【正文】 面。 62 選擇結(jié)果匯總 名稱 型號 線路保護(hù)屏 PK1 變壓器保護(hù)屏 PK1 線路控制屏 PK1 中央信號屏 PK1 直流屏 BZGN10 交流屏 PK1 低壓屏 PK1 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計(jì) 第 45 頁 第七章 變電所防雷與接地 167。 查資料可得 40 4mm 扁鋼接地電阻 1Ω時約為 200m。 3). 跨步電壓校驗(yàn) 跨步電壓允 許。 2． 接地電阻計(jì)算 1). 接地網(wǎng)總面積： S=(272)*(352)+(34+4)(9+4)+16*7=1431(m2) 接地網(wǎng)總長度為： L=6*33+2*25+2*(38+13)+2*7=364(m) 實(shí)際接地電阻為： 42102ln24 ???? dh llSR jd ????? = ln36 4**2 6014 31604 ???(42 10*** 364*2? ) =+ =4? 其中： S—— 接地網(wǎng)面積 L—— 接地體總長 ? —— 土壤電阻率 50Ω／ m d—— 水平接地體等效直徑，對扁鋼： d=h/2= h—— 接地體埋深 符合要求。 本變電所采用如下圖所示接地網(wǎng)： 本變電所選用水平接地體，選用 40 4mm 的扁鋼作接地體，外緣做成如上圖的閉合形，四角呈圓弧狀，并設(shè)置均壓帶。主要控制所用變壓器的負(fù)荷，如所內(nèi)的動 力、照明、控制、信號、繼電保護(hù)自動裝置等。 四 . 中央信號控制屏 選用 Pk－ 1 型屏一面，該屏裝設(shè)的沖擊繼電器，能重 復(fù)動作的干簧式繼電器，采用閃光電源監(jiān)視，事故時發(fā)出音響，中央事故信號和中央預(yù)報信號能重復(fù)動作，在備用光字牌上裝設(shè)硅整流， I II 失壓顯示直流系統(tǒng)絕緣電阻低顯示。 2． 差動保護(hù)動作后只跳開原、副邊斷路器。 一。 例：主井提升回路： 二臺電機(jī)，一臺備用一臺運(yùn)行，故尖峰電流為： IMq+∑ IN=144*8+0=1152（ A） 1152*=（ A）取 為可靠系數(shù)。 動作時間： t13== s 選用 DS112 型時間繼電器。 變壓器最大負(fù)荷電流： ???ebezqNzq USkIkI 33m a x 2*1/(*)= 符合要求。 2． 13QF、 26QF 的保護(hù)整定 1). 13QF、 26QF 瞬時速斷整定 該級瞬時速斷可按保護(hù)范圍末端的最小二相短路電流除以靈敏系數(shù)確定，但要躲過變壓器最大負(fù)荷電流。選用 DS11 型時間繼電器。39。 167。 選用 DL11/10 型電 流繼電器。 六．計(jì)算因是幾匝數(shù)與計(jì)算匝數(shù)不等而造成的相對誤差△ f ????? |||| CpI Is pI IpI Is WW WWf 故將 || f? 代入下式： Iop=kk(kfzqktxkTA+△ U+△ f) )3(maxdI =(1*1*++)*1694= A 七．初定短路線圈匝數(shù) C C2 所選抽頭是否合適，應(yīng)在保護(hù)投入運(yùn)行時，通過變壓器空載試驗(yàn)來確定，可暫選 D1～D2，匝數(shù)為： 28～ 56。 Iop==325 A Kco—— 可靠系數(shù)，采用 BCH－ 2 差動繼電器。 53 主變壓器的保護(hù)整定 一． 采用 BCH2 型差動繼電器。 ???reNNolreNolop kUSkkIkI114 kA 繼電器動作電流： ??444.TAopwcrop KIkI A 選用 DL－ 11/10 型電流繼 電器， Iopr=～ 10 A 靈敏度校驗(yàn)： 142)2( m in24 3poppks UIUIk ? =＞ 符合要求。339。 3.39。 3opI ，即： 39。 339。 3opI =12)3( max2ppkco UUIk = A 繼電器動作電流： 339。 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計(jì) 第 35 頁 112)2( m in21poppks UI UIk ?后 =*(*37)= 符合要求。 5－ 2 35kV 進(jìn)、出線與聯(lián)絡(luò)開關(guān)的保護(hù)整定 一。 縱差保護(hù)范圍： 4QF~6QF、 5QF～ 7QF。時間整定為 。 低壓變壓器高壓側(cè)開關(guān)的保護(hù)設(shè)置，當(dāng) 6kV 母線短路電流較小，或主變壓器過流保護(hù)靈敏度符合要求時，可按規(guī)定設(shè)置瞬時速斷保護(hù)。 9QF~29QF 保護(hù)的設(shè)置與整定。 這樣設(shè)置方可滿足選擇性要求。 一． 保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)置和配合分析 供電系統(tǒng)圖及其斷路器標(biāo)號如下圖 51 所示。 5－ 1 系統(tǒng)保護(hù)方案的分析設(shè)置 礦井地面變電所是高低壓開關(guān)密集區(qū)，且運(yùn)行方式多種多樣，各類開關(guān)相互交錯，保護(hù)范圍極短，故對變電所各級過流保護(hù)裝置的設(shè)置和整定造成極大困難，在設(shè)置保護(hù)時，不僅考慮正常工作情況下保護(hù)，而且考慮非正常運(yùn)行時情況。 圖 41 圖 42 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計(jì) 第 29 頁 圖 43 4). 避雷器構(gòu)架及電壓互感器構(gòu)架 避雷器構(gòu)架及電壓互感器構(gòu)架均選用單桿獨(dú)立式構(gòu)架，避雷器一組用 3 根，電壓互感器一組用 2 根，高度均為 3 米。 1). 35kV 進(jìn)出線構(gòu)架 選 6 架門型構(gòu)架，其高 7 米，寬 5 米。 1). 選擇 )c o s3( ?UPI g ?=1251A 選 CLWB10/1500 型高壓穿墻套管，為鋁導(dǎo)體戶外式，身長為 600mm，額定電壓 10kv，額定電流 1500A， 5S 熱穩(wěn)電流 30KA。 1). 室內(nèi) 6kV 支柱絕緣子選擇 選 ZA6Y 型 母線支柱絕緣子 動穩(wěn)定性校驗(yàn)應(yīng)滿足： 0. 6Pb≥ P Pb—— 絕緣子的破壞力 350kg P—— 最大允許抗彎力 Pb= 350=210 kg P=kF==*? ikr2*=≤ 210kg 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計(jì) 第 27 頁 其中： i—— 支柱絕緣子間距 取 150cm d—— 母線間距 取 25cm ikr—— 短路沖擊電流 kA F—— 計(jì)算跨距中的力 合格。 洗煤廠選擇方法與上同，結(jié)果分別為： LGJ35。 2). 按長時允許電流校驗(yàn) 換算到 45℃時載流量為： I45℃ =Ir2570 4570??=*220=163（ A） 3). 按電壓損失校驗(yàn)： r0= /km x0= /km ? U%=200 10 )tan( U PLxr ??=%5% 符合要求。 1． 主扇風(fēng)機(jī)架空線選擇 1). 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面： )c o s3( ?UPI g ?=1700/（ *6*） =176（ A） 查得： Jj= Aj= Ig/Jj=176/=195（ mm2） 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計(jì) 第 25 頁 選用 LGJ120 型鋼芯鋁絞線， 25℃時載流量為 380A。 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計(jì) 第 24 頁 2). 按長時允許電流校驗(yàn) I45℃ = ???? 15 52565 4565 110 A＞ 102A 校驗(yàn)合格。 3). 按最小熱穩(wěn)定截面校驗(yàn) 由于電纜散熱性差，暫時的短路電流有可能燒壞電纜，故必須進(jìn)行熱穩(wěn)定性校驗(yàn)。 二． 高壓電纜型號及 截面選擇 高壓電纜型號根據(jù)敷設(shè)地點(diǎn)及敷設(shè)方法選，在地面一般選用油浸紙絕緣鋼帶鋁包電纜，若采用直埋時電纜外面應(yīng)有防腐層，除立井井筒中敷設(shè)電纜外，一般采用鋁芯，井筒中敷設(shè)電纜應(yīng)選用鋼絲鎧裝，并根據(jù)井筒深度選用不滴流或干絕緣電纜，電纜芯線應(yīng)為銅質(zhì)芯線。 2． 母線動穩(wěn)定性校驗(yàn) 1). 參照《電工手冊》第二分冊，三相母線位于同一平面布置的母線中產(chǎn)生的最大機(jī)械應(yīng)力為： 322 ???kriawl? kg/cm2 其中 l—— 跨距 154cm a—— 母線相間距離 25 ikr—— 短路沖擊電流 w—— 母線抗彎距 cm2 查表可知 w= 故得： 5 322 ? ???? ?? = 700kg/cm2 校驗(yàn)合格。 4－ 4 6kV 母線、電纜及架空線選擇 一． 6kV 母線選擇 6kV 母線，一般選用矩形鋁母線，其截面按長時允許電流選，按動、熱穩(wěn)定性校驗(yàn)。 故該礦總負(fù)荷電流為 : 0 . 9 5373 1 . 0 51 0 6 9 4 . 1 5U c o s3 1 . 0 5P 35ca ?? ???? ? ?總I=184 A 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，按長時負(fù)荷電流校驗(yàn)。選用 RN210 型熔斷器，作電壓互感器保護(hù)，額定電壓為 6kV，額定電流 2A，最大斷流容量 200MVA，切斷極限電流最大峰值 ，最電壓互感器保護(hù)比較合適。 此處取主扇風(fēng)機(jī)一路，校驗(yàn)如表 45 所示： 表 45 項(xiàng)目 實(shí)際需要值 SN1010／ 600 額定值 電壓 KA 6 10 電流 A 176 600 斷路容量 MVA 300 斷路流量 KA 動穩(wěn) KA 熱穩(wěn) KA 校驗(yàn)合格。 1． 進(jìn)線柜校驗(yàn) 進(jìn)線柜斷路器選用 SN1010/20xx 型，隔離開關(guān)選用 GN2510Q/20xx 校驗(yàn)表如 43 所示： 表 43 項(xiàng)目 實(shí)際需要值 SN1010／ 20xx GN2510Q/20xx 電壓 KV 6 10 10 電流 A 1128 20xx 20xx 斷路容量 MVA 1000 斷路流量 KA 動穩(wěn) KA 130 85 熱穩(wěn) KA 36 校驗(yàn)合格。 2． 聯(lián)絡(luò)柜 選 GG1A（ FⅡ） 11 和 GG1A（ FⅡ） 95 各一臺，配合使用。 35KV 出線及 6KV 入線等電流互感器選用 LR35400/5 型。選用 RW35/2 型高壓跌落式熔斷器，其額定電壓為35KV，額定電流為 2A，最大斷流容量為 600MVA，符合實(shí)際要求。 六．操動機(jī)構(gòu)的選擇 DW8－ 35 型油斷路器配用 CD11型電磁操動機(jī)構(gòu)。 本設(shè)計(jì)為終端變電所，不需進(jìn)行絕緣監(jiān)測，只需測量線路電壓，所以選 JDJ－ 35 型戶年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計(jì) 第 17 頁 外式電壓互感器，采用 V 形接法，供儀表用電壓分兩組，每組兩臺，分別接在 35kV 兩段母線上，配用 RW1035/ 型限流熔斷器。 隔離開關(guān)校驗(yàn)如下表 42 所示： 表 42 項(xiàng)目 實(shí)際需要值 GW5－ 35GD/600 電壓 KV 35 35 電流 A 600 熱穩(wěn)定 KA 16 動穩(wěn)定 KA 72 由上表可以看出，所選的 GW5－ 35GD/600 型帶接地刀閘隔離開關(guān)完全符合要求。 故 35kV 母線短路時相當(dāng)于 4s 的熱穩(wěn)定電流為： I=I?RWtt = = KA 動穩(wěn)定電流 要求斷路器的極限通過峰值 i? ish 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計(jì) 第 16 頁 I DW = 校驗(yàn)結(jié)果： 由 上表對比可看出： DW8－ 35/600 多油斷路器完全符合要求。下面舉例說明： 1． K1點(diǎn)短路計(jì)算 1). 最大運(yùn)行方式： 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計(jì) 第 12 頁 16 111 ** m a x** 1 ????? ? LXk XXXI= 7 0 0 * 1)3( 1 ????? dkk III kA ich1= )3(1kI = Sk1= *1kI dS =100 =238 MVA 2). 最小運(yùn)行方式： 1 60 111 ** m i n** 1 ????? ? LXk XXXI= * 1)3( 1 ????? dkk III (KA) 6 )3(1)2(1 ?? kk II 2． K2點(diǎn)短路