【正文】 kV，破壞力為 3697N，故最大允許抗彎力 Fal為 Fal== 679=2207(N) 因母線為單一平放，其換算系數(shù) K≈ 1，故 KFmax=1 1468=1468(N)＜ 2207(N) 符合要求。 (1)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。其熱穩(wěn)定電流為 )20)( kAkAtII its （＜???? ? 符合要求。 主要根據(jù)負(fù)荷等級(jí)選擇高壓開關(guān)柜的型號(hào)。架空進(jìn)線柜 019和母聯(lián)柜 052以及架空進(jìn)線柜 021和母聯(lián)柜 053配合使用。電纜出線方案編號(hào)為 001，架空出線方案編號(hào)為 023。39。 修正后的允許載流量為 )()(39。039。 6kV 母線的選擇 變壓器 6kV側(cè)回路選用矩形鋁母線，其最大長時(shí)負(fù)荷電流 =K = 1202=962(A) 選截面為 80 ，其額定電流為 1100A。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說明書 30 。 一路供電的負(fù)荷電流 )( 3 767 3 1 4 5 33 1. AUSINcaca ???? 按 Tmax=3000～ 5000h,查表得，鋁芯電纜的經(jīng)濟(jì)電流密度 Jec=。 AIImomalal ???????? ?? ?? 修正后的允 許載流量 ,滿足要求。 對于無限大電源系統(tǒng) tip=tse+tbr=+=(s) 故得 ti=+=(s) 電纜最小熱穩(wěn)定截面為 )( 2 5 0 2m i n mmCtIS i ???? ? 由于 Smin=（ mm2）＜ 70（ mm2），故選用的電纜滿足要求。 6kV下井電纜型號(hào)選擇 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，立井井筒電纜應(yīng)選用交聯(lián)聚乙烯絕緣粗鋼絲鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜，故選用為 MYJV42型銅芯電力電纜。39。 礦 35kV變電所 6kV 母線上最大三相穩(wěn)態(tài)短路電流 I∞ 為 8250A。 一路供電的負(fù)荷電流 )( 696c o s3 AU PIINcacalo ?????? ? 一般中型礦井 Tmax=3000～ 5000h,查表可得，鋼芯鋁絞線的經(jīng)濟(jì)電流密度 Jec=。 AAII alal ＞???? 符合要求。 以上各部計(jì)算結(jié)果如表 58所示 表 58 電力線路選型結(jié)果 編號(hào) 設(shè)備名稱 電壓（ kV) 所選導(dǎo)線型號(hào)截面 1 35kV電源線 35 LGJ70 2 主井提升 6 ZLQ2263 70 3 副井提升 6 ZLQ2263 70 4 扇風(fēng)機(jī) 1 6 LGJ35 5 扇風(fēng)機(jī) 2 6 LGJ35 6 壓風(fēng)機(jī) 6 ZLQ2263 70 7 地面低壓 6 ZLQ2263 70 8 機(jī)修廠 6 ZLQ2263 70 9 洗煤廠 6 LGJ35 10 工人村 6 LGJ35 11 下井電纜 6 MYJV4263 70 序號(hào) 名稱 型號(hào) 單位 數(shù)量 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說明書 35 表 59 設(shè)備選型匯總表 1 35kV側(cè)設(shè)備 2 主變壓器 SF712500 臺(tái) 2 3 斷路器 1～ 5 臺(tái) 5 4 隔離開關(guān) 10 GW535GD/600 臺(tái) 4 5 隔離開關(guān) 3～ 8 GW535D/600 臺(tái) 6 6 電壓互感器 JDJ35 臺(tái) 2 7 電流互感器 LZZBJ435 臺(tái) 7 8 熔斷器 RW1035/ 臺(tái) 2 9 避雷器 HY5WZ42/134 臺(tái) 2。 查表得該導(dǎo)線的單位長度電阻、電抗分別為 /kM和 /kM，線路長度為，故線路的電壓損失為 )(182)s i nc o s(3 VLxLrIU ooca ???? ?? 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說明書 34 由于Δ U＜Δ Ual=240(V)，故電壓損失校驗(yàn)合格。 該地區(qū)最熱月最高溫度平均值為 42℃ ，鋼芯鋁絞線最高允許溫度為 70℃ ，計(jì)算得其溫度修正系數(shù)為 。 對于無限大電源系統(tǒng) tip=tse+tbr=+=(s) 故得 ti=+=（ s) 電纜最小熱穩(wěn)定截面為 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說明書 33 )( 2 5 0 2m in mmCtIS i ???? ? 由于 Smin=（ mm2）＜ 70（ mm2），故選用的電纜滿足要求。 取高壓配電線路允許電壓損失為 3%。則電纜的經(jīng)濟(jì)截面為 )( 21. mmJISeccaec ??? 初選 MYJV4263 70型銅芯電纜，其 25℃時(shí)的載流量為 221A。因此，在確定每回電纜負(fù)荷電流時(shí)，應(yīng)該是井下負(fù)荷分配系數(shù) Ica積的一半，電壓損失應(yīng)按其中一路兩回電纜并聯(lián)考慮，熱穩(wěn)定校驗(yàn)則應(yīng)按照一路中某一回電纜首端發(fā)生短路考慮。則有 )(18 00 VU al ???? 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說明書 31 線路實(shí)際電壓損失為 )( 0 28 014 531 VrUS LPU Ncni ii ??? ????? ? 由于Δ U小于Δ Ual,故電壓損失校驗(yàn)合格。 電纜直埋地下，該地區(qū)最熱月土壤最高溫度平均值為 27℃ ，則修正后的長時(shí)允許負(fù)荷電流為 )(2565 2765175039。 最小熱穩(wěn)定截面 ，小于所選擇的鋁母線截面 80 =494(mm2),故熱穩(wěn)定符合要求。 。 查表得 35kV 鋼芯鋁絞線在非居民區(qū)的最小允許截面為 16mm2，居民區(qū)為 25mm2。 取高壓輸電線路允許電壓損失為 5％ ，得 Δ Ual=35000 =1750(V） 。則導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面為 )( 2mmJ ISeccaec ???? 初選導(dǎo)線為 LGJ70 型鋼芯鋁絞線，查表得 25℃時(shí)的允許載流量為 275A。 因?yàn)樵撓到y(tǒng)為全分列運(yùn)行，當(dāng)一路故障時(shí)，另一路必須保證 全礦的供電，故最大長時(shí)負(fù)荷電流和正常工作電壓損失均按一路供電考慮。選用母聯(lián)柜 009和母聯(lián)柜 052配合使用。 根據(jù)題目要求，本設(shè)計(jì)采用 KYN28A12型開關(guān)柜。 金屬封閉開關(guān)設(shè)備分為三種類型：鎧裝式，即各室間用金屬板隔離且接地，如 KYN型 和 KGN型；間隔式，即各室間是用一個(gè)或多個(gè)非金屬板隔離，如 JYN 型；箱式，即具河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說明書 28 有金屬外殼，但間隔數(shù)目少于鎧裝式或間隔式，如 XGN型。 (2)熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 AAII alalal ＞????? ?? 符合要求。 避雷器的選擇 為了防止雷電入侵波的侵害，選用 HY5WZ42/134 型閥型避雷 器，其主要技術(shù)數(shù)據(jù)為：額定電壓 42kV，系統(tǒng)電壓 35kV，工頻放電電壓不小于 80kV，傘裙數(shù)為 18kV，最大雷擊殘壓 134kV。 (2)熱穩(wěn)定校驗(yàn) 2222 ???????? itsts tItI 符合要求。 表 56 LZZBJ435型電流互感器的技術(shù)數(shù)據(jù) 變比 準(zhǔn)確級(jí)組合 額定輸出 (VA） (4s)熱穩(wěn)定電流(kA） 動(dòng)穩(wěn)定電流 (kA） 300/5 （ 1)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) )()( kAikAishes ?? ＞ 符合要求。 電流互感器的選擇 電流互感器按使用地點(diǎn)，電網(wǎng)電壓和長時(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。 (2)額定電流： INθ =1000(A)Imax=932(A)， 符合要求。 6kV 側(cè)隔離開關(guān)的選擇 根據(jù)布置方式，室內(nèi)一般采用 GN GN6或 GN8型隔離開關(guān)。 (3)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： imax=50(kA)ish=(kA)，符合要求。 表 53 ZN510/630型真空斷路器技術(shù)數(shù)據(jù) 型號(hào) 額定電壓（ kV) 額定電流（ A) 額定開斷電流（ kA) 動(dòng)穩(wěn)定 電流 (kA) 額定關(guān)合電流 (kA) （ 4S）熱穩(wěn)定電流 (kA) ZN510/630 10 630 20 50 20 20 隔離開關(guān)的選擇 35kV 側(cè)隔離開關(guān)的選擇 根據(jù)布置方式，室外一般采用 GW4或 GW5型隔離開關(guān)。 （ 2）額定關(guān)合電流校驗(yàn) 斷路器的額定關(guān)合電流為 50kA，而 K1點(diǎn)的短路沖擊電流為 ，符合要求。 (3)熱穩(wěn)定校驗(yàn) 兩回 35kV 電源上級(jí)出線斷路器過流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間為 3s，斷路器的開斷時(shí)間為，則短路電流流過斷路器的最長時(shí)間 tK=tpr+tbr=3+=(s)， 即假想時(shí)間為。 高壓斷路器除按電氣設(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)。 高壓開關(guān)設(shè)備的選擇及校驗(yàn) 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。 高壓電氣設(shè)備選擇原則 對各種電氣設(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)。 (4) 確定合理的主接線方案和主要運(yùn)行方式等。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，以解決些列技術(shù)問題。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。故確定本礦 35kV 側(cè)為雙回路河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說明書 12 的全橋接線系統(tǒng)。 本所電氣主接線方案的確定 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。 （ 3）經(jīng)濟(jì)合理。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。 本 章小結(jié) 變壓器的選型結(jié)果如下表所示 表 23 變壓器選型結(jié)果 地點(diǎn) 型號(hào) 變比（ kV) 數(shù)量（臺(tái)） 機(jī)修廠 S9400 6/ 1 工人村 S9500 6/ 1 地面低壓 S91600 6/ 2 洗煤廠 S91250 6/ 2 主變壓器 SF712500 35/ 2 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說明書 11 3 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。=8429（ kVA）＜ 12500（ kVA） ,合乎要求。T=2275+680=2955(kvar) S180。 2]=680(kvar) （ 5）補(bǔ)償后 35kV側(cè)計(jì)算負(fù)荷與功率因數(shù)校驗(yàn) P180。Δ P180。= caca QP ? =9684(kVA) COSφ 6180。=。 功率因數(shù)補(bǔ)償與電容柜的選擇 由于無功損耗與負(fù)荷率的平方成正比，故出現(xiàn)變壓器最大功率損耗的運(yùn)行方式應(yīng)為一臺(tái)使用，一臺(tái)因故障停運(yùn)的情況，所以按照此方式計(jì)算無功補(bǔ)償時(shí)主變壓器的最大功率損耗。變壓器的功率損耗按公式 23計(jì)算。 2）工人村查表選用 S9500， 6/。 由表 11查出各用電設(shè)備組的需要系數(shù) dK 和功率因數(shù) ?cos ，根據(jù)公式 21計(jì)算出各用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷。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。公式簡單，計(jì)算方便只用一個(gè)原始公式 ?? Ndca PKP 就可以表征普遍的計(jì)算方法。負(fù)荷計(jì)算偏大，則造成設(shè)備的浪費(fèi)和投資的增大。 ： Y表示繞線異步； X表示鼠籠異步； T表示同步。 礦井基礎(chǔ) 資料 某年產(chǎn) 110萬噸原煤的礦井，其供電設(shè)計(jì)所需的基本原始數(shù)據(jù)如下： 礦井產(chǎn)量 110萬噸； 服務(wù)年限 100年； 立井深度 ； 礦井地面土質(zhì)為粘土； 兩回 35kV架空電源線路長度 L1=L2=6km； 兩回 35kV電源上級(jí)出線斷路器過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 t1=t2=3s； 本所 35kV電源母線上最大運(yùn)行方式下的系統(tǒng)電抗： =(sd=100MVA) 本所 35kV電源母線上最小運(yùn)行方式下的系統(tǒng)電抗： =(sd=100MVA) 井下 6kV母線上允許短路容量 sal=100MVA； 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說