(yīng)計(jì)算的數(shù)值2053 三相短路電流計(jì)算計(jì)算的步驟2054短路電流計(jì)算過程2155短路參數(shù)匯總表3056 負(fù)荷電流統(tǒng)計(jì)表326 高壓電氣設(shè)備的選擇3361 高壓電氣設(shè)備選擇原則3362 高壓開關(guān)設(shè)備的選擇及校驗(yàn)34com 高壓斷路器的選擇及校驗(yàn)34com 本所斷路器的選擇及校驗(yàn)34com 隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)36com 限流電抗器的選擇38co

4、m 高壓熔斷器的選擇4063 互感器和避雷器的選擇及校驗(yàn)41com 電流互感器的選擇及校驗(yàn)41com 電壓互感器的選擇及校驗(yàn)42com 35kV避雷器選擇4364 6kV高壓開關(guān)柜的選擇4365 電力線路的選擇44com 35kV輸電線路及母線的選擇與校驗(yàn)44com 6kV母線電纜及架空線的選擇46com 母線支柱絕緣子穿墻套管及室外構(gòu)架的選擇5366 設(shè)備選擇匯總表557 繼電保護(hù)方案的初步擬定5871 變電所各斷路器過流保護(hù)的設(shè)置與配合58各斷路器編號(hào)如圖4-5所示58com QF1QF2QF3斷路器保護(hù)的設(shè)置與配合58com QF4QF5斷路器上保護(hù)的設(shè)置與配合58com 各KV低壓饋出

5、線斷路器的設(shè)置與配合59com 6KV聯(lián)絡(luò)開關(guān)QF8的保護(hù)設(shè)置與配合5972 變壓器的保護(hù)設(shè)置59com 變壓器的氣體保護(hù)59com 變壓器的差動(dòng)保護(hù)60com 變壓器過負(fù)荷保護(hù)60com 變壓器的過流保護(hù)608 變電所的防雷與接地6181 變配電所的防雷設(shè)計(jì)61com 變電所的防雷措施6182 接地裝置的設(shè)計(jì)及計(jì)算64com 保護(hù)接地方案設(shè)計(jì)64com 保護(hù)接地裝置計(jì)算64結(jié) 論66致 謝67參考文獻(xiàn)68前 言本設(shè)計(jì)的目的是通過本次設(shè)計(jì)鞏固所學(xué)的專業(yè)知識(shí)培養(yǎng)分析問題解決問題的能力及實(shí)際工程設(shè)計(jì)的基本技能電力是現(xiàn)代煤礦的動(dòng)力首先應(yīng)該保證供電的可靠和安全并做到技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面合理的滿足生產(chǎn)的需要由

6、于煤礦生產(chǎn)條件的特殊性對(duì)供電系統(tǒng)有特殊的要求尤其是煤礦地面供電系統(tǒng)作為整個(gè)煤礦供電開端對(duì)整個(gè)煤礦供電的安全可靠經(jīng)濟(jì)具有舉足輕重的作用本論文根據(jù)變電所的設(shè)計(jì)原則圍繞某礦井35KV變電所設(shè)計(jì)這一課題展開了全面的設(shè)計(jì)與研究主要完成以下工作 針對(duì)礦井負(fù)荷的用電要求根據(jù)需要系數(shù)法進(jìn)行了負(fù)荷計(jì)算據(jù)此對(duì)主變壓器進(jìn)行選擇并進(jìn)行無功補(bǔ)償根據(jù)變電所主接線的設(shè)計(jì)原則對(duì)變電所的主接線進(jìn)行設(shè)計(jì)高壓35kV采用全橋接法6kV母線采用單母分段接線形式采用標(biāo)幺值法對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行了短路計(jì)算按安裝地點(diǎn)運(yùn)行環(huán)境和使用要求對(duì)電氣設(shè)備的規(guī)格型號(hào)進(jìn)行選擇并對(duì)它們進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)為了在供配電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)能夠自動(dòng)地迅速地有選擇地將故

7、障設(shè)備從系統(tǒng)中切除以免事故的擴(kuò)大在論文中對(duì)變電所繼電保護(hù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)防雷保護(hù)是變電所保護(hù)中不可缺少的一項(xiàng)保護(hù)措施本文采用了在線路上安裝閥型避雷器對(duì)其進(jìn)行防雷保護(hù)并在變電所裝設(shè)避雷針1 概 述11 設(shè)計(jì)依據(jù)1中華人民共和國建設(shè)部及國家技術(shù)監(jiān)督局聯(lián)合發(fā)布的礦山電力設(shè)計(jì)規(guī)范2中華人民共和國電力公司發(fā)布的35kV110kV無人值班變電站設(shè)計(jì)規(guī)程3電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)電氣一次部分4煤礦電工手冊(cè)地面供電部分12 設(shè)計(jì)目的及范圍本設(shè)計(jì)的目的是通過本次設(shè)計(jì)鞏固所學(xué)的專業(yè)知識(shí)培養(yǎng)分析問題解決問題的能力本論文的設(shè)計(jì)范圍包括1對(duì)變電所的主接線進(jìn)行設(shè)計(jì) 2對(duì)電氣設(shè)備的規(guī)格型號(hào)進(jìn)行選擇3變電所繼電保護(hù)設(shè)計(jì)4變電所防雷保護(hù)

8、設(shè)計(jì)13 礦井基礎(chǔ)資料1本礦概況本礦井為年產(chǎn)60萬噸的高沼氣礦井分主副兩井為立井開掘一水平井深250m預(yù)期服役年限為80年主副兩井距離為80m距35kV變電所距離均為02km2供用電協(xié)議 礦井地面變電所距上級(jí)變電所6km采用雙回路架空線供電已知上級(jí)變電所最大運(yùn)行方式下的系統(tǒng)阻抗為036最小運(yùn)行方式下的系統(tǒng)阻抗為06935kV過流整定時(shí)限為3s電費(fèi)收取方法采用兩部電價(jià)制收費(fèi)在變電所35kV側(cè)進(jìn)行計(jì)量固定部分按主變壓器容量收費(fèi)每千瓦每月5元流動(dòng)部分為每千瓦5分3自然條件1日最高氣溫43日最低氣溫-172土壤溫度27最熱日a3凍土層厚度為055m變電所土質(zhì)為沙質(zhì)粘土 4本礦主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅狈较蜃畲箫L(fēng)速

9、為26ms5地震烈度為7度4原始負(fù)荷資料負(fù)荷資料見表1-1 全礦電力負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表編號(hào)設(shè)備名稱電壓kV電機(jī)型號(hào)電機(jī)容量 kW 安裝臺(tái)數(shù)設(shè)備容量kW需要系數(shù) kd 功率因數(shù)costan離地面變電所的距離km備 注安裝容量工作容量1234567891011121主提升機(jī)6繞線8001180080008908306702離副井80m2副提升機(jī)6繞線63011630630080080075023主扇風(fēng)機(jī)6同步10002120001000083-090-04812cos超前4壓風(fēng)機(jī)6同步25032750500080-090-04802cos超前5礦綜合廠038330290062080075053類負(fù)荷6機(jī)修

10、廠0386205500520750880253類負(fù)荷7選煤廠0388006500750780800458地面低壓038800700070075088005變壓器在所內(nèi)生產(chǎn)負(fù)荷占759井下主排水泵6鼠籠500422000100008508506205井下6kV電纜長(zhǎng)14km10一采區(qū)668065006507808011二采區(qū)6110095007007608612井底車廠06616516507007508813工人村038450360085081072153類負(fù)荷14支農(nóng)038310310080080075253類負(fù)荷 2 負(fù)荷計(jì)算21 負(fù)荷計(jì)算的目的 為一個(gè)企業(yè)或用電戶電首先要解決的是企業(yè)要用多

11、少度電或選用多大容量的變壓器等問題這就需要進(jìn)行負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)合計(jì)算為正確地選擇變壓器容量與無功補(bǔ)償裝置選擇電氣設(shè)備與導(dǎo)線以及繼電器保護(hù)的整定等提供技術(shù)參數(shù) 負(fù)荷計(jì)算的目的是為了解用電情況合理選擇供配電系統(tǒng)的設(shè)備和元件如導(dǎo)線電纜變壓器等負(fù)荷計(jì)算過小則依此選用的設(shè)備和載流部分有過熱的危險(xiǎn)輕者使線路和配電設(shè)備壽命降低重者影響供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行負(fù)荷計(jì)算偏大則造成設(shè)備的浪費(fèi)和投資的增大為此正確的負(fù)荷計(jì)算是供電設(shè)計(jì)的前提也是實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的必要手段22 負(fù)荷計(jì)算方法供電設(shè)計(jì)常用的電力負(fù)荷計(jì)算方法有需用系數(shù)法二項(xiàng)系數(shù)法利用系數(shù)法和單位產(chǎn)品電耗法等需用系數(shù)法計(jì)算簡(jiǎn)便對(duì)任何性質(zhì)的企業(yè)負(fù)荷均適用且計(jì)算結(jié)果基

12、本上符合實(shí)際公式簡(jiǎn)單計(jì)算方便只用一個(gè)原始公式就可以表征普遍的計(jì)算方法該公式對(duì)用電設(shè)備組車間變電站乃至一個(gè)企業(yè)變電站的負(fù)荷計(jì)算都適用對(duì)不同性質(zhì)的用電設(shè)備不同車間或企業(yè)的需用系數(shù)值經(jīng)過幾十年的統(tǒng)計(jì)和積累數(shù)值比較完整和準(zhǔn)確查取方便因而為我國設(shè)計(jì)部門廣泛采用本設(shè)計(jì)采用需要系數(shù)法進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算步驟如下用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定 用電設(shè)備組是由工藝性質(zhì)相同需要系數(shù)相近的一些設(shè)備合并成的一組用電設(shè)備在一個(gè)車間中可根據(jù)具體情況將用電設(shè)備分為若干組在分別計(jì)算各用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷其計(jì)算公式為 kW kvar 2-1 kVA 式中該用電設(shè)備組的有功無功視在功率計(jì)算負(fù)荷 該用電設(shè)備組的設(shè)備總額定容量kW功率因數(shù)角的正切

13、值需要系數(shù)由表1-1查得2多組用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷在配電干線上或車間變電所低壓母線上常有多個(gè)用電設(shè)備組同時(shí)工作但是各個(gè)用電設(shè)備組的最大負(fù)荷也非同時(shí)出現(xiàn)因此在求配電干線或車間變電所低壓母線的計(jì)算負(fù)荷時(shí)應(yīng)再計(jì)入一個(gè)同時(shí)系數(shù)具體計(jì)算如下 2-2式中為配電干線式變電站低壓母線的有功無功視在計(jì)算負(fù)荷同時(shí)系數(shù)m該配電干線或變電站低壓母線上所接用電設(shè)備組總數(shù)分別對(duì)應(yīng)于某一用電設(shè)備組的需要系數(shù)功率因數(shù)角正切值總設(shè)備容量23 負(fù)荷計(jì)算過程 com 各用電設(shè)備組負(fù)荷計(jì)算1用電設(shè)備分組由表1-1確定各組用電設(shè)備的總額定容量 2由表1-1查出各用電設(shè)備組的需要系數(shù)和功率因數(shù)根據(jù)公式2-1計(jì)算出各用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷1

14、對(duì)主提升機(jī) 089 083 067 則有功功率 kW無功功率 kvar視在功率 kVA用同樣方法可計(jì)算出其它各用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷結(jié)果記入表2-1全礦電力負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷表中注主扇風(fēng)機(jī)壓風(fēng)機(jī)等因功率因數(shù)超前其無功電流為容性即提供無功功率起無功補(bǔ)償?shù)淖饔霉仕鼈兊挠?jì)算無功功率為負(fù)值 表2-1 全礦電力負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷表用戶名稱設(shè)備容量kw需要系數(shù) 功率因數(shù)計(jì)算負(fù)荷kwkvarkVA一地面部分1主提升機(jī)8000890830677124778572副提升機(jī)63008080755043786303主扇風(fēng)機(jī)1000083-09-048830-3989214壓風(fēng)機(jī)50008-09-048400-1924445礦綜合

15、廠290062080751801352256機(jī)修廠5500520750882862523817選煤廠650075078084883906258地面低壓70007075088490431653地面小計(jì)38901473二井下部分9井下主排水泵1000085085062850527100010一采區(qū)6500650780842333854211二采區(qū)9500707608666557287712井底車場(chǎng)16507075088116102155井下小計(jì)205415392584三其它用戶13工人村36008508107230622037714支農(nóng)3100808075248186310其它小計(jì)554406全礦

16、計(jì)算負(fù)荷64983418com 低壓變壓器的選擇與損耗計(jì)算1低壓變壓器選擇對(duì)各低壓變壓器選擇時(shí)可按表2-1的計(jì)算容量進(jìn)行選擇基于煤礦生產(chǎn)負(fù)荷對(duì)供電可靠性和安全性的要求且供電方式為雙回路應(yīng)選兩臺(tái)變壓器同時(shí)運(yùn)行并且每臺(tái)變壓器均應(yīng)能承擔(dān)全部一二級(jí)負(fù)荷供電的任務(wù)故1礦綜合廠機(jī)修廠工人村支農(nóng)變壓器分別選SL7-2506型SL7-4006型SL7-4006型SL7-3156型油浸式鋁線雙繞組無勵(lì)磁調(diào)壓變壓器各一臺(tái)2選煤廠變壓器選兩臺(tái)SL7-6306型油浸式鋁線雙繞組無勵(lì)磁調(diào)壓變壓器3和表示變壓器的功率損耗按公式2-3計(jì)算有功損耗 kW 2-3無功損耗 kvar 式中 變壓器的負(fù)荷率 變壓器計(jì)算負(fù)荷kVA

17、變壓器額定容量kVA 變壓器空載有功損耗kW 變壓器滿載有功損耗kW 變壓器空載無功損耗kvar 變壓器空載電流占額定電流的百分?jǐn)?shù) 變壓器滿載無功損耗kvar 變壓器阻抗電壓占額定電壓的百分?jǐn)?shù) 均可由變壓器產(chǎn)品樣本中查出礦綜合廠變壓功率器損耗計(jì)算空載無功損耗 kvar滿載無功損耗 kvar變壓器的負(fù)荷率則有功損耗 kW 無功損耗 kvar洗煤廠變壓器損耗計(jì)算空載無功損耗 kvar滿載無功損耗 kvar變壓器的負(fù)荷率則 有功損耗 kW無功損耗 kvar其它各組變壓器功率損耗計(jì)算依此類推結(jié)果見表2-2 表2-2 低壓變壓器參數(shù)及功率損耗計(jì)算表負(fù)荷名稱礦綜合廠機(jī)修廠地面低壓選煤廠工人村支農(nóng)井底車場(chǎng)計(jì)

18、算容量 kVA 225381653625377310155所選變壓器參數(shù)型號(hào)SL7SL7SL7SL7SL7SL7KBSG容量 kVA 250400800630400315160連接組別Yyn0Yyn0Yyn0Yyn0Yyn0Yyn0Yyn0604604604604604604606944454544420191518192022損耗kW0640921541309207608545899815848143各項(xiàng)損耗值臺(tái)數(shù)1122112負(fù)荷率0909504105094098048 kvar5761211341663352 kvar10163628351612664 kW388615641665604

19、537236 kvar1312204361368621741865999總計(jì)總有功損耗 kW3686總無功損耗 kvar15848com 6kV母線側(cè)補(bǔ)償前總計(jì)算負(fù)荷 由于本礦區(qū)配電線路短損耗非常小忽略線路損耗不計(jì)由表2-1可知全礦總負(fù)荷為kWkvar取同時(shí)系數(shù) 095則6kV側(cè)計(jì)算負(fù)荷由公式2-2計(jì)算可得 kW kvar kVA6kV無補(bǔ)償時(shí)功率因數(shù)為功率因數(shù)角的正切值為com 無功補(bǔ)償計(jì)算及電容器柜選擇 1 無功補(bǔ)償計(jì)算當(dāng)采用提高用電設(shè)備自然功率因數(shù)的方法后功率因數(shù)仍不能達(dá)到供用電規(guī)則所要求的數(shù)值時(shí)就需要增設(shè)人工補(bǔ)償裝置在工礦企業(yè)用戶中人工補(bǔ)償廣泛采用靜電電容器作為無功補(bǔ)償電源用電力電容器

20、來提高功率因數(shù)時(shí)其電力電容器的補(bǔ)償容量用下式計(jì)算 2-4式中平均負(fù)荷系數(shù)計(jì)算時(shí)取07-08 補(bǔ)償前功率因數(shù)角的正切值 補(bǔ)償后要達(dá)到的功率因數(shù)角的正切值本設(shè)計(jì)要求功率因數(shù)達(dá)到09及以上假設(shè)補(bǔ)償后6kV側(cè)功率因數(shù)取08則所需補(bǔ)償容量由公式2-9計(jì)算得 kvar 2 電容器柜的選擇及實(shí)際補(bǔ)償容量計(jì)算本設(shè)計(jì)采用高壓集中補(bǔ)償方式因礦井地面變電所6kV母線為單母分段接線故所選電容器柜應(yīng)分別安裝在兩段母線上即電容器柜數(shù)應(yīng)取偶數(shù)現(xiàn)選用GR-16型高壓靜電電容柜每柜安裝容量為 240kvar最大不超過360kvar據(jù)此可計(jì)算出電容器柜的數(shù)量為 取偶數(shù) N 4則 實(shí)際補(bǔ)償容量為 kvar折算為計(jì)算容量為 kvar

21、com 補(bǔ)償后6kV母線側(cè)總計(jì)算負(fù)荷及功率因數(shù)校驗(yàn)功率補(bǔ)償后6kV側(cè)有功功率 kW無功功率 kvar視在功率 kVA補(bǔ)償后6kV母線功率因數(shù) 滿足要求3 變電所主變壓器選擇31 變壓器的選取原則供電變壓器是根據(jù)其使用環(huán)境條件電壓等級(jí)及計(jì)算負(fù)荷選擇其形式和容量變電所的容量是有其裝設(shè)的主變壓器容量所決定的從供電的可靠性出發(fā)變壓器臺(tái)數(shù)是越多越好但變壓器臺(tái)數(shù)增加開關(guān)電器等設(shè)備以及變電所的建設(shè)投資都要增大所以變壓器臺(tái)數(shù)與容量的確定應(yīng)全面考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)合理選擇當(dāng)企業(yè)絕大多數(shù)負(fù)荷屬三級(jí)負(fù)荷其少量負(fù)荷或由鄰近企業(yè)取得備用電源時(shí)可裝設(shè)一臺(tái)變壓器如企業(yè)的一二級(jí)負(fù)荷較多必須裝設(shè)兩臺(tái)變壓器兩臺(tái)互為備用并且當(dāng)一臺(tái)出現(xiàn)

22、故障時(shí)另一臺(tái)能承擔(dān)全部一二及負(fù)荷特殊情況下可裝設(shè)兩臺(tái)以上變壓器例如分期建設(shè)大型企業(yè)其變電站個(gè)數(shù)及變壓器臺(tái)數(shù)均可分期投建從而臺(tái)數(shù)可能加多32 變壓器選擇計(jì)算按第二章計(jì)算出來的計(jì)算負(fù)荷進(jìn)行用電負(fù)荷分析根據(jù)分析結(jié)果選擇變壓器容量及臺(tái)數(shù)其計(jì)算計(jì)算過程如下1用電負(fù)荷分析 一級(jí)負(fù)荷包括副提升機(jī)主扇風(fēng)機(jī)井下主排水泵各項(xiàng)其總負(fù)荷為2184kW占全礦總負(fù)荷的336 二級(jí)負(fù)荷包括主提升機(jī)壓風(fēng)機(jī)選煤廠地面低壓生產(chǎn)負(fù)荷占75一采區(qū)二采區(qū)井底車場(chǎng)各項(xiàng)其總負(fù)荷為31715kW占全礦總負(fù)荷的488 三級(jí)負(fù)荷包括礦綜合廠機(jī)修廠地面低壓負(fù)荷的15工人村支農(nóng)各項(xiàng)其總負(fù)荷為11425kW占全礦總負(fù)荷的1762根據(jù)礦井主變壓器的選擇

23、條件一般選兩臺(tái)當(dāng)一臺(tái)故障停運(yùn)時(shí)另一臺(tái)必須保證一二級(jí)負(fù)荷的用電在上述分析中一二級(jí)負(fù)荷占全礦總負(fù)荷的824當(dāng)兩臺(tái)變壓器中一臺(tái)停止運(yùn)行時(shí)另一臺(tái)必須保證824的正常供電再考慮將來的發(fā)展情況礦井不斷延伸負(fù)荷不斷增加故選用兩臺(tái)S7-800035型銅線雙繞組無勵(lì)磁調(diào)壓變壓器其技術(shù)參數(shù)如表3-1所示表3-1 主變壓器技術(shù)參數(shù)型號(hào)S7容量 kVA 8000連接組別Yd11電壓3663阻抗電壓75空載電流08損耗kW空載115負(fù)載450兩臺(tái)主變壓器采用分列運(yùn)行方式備用方式為暗備用33 變壓器損耗計(jì)算根據(jù)公式2-3計(jì)算主變壓器各項(xiàng)損耗空載無功損耗 kvar滿載無功損耗 kvar變壓器的負(fù)荷率則 有功損耗 kW無功損

24、耗 kvar34 35kV側(cè)全礦負(fù)荷計(jì)算及功率因數(shù)校驗(yàn)有功功率 kW無功功率 kvar視在功率 kVA35kV側(cè)功率因數(shù)校驗(yàn) 09滿足設(shè)計(jì)要求35 變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案的確定兩臺(tái)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的臨界負(fù)荷值可由公式3-1確定 3-1如果S Scr宜一臺(tái)運(yùn)行如果S Scr宜兩臺(tái)運(yùn)行式中 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行臨界負(fù)荷 kVA 變壓器額定容量 kVA 變壓器空載有功損耗kW 變壓器空載無功損耗kW 變壓器滿載有功損耗kW變壓器滿載無功損耗kvar無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量大型礦井一般取無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量kq 009本礦兩臺(tái)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的臨界負(fù)荷為 kVA故經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案為當(dāng)實(shí)際負(fù)荷S 4724kW時(shí)宜一臺(tái)運(yùn)行當(dāng)實(shí)際負(fù)荷S 4724kW

25、時(shí)宜兩臺(tái)運(yùn)行4 電氣主接線設(shè)計(jì)變電所的主接線是由各種電氣設(shè)備變壓器斷路器隔離開關(guān)等及其連接線組成用以接受和分配電能是供電系統(tǒng)的組成部分它與電源回路數(shù)電壓和負(fù)荷的大小級(jí)別以及變壓器的臺(tái)數(shù)容量等因素有關(guān)所以變電所的主接線有多種形式確定變電所的主接線對(duì)變電所電氣設(shè)備的選擇配電裝置的布置及運(yùn)行的可靠性與經(jīng)濟(jì)性等都有密切的關(guān)系是變電所設(shè)計(jì)的主要任務(wù)之一41 對(duì)主接線的基本要求 在確定變電所主接線前應(yīng)首先明確其基本要求1安全可靠應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求充分保證人身和設(shè)備的安全此外還應(yīng)負(fù)荷等級(jí)的不同采取相應(yīng)的接線方式來保證其不同的安全性和可靠性要求不可片面強(qiáng)調(diào)其安全可靠性而造成不應(yīng)有的浪費(fèi) 2操作

26、方便運(yùn)行靈活供電系統(tǒng)的接線應(yīng)保證工作人員在正常運(yùn)行和發(fā)生事故時(shí)便于操作和維修以及運(yùn)行靈活倒閘方便3經(jīng)濟(jì)合理接線方式在滿足生產(chǎn)要求和保證供電質(zhì)量的前提下應(yīng)力求簡(jiǎn)單以減少設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用4便于發(fā)展接線方式應(yīng)保證便于將來發(fā)展同時(shí)能適應(yīng)分期建設(shè)的要求42 本所電氣主接線方案的確定com 確定礦井35kV進(jìn)線回路35kV礦井變電所距上級(jí)供電電源6km對(duì)上一級(jí)供電部門來說是一級(jí)負(fù)荷故上級(jí)礦井變電所對(duì)礦井采用有備用的雙回路供電即35kV進(jìn)線為兩路架空線進(jìn)線com 35kV6kV主接線的確定為了保證對(duì)一二級(jí)負(fù)荷進(jìn)行可靠供電在企業(yè)變電所中廣泛采用由兩回電源受電和裝設(shè)兩臺(tái)變壓器的橋式主接線橋式接線分為外橋內(nèi)橋全

27、橋三種因上一級(jí)變電站距本礦變電所為6km對(duì)于35kV電壓等級(jí)來說輸電線路不遠(yuǎn)可以選外僑但為了提高礦井供電的可靠性和運(yùn)行的靈活性選用全橋更合適故確定本礦35kV側(cè)為雙回路的全橋接線系統(tǒng)35kV架空線路由兩條線路送到本礦變電所正常時(shí)兩臺(tái)變壓器分列運(yùn)行6kV主接線根據(jù)礦井為一級(jí)負(fù)荷的要求及主變壓器是兩臺(tái)的情況確定為單母線分段的接線方式35kV母線和6kV母線正常時(shí)均處于斷開狀態(tài)母線分段用斷路器分段這不僅便于分段檢修母線而且可減少母線故障影響范圍提高供電的可靠性和靈活性com纜回?cái)?shù)的確定由表2-1可知井下的計(jì)算負(fù)荷為kW kWkvarkvarkVA kVA井下總負(fù)荷電流為 A規(guī)程規(guī)定下井電纜必須采用銅

28、芯又因?yàn)榫麻_關(guān)的額定電流有限且當(dāng)一回電纜因故障停止供電時(shí)其它電纜應(yīng)能滿足井下全部負(fù)荷的供電任務(wù)由此確定下井電纜回?cái)?shù)為4com 負(fù)荷分配考慮一二級(jí)負(fù)荷必須由處于不同母線段的雙回路供電并且主提升機(jī)和副提升機(jī)相距為80m再將地面低壓和下井回路分配到各段母線上力圖在正常生產(chǎn)時(shí)兩段母線上負(fù)荷接近分配方案如圖4-5供電系統(tǒng)簡(jiǎn)圖所示圖4-5 供電系統(tǒng)簡(jiǎn)圖5 短路電流計(jì)算51 短路電流計(jì)算的目的研究供電系統(tǒng)的短路并計(jì)算各種情況下的短路電流對(duì)供電系統(tǒng)的擬定運(yùn)行方式的比較電氣設(shè)備的選擇及繼電保護(hù)整定都有重要意義短路產(chǎn)生的后果極為嚴(yán)重為了限制短路的危害和縮小故障影響范圍在供電設(shè)計(jì)和運(yùn)行中必須進(jìn)行短路電流計(jì)算以解決

29、些列技術(shù)問題 選擇電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體必須用短路電流校驗(yàn)其熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度 設(shè)置和整定繼電保護(hù)裝置使之能正確地切除短路故障 確定限流措施當(dāng)短路電流過大造成設(shè)備選擇困難或不經(jīng)濟(jì)時(shí)可采取限制短路電流的措施 確定合理的主接線方案和主要運(yùn)行方式等52 短路電流計(jì)算中應(yīng)計(jì)算的數(shù)值短路電流即三相短路電流周期分量第一周期的有效值它可供計(jì)算繼電保護(hù)裝置的整定值和計(jì)算短路沖擊電流及短路全電流最大有效值之用 2三相短路容量用來判斷母線短路容量是否超過規(guī)定值作為選擇限流電抗器的依據(jù)并可供下一級(jí)變電所計(jì)算短路電流之用3短路電流穩(wěn)態(tài)有效值可用來校驗(yàn)設(shè)備母線及電纜的熱穩(wěn)定性4短路沖擊電流及短路全電流最大有效值可用來校驗(yàn)電

30、器設(shè)備載流導(dǎo)體及母線的動(dòng)穩(wěn)定性53 三相短路電流計(jì)算計(jì)算的步驟1根據(jù)供電系統(tǒng)繪制等值網(wǎng)絡(luò)1選取基準(zhǔn)容量Sj和基準(zhǔn)電壓Uj并根據(jù)公式?jīng)Q定基準(zhǔn)電流值Ij2求出系統(tǒng)各元件的標(biāo)么基準(zhǔn)電抗將計(jì)算結(jié)果標(biāo)注在等值網(wǎng)絡(luò)圖上3按等值網(wǎng)絡(luò)各元件的聯(lián)接情況求出由電源到短路點(diǎn)的總阻抗4按歐姆定律求短路電流標(biāo)么值對(duì)于電源是無限大容量的系統(tǒng)其短路電流標(biāo)么值可按公式5-1求出 5-1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5求短路電流和短路容量為了向供電設(shè)計(jì)提供所需的資料應(yīng)下列短路電流和短路容量 求出次暫態(tài)短路電流和短路容量 求出短路沖擊電流和短路全電流最大有效值 kA MVA 5-2 kA kA54短路電

31、流計(jì)算過程短路電流計(jì)算系統(tǒng)如圖4-5所示短路點(diǎn)選取35kV母線側(cè)6kV母線側(cè)及6kV各出線回路末端各元件參數(shù)可由表1-1中獲得輸電線路主變壓器和下井電纜均為一臺(tái)路工作一臺(tái)路備用該電源為無限大容量其電抗標(biāo)么值最大運(yùn)行方式下系統(tǒng)阻抗為 036最小運(yùn)行方式下系統(tǒng)阻抗為 069離上一級(jí)變電所距離為6km主變壓器為兩臺(tái)每臺(tái)容量為8000kVA 75線路電抗對(duì)于電纜 008km架空線 04km此外當(dāng)同步電動(dòng)機(jī)在同一地點(diǎn)總裝機(jī)容量大于1000kW時(shí)高壓異步電動(dòng)機(jī)在同一地點(diǎn)的同時(shí)運(yùn)行的總裝機(jī)容量大于800kW且短路點(diǎn)就在異步電動(dòng)機(jī)端頭時(shí)要考慮其作為附加電源對(duì)短路電流的影響1選取基準(zhǔn)容量 100MVA 計(jì)算點(diǎn)時(shí)

32、選取 37kV kA 計(jì)算點(diǎn)時(shí)選取 63kV kA2計(jì)算各元件的電抗標(biāo)幺值1系統(tǒng)電抗最大運(yùn)行方式下 036最小運(yùn)行方式下 069235kV進(jìn)線架空線 3主變壓器 4主提升機(jī)副提升機(jī) 電纜 5主扇風(fēng)機(jī)架空線6壓風(fēng)機(jī)電纜7礦綜合廠架空線8機(jī)修廠電纜9選煤廠電纜10地面低壓兩臺(tái)分列運(yùn)行由于變壓器在所內(nèi)只計(jì)算變壓器阻抗不計(jì)線路11工人村架空線12支農(nóng)架空線13下井電纜14主提升機(jī)異步電動(dòng)機(jī)式中 異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流標(biāo)么值一般取 515主扇風(fēng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)其中為同步電動(dòng)機(jī)次暫態(tài)的額定容量標(biāo)么值等值電路圖如圖5-1所示圖中元件所標(biāo)的分?jǐn)?shù)分子表示元件編號(hào)分母表示元件電抗標(biāo)么值圖5-1 等值電路圖3各短路點(diǎn)短路計(jì)

33、算1點(diǎn)短路35kV最大運(yùn)行方式下短路回路電抗標(biāo)么值為短路電流標(biāo)么值則最大運(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)的短路參數(shù)為次暫態(tài)電流周期分量 kA短路電流沖擊值 kA短路全電流最大有效值 kA次暫態(tài)三相短路容量 MVA最小運(yùn)行方式下短路回路電抗標(biāo)么值為短路電流標(biāo)么值則最小運(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)的短路參數(shù)為次暫態(tài)電流周期分量 kA短路電流沖擊值 kA短路全電流最大有效值 kA次暫態(tài)三相短路容量 MVA2點(diǎn)短路6kV母線因主扇風(fēng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)主提升機(jī)異步電動(dòng)機(jī)均構(gòu)成附加電源因此要考慮電動(dòng)機(jī)反饋的影響但異步電動(dòng)機(jī)僅對(duì)短路沖擊電流有影響S1支路提供的短路參數(shù)最大運(yùn)行方式下短路回路電抗標(biāo)么值為短路電流標(biāo)么值則最大運(yùn)行方式下點(diǎn)短路

34、時(shí)S1支路提供的短路參數(shù)為次暫態(tài)電流周期分量 kA短路電流沖擊值kA短路全電流最大有效值 kA次暫態(tài)三相短路容量MVA最小運(yùn)行方式下短路回路電抗標(biāo)么值為短路電流標(biāo)么值則最小運(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)S1支路提供的短路參數(shù)為次暫態(tài)電流周期分量 kA短路電流沖擊值 kA短路全電流最大有效值 kA次暫態(tài)三相短路容量MVAS2支路提供的短路參數(shù)S2支路為異步電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的附加電源故只考慮其對(duì)短路沖擊電流的影響異步電動(dòng)機(jī)提供的沖擊電流可由公式5-3計(jì)算 5-3式中 電動(dòng)機(jī)的額定電流 電動(dòng)機(jī)反饋電流沖擊系數(shù)對(duì)于高壓電動(dòng)機(jī)取 1416對(duì)于低壓電動(dòng)機(jī)取 1 異步電動(dòng)機(jī)的電勢(shì)平均值 09則S2支路的額定電流為取 092

35、kAS2支路電抗為由公式5-3可得S2支路提供的短路沖擊電流為 kAS3支路提供的短路參數(shù)取 092 09則該支路的額定電流為 kA 考慮到同步電動(dòng)機(jī)一般裝有低壓保護(hù)裝置當(dāng)t 02秒后開關(guān)跳閘故它對(duì)穩(wěn)態(tài)短路電流無影響利用007 027007是考慮查具有阻尼繞組的水輪發(fā)電機(jī)計(jì)算曲線時(shí)計(jì)算電抗需增加的數(shù)值查具有阻尼繞組的水輪發(fā)電機(jī)計(jì)算曲線得 則次暫態(tài)電流周期分量 kA短路電流沖擊值 kA短路全電流最大有效值 kA次暫態(tài)三相短路容量 MVA故最大運(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)的短路參數(shù)為次暫態(tài)電流周期分量 kA短路電流沖擊值 kA短路全電流最大有效值 kA次暫態(tài)三相短路容量 MVA最小運(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)的短路參

36、數(shù)為次暫態(tài)電流周期分量 kA短路電流沖擊值 kA短路全電流最大有效值 kA次暫態(tài)三相短路容量 MVA3點(diǎn)短路下井電纜最大運(yùn)行方式下短路回路電抗標(biāo)么值為短路電流標(biāo)么值則最大運(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)的短路參數(shù)為次暫態(tài)電流周期分量 kA短路電流沖擊值 kA短路全電流最大有效值 kA次暫態(tài)三相短路容量 MVA最小運(yùn)行方式下短路回路電抗標(biāo)么值為短路電流標(biāo)么值則最小運(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)的短路參數(shù)為次暫態(tài)電流周期分量 kA短路電流沖擊值 kA短路全電流最大有效值 kA次暫態(tài)三相短路容量 MVA其余各短路點(diǎn)參數(shù)計(jì)算方法與上述類似結(jié)果見56短路參數(shù)匯總表55短路參數(shù)匯總表表5-1短路參數(shù)匯總表短路點(diǎn)最大運(yùn)行方式最小運(yùn)行

37、方式kAkAkAMVAkAkAkAMVA35kV母線k12897374391851794562721156kV母線 k269184610497425711542868 612工人村 k33117934733427570141830礦綜合廠 k446711917151394100559943地面低壓 k51283261951411930318113下井電纜 k6595151790465495126275254選煤廠 k7586149489164485123773753壓風(fēng)機(jī) k860515439266495126275254主扇風(fēng)機(jī) k94061035627432369941561392主提升機(jī)

38、 k1060516299266495134875254副提升機(jī) k1160515439266495126275254機(jī)修廠 k12595151790465495126275254支農(nóng) k13229584348252115383212356 負(fù)荷電流統(tǒng)計(jì)表計(jì)算公式為表5-2 負(fù)荷電流統(tǒng)計(jì)表負(fù)荷名稱電壓負(fù)荷容量負(fù)荷電流主變一次側(cè)358000132主編二次側(cè)680007696kV母線68000769井下總負(fù)荷62584368主提升機(jī)6859825副提升機(jī)6630606主扇風(fēng)機(jī)6921886壓風(fēng)機(jī)6444427礦綜合廠0382253418地面低壓0386539992機(jī)修廠0383815789選煤廠03

39、86259466工人村0383775728支農(nóng)0383104716 高壓電氣設(shè)備的選擇電氣設(shè)備選擇是變電所電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一選擇是否合理將直接影響整個(gè)供電系統(tǒng)的可靠運(yùn)行變電所主要的電氣設(shè)備有高壓斷路器隔離開關(guān)熔斷器電壓互感器電流互感器避雷器母線和絕緣子成套配電裝置包括高壓開關(guān)柜和低壓配電屏61 高壓電氣設(shè)備選擇原則 對(duì)各種電氣設(shè)備的基本要求是正常運(yùn)行時(shí)安全可靠短路通過短路電流時(shí)不致?lián)p壞因此電氣設(shè)備必須按正常工作條件進(jìn)行選擇按短路條件進(jìn)行校驗(yàn)按正常條件選擇環(huán)境條件電氣設(shè)備在制造上分戶內(nèi)戶外兩大類此外選擇電氣設(shè)備還應(yīng)根據(jù)實(shí)際環(huán)境條件考慮防水防火防腐防塵防爆以及高海拔區(qū)或濕熱地區(qū)等方面的要求 按

40、電網(wǎng)額定電壓選擇電氣設(shè)備的額定電壓在選擇電器時(shí)一般可按照電器的額定電壓UN不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓的條件選擇即安最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流選擇電氣設(shè)備的額定電流電氣設(shè)備的額定電流應(yīng)不小于通過它的最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流即 2 按短路情況校驗(yàn)按短路情況來校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定按裝置地點(diǎn)的三相短路容量來校驗(yàn)開關(guān)電器的斷流能力62 高壓開關(guān)設(shè)備的選擇及校驗(yàn)com 高壓斷路器的選擇及校驗(yàn)高壓斷路器是供電系統(tǒng)中最重要的電氣設(shè)備之一它具有完善的滅弧裝置是一種專門用于切斷和接通電路的開關(guān)設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)把設(shè)備或線路接入或退出運(yùn)行起著控制作用當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生故障是能快速切出故障回路保證無故障部分正常運(yùn)行起著保護(hù)作用高壓斷

41、路器除按電氣設(shè)備的一般原則選擇外還必須按斷路器的功能校驗(yàn)其額定斷流容量或開斷電流額定關(guān)合電流等各項(xiàng)指標(biāo)com 本所斷路器的選擇及校驗(yàn)135kV側(cè)QF1QF5的選擇及校驗(yàn) 1 根據(jù)布置方式室外一般采用DW8-35型多油斷路器本設(shè)計(jì)采用DW835600型斷路器共五臺(tái)操動(dòng)機(jī)構(gòu)選CD11-X電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)油開關(guān)的戶外端子箱選擇XJ-1型所選斷路器電氣參數(shù)如表6-1所示表6-1 所選斷路器參數(shù)型號(hào)額定電壓kV額定電流kA額定開斷電流kA額定容量MVA極限電流峰值kA熱穩(wěn)定電流kA熱穩(wěn)定時(shí)間sDW8-35600356001651000411654額定電壓符合要求額定電流符合要求動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)符合要求 5 熱穩(wěn)定

42、校驗(yàn)繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 3秒斷路器的分閘時(shí)間 02秒則秒QF1QF5的相當(dāng)于4秒的熱穩(wěn)定電流為熱穩(wěn)定性符合要求式中分別為斷路器的熱穩(wěn)定電流及該電流所對(duì)應(yīng)的熱穩(wěn)定持續(xù)時(shí)間分別為短路穩(wěn)定電流及短路電流的持續(xù)時(shí)間斷路器通過短路電流的持續(xù)時(shí)間按下式計(jì)算式中為繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為斷路器的分閘時(shí)間斷流容量校驗(yàn)符合要求26kV側(cè)QF6QF7QF8的選擇及校驗(yàn) 1 根據(jù)布置方式室內(nèi)一般采用SN10-10I型少油斷路器本設(shè)計(jì)采用SN10-10I1000型斷路器共兩臺(tái)操動(dòng)機(jī)構(gòu)選CD-1電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)所選斷路器電氣參數(shù)如表6-2所示表6-2 所選斷路器參數(shù)型號(hào)額定電壓kV額定電流A額定開斷電流kA額定容量MVA極限電流峰

43、kA熱穩(wěn)定電流kA熱穩(wěn)定時(shí)間sSN10-10I10001010001733004411734 2 額定電壓符合要求 3 額定電流符合要求 4 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)符合要求 5 熱穩(wěn)定校驗(yàn)繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 3秒斷路器的分閘時(shí)間 02秒則秒QF1QF5的相當(dāng)于4秒的熱穩(wěn)定電流為熱穩(wěn)定性符合要求 6 斷流容量校驗(yàn)符合要求com 隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)隔離開關(guān)的主要功能是隔離高壓電源保證其它電氣設(shè)備和線路的安全檢修及人身安全隔離開關(guān)斷開后具有明顯的可見斷開間隙絕緣可靠隔離開關(guān)沒有滅弧裝置不能拉合閘隔離開關(guān)按電網(wǎng)電壓額定電流電流及環(huán)境條件選擇按短流電流校驗(yàn)其動(dòng)熱穩(wěn)定性135kV側(cè)的隔離開關(guān)QS1QS10的選擇及校驗(yàn)

44、 1 根據(jù)布置方式室外一般采用GW4或GW5型隔離開關(guān)本設(shè)計(jì)中為了方便檢修時(shí)的接地兩個(gè)進(jìn)線隔離開關(guān)QS1QS2和兩個(gè)電壓互感器隔離開關(guān)QS9QS10選用GW5-35GD600帶接地刀閘的隔離開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)選CS-D單相接地式手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)QS3QS8選用GW5-35G600不帶接地刀閘的隔離開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)選CS-G手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)所選隔離開關(guān)電氣參數(shù)如表6-3所示表6-3 所選隔離開關(guān)參數(shù)型號(hào)額定電壓kV額定電流A極限電流峰值kA熱穩(wěn)定電流kA熱穩(wěn)定時(shí)間sGW5-35GD6003560050145GW5-35G6003560050145 2 額定電壓符合要求 3 額定電流符合要求 4 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)符合要求

45、 5 熱穩(wěn)定校驗(yàn)繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 3秒斷路器的分閘時(shí)間 02秒 秒QF1QF5的相當(dāng)于5秒的熱穩(wěn)定電流為熱穩(wěn)定性符合要求QS3QS8的校驗(yàn)計(jì)算與QS1QS2和QS9QS10校驗(yàn)計(jì)算相同26kV側(cè)隔離開關(guān)QS11QS14的選擇及校驗(yàn) 1 根據(jù)布置方式室內(nèi)一般采用GN2GN6或GN8型隔離開關(guān)本設(shè)計(jì)QS11QS12選用GN6-10T1000型隔離開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)選CS6-1手力操動(dòng)機(jī)構(gòu)所選斷路器電氣參數(shù)如表6-4所示表6-3 所選隔離開關(guān)參數(shù)型號(hào)額定電壓kV額定電流A極限電流峰值kA熱穩(wěn)定電流kA熱穩(wěn)定時(shí)間sGN6-10T100010100075305 2 額定電壓符合要求 3 額定電流符合要求 4

46、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)符合要求 5 熱穩(wěn)定校驗(yàn)繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 3秒斷路器的分閘時(shí)間 02秒 秒QF1QF5的相當(dāng)于5秒的熱穩(wěn)定電流為熱穩(wěn)定性符合要求com 限流電抗器的選擇com下井電纜為4根雙回路兩兩并聯(lián)運(yùn)行當(dāng)一根電纜故障時(shí)其余三根必須能承載井下全部負(fù)荷的供電即每根電纜能承擔(dān)13的井下負(fù)荷故選擇電抗器時(shí)故應(yīng)考慮一根電纜故障時(shí)的情況1井下計(jì)算負(fù)荷電流正常情況下每根電纜應(yīng)承受的負(fù)荷電流為3684 92A一根故障時(shí)3683 1227A據(jù)此可選擇kVkA的水泥電抗器四臺(tái)2電抗器電抗值計(jì)算電抗器前系統(tǒng)電抗為系統(tǒng)電抗取最大運(yùn)行方式值而限制在50MVA所需要的總電抗標(biāo)么值為因兩回路并聯(lián)運(yùn)行故串入每一回路的電抗器相對(duì)

47、電抗為據(jù)此求出所選電抗器的電抗百分?jǐn)?shù)計(jì)算值為故可選用NKL-6-150-4型鋁電纜水泥電抗器四臺(tái)其百分電抗值為4動(dòng)穩(wěn)定電流峰值為956kA1秒熱穩(wěn)定電流為934kA其在額定電流下的電抗相對(duì)值為3電抗器的電壓損失校驗(yàn)正常情況下四根電纜承擔(dān)井下總負(fù)荷電流 45滿足要求其中故障時(shí)三根電纜承受井下總負(fù)荷電流 45滿足要求4電抗器的動(dòng)熱穩(wěn)定校驗(yàn)1動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)下井回路分列運(yùn)行時(shí)流過電抗器的短路電流最大此時(shí)最大三相短路電流沖擊值為 956kA滿足要求兩根電纜并聯(lián)運(yùn)行在其中一根發(fā)生三相短路通過電抗器的電流為總電流的一半此時(shí)短路電流沖擊值為通過每臺(tái)電抗器的沖擊電流為 613kA 956kA滿足要求2熱穩(wěn)定校驗(yàn)本線

48、路有t 05s的限時(shí)速斷保護(hù)假想時(shí)間 934kA滿足要求com 高壓熔斷器的選擇高壓熔斷器是一種過流保護(hù)元件有熔件與熔管兩部分組成當(dāng)過載或短流時(shí)電流增大熔件熔斷達(dá)到切除故障保護(hù)電氣設(shè)備的目的高壓熔斷器的選擇除按工作環(huán)境條件電網(wǎng)電壓長(zhǎng)時(shí)最大負(fù)荷電流對(duì)保護(hù)電壓互感器的熔斷器不考慮負(fù)荷電流選擇型號(hào)外還必須校驗(yàn)其斷流容量即對(duì)保護(hù)變壓器的熔件其額定電流可按變壓器額定電流的152倍選取對(duì)于限流式熔斷器不能用于低于額定電壓等級(jí)的電網(wǎng)上以免熔件熔斷時(shí)電弧電阻過大而出現(xiàn)過截流電壓35kV電壓互感器保護(hù)用熔斷器的選擇對(duì)于保護(hù)電壓互感器的高壓熔斷器只需按額定電壓及斷流容量來選擇不考慮負(fù)荷電流35kV側(cè)最大短路容量為

49、185MVA故選用RW9-3505型戶外高壓熔斷器其額定電壓為35kV熔管額定電流為05A熔體額定電流為200A最大切斷容量2000MVA滿足要求63 互感器和避雷器的選擇及校驗(yàn)互感器是電流互感器和電壓互感器的合稱它是測(cè)量?jī)x表繼電保護(hù)等二次設(shè)備獲取一次回路信息的傳感器互感器將一次電路的大電流高電壓變成小電流5A或1A和低電壓以便使二次測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)隔離高電壓電路以及小型化標(biāo)準(zhǔn)化等且使二次設(shè)備與高壓部分隔離并且互感器二次側(cè)均接地從而保證了設(shè)備和人身的安全com 電流互感器的選擇及校驗(yàn)電流互感器按使用地點(diǎn)電網(wǎng)電壓和長(zhǎng)時(shí)最大負(fù)荷電流來選擇并按短路條件校驗(yàn)動(dòng)熱穩(wěn)定性此外還應(yīng)根據(jù)二次設(shè)備要求選擇電流

50、互感器的準(zhǔn)確等級(jí)額定電壓應(yīng)大于或等于所在電網(wǎng)電壓額定電流應(yīng)大于或等于1215倍的長(zhǎng)時(shí)最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷工作電流即1215電流互感器的準(zhǔn)確等級(jí)應(yīng)不小于二次側(cè)所接儀表的準(zhǔn)確級(jí) 135kV側(cè)電流互感器的選擇因母聯(lián)斷路器不需要測(cè)量只設(shè)保護(hù)故選用LR-35-3-2005型電流互感器電流比為2005其它多油斷路器處均選用LR-35-3-3005型選用的LRD-35-3-3005型電流互感器裝入DW5-35的一側(cè)套管內(nèi)作為差動(dòng)保護(hù)及其它保護(hù)用而選的其它LRD-35-3-3005型電流互感器裝入DW5-35的另一側(cè)套管內(nèi)作為35kV的監(jiān)測(cè)之用26kV側(cè)電流互感器的選擇 根據(jù)6kV側(cè)隔離開關(guān)的計(jì)算數(shù)據(jù)6kV側(cè)選用LMJC-10-10005型母線式電流互感器額定電壓10kV額定電流為1000A1秒熱穩(wěn)定電流為65kA動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)熱穩(wěn)定校驗(yàn)滿足要求com 電壓互感器的選擇及校驗(yàn)135kV側(cè)電壓互感器的選擇本變電所35kV線路不需要進(jìn)行絕緣檢測(cè)只需測(cè)量線路電壓故選兩臺(tái)雙線圈互感器其接線方式采用VV型接法分別接在35kV兩段母線上采用限流熔斷器保護(hù) 選JDJ-35型單相雙圈澆注絕緣電壓互感器四臺(tái)一次電壓為35kV二次電壓為01kV額定容量150VA其計(jì)量?jī)x表定為05級(jí) 電壓互感器和變壓器的端子箱選用XW-2型26kV側(cè)電壓互感器在選擇高壓開關(guān)柜時(shí)配套選擇詳見設(shè)備匯總表