【正文】 VA 其中： 電流計(jì)算： 373 1 6 0 0 ????? nn SI= A 熱穩(wěn)定電流計(jì)算： 因短路發(fā)生在 35kV 母線上，繼電保護(hù)動作時限為 ，斷路器固有分閘、滅 弧時間取 ，故假想時間 t 為 :t=+=。 1． 設(shè)計(jì)選用 GW5－ 35GD／ 600 型帶接地刀閘的隔離開關(guān)，并選用 CS17 手動型操作機(jī)構(gòu)。 四．電壓互感器的選擇 35kV 電壓互感器，一般為油浸絕緣型， 35kV 電壓互感器均為單相，有雙圈與三圈 之分，如對 35kV 不進(jìn)行絕緣檢測時，可選二臺雙圈互感器，接成 V 型，共儀表用電壓，否則選用三臺三圈互感器，接成 Y/Y/△型。 另選兩組 FZ35 型避雷器，保護(hù)主變壓器。 此處選用 S750/35 型變壓器兩臺。 35KV 母聯(lián)斷路器處配用電流互感器為LR35300/5 型。 本高壓開關(guān)柜為開啟式，根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)，大小選用高壓開關(guān)柜型號如下： 1． 進(jìn)線柜 6kV 進(jìn)線柜選用一次編號為 GG－ 1A（ FII） 25 型高壓開關(guān)柜一臺。 4． 電壓互感器與避雷器柜 選用 GG1A（ FⅡ） 54 型電壓互感器與避雷器柜 二． 高壓開關(guān)柜校驗(yàn) 高壓開關(guān)柜只對其斷路器進(jìn)行校驗(yàn)。 校驗(yàn)時考慮在斷路器出口處短路時，短路電流最大，斷路器出口處短路參數(shù)即 6kV 母線短路參數(shù)，又考慮各 6kV 母線處線不同的負(fù)荷電流，應(yīng)選最大一路的負(fù)荷電流校驗(yàn)。 選用 FZ26 型閥型電站用高壓避雷器，額定電壓 6kV，滅弧電壓 ，工 頻放電電壓 16kV≤ U≤ 19kV。 本供電系統(tǒng)采用分列運(yùn)行，當(dāng)一臺變壓器故障時，另一臺變壓器應(yīng)承擔(dān)全部負(fù)荷。 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計(jì) 第 21 頁 167?？紤]變電所最高溫度為 45℃，故實(shí)際允許電流為： I=25454570 ?? YI=1248A＞ A 故采用 LMY100 10 型銅母線。 3． 母線熱穩(wěn)定性校驗(yàn) 所需母線最小截面為： Amin=jskd tkcI)3( 其中： c—— 母線材料熱穩(wěn)定系數(shù) c=95 ksk—— 集膚效應(yīng)系數(shù) 取 tj—— 假象時間 取 2s )3(dI —— 短路電流 則 Amin=jskd tkcI)3( = ? =155（ mm2 ） 1000 mm2 即熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 2). 按長時允許電 流校驗(yàn) I=252065 4565 ??? YI=156（ A） 校驗(yàn)合格。 選用 ZLQ20370 型銅芯電纜，導(dǎo)線最高允許溫度 65℃，環(huán)境溫度為 25℃，載流量為155A，空氣中敷設(shè)。 表 46 名稱 型號 長度 單位 主井絞車 ZLQ2063 120 千米 副井絞車 ZLQ2063 70 千米 壓風(fēng)機(jī) ZLQ2063 95 千米 下井電纜 ZLQ2063 70 千米 綜采車間 ZLQ2063 50 千米 地面低壓 ZLQ2063 95 千米 機(jī)修廠 ZLQ2063 50 千米 三． 6 KV 架空線選擇 6kV 出線超過 者，均不采用電纜而用架空線， 6kV 架空線，一般采用鋼 芯鋁絞線，導(dǎo)線截面按經(jīng)濟(jì)電流密度選，按長時允許電流及電壓損失來校驗(yàn)。 2． 工人村架空線選擇 1). 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇 Aj= Ig/Jj=(mm2) 其中： )c o s3( ?UPI g ? 選用 LGJ50 型鋼芯鋁絞線， 25℃時載流量為 220A。 3). 按電壓損失校驗(yàn) r0= /km x0= /km △ U%=200 10 )tan( U PLxr ??=%5% △ 校驗(yàn)合格。 室內(nèi) 35kV 或 6kV 選用母線支持瓷瓶，母線支持瓷瓶按電壓選，按短路電流校驗(yàn)其破壞力是否滿足要求。 二． 高壓穿墻套管的選擇 對穿墻套管，按電壓及長時允許電流選，對動、熱穩(wěn)定進(jìn)行校驗(yàn)。 三． 室外構(gòu)架選擇 室外構(gòu)架一般選用國家定型產(chǎn)品，目前產(chǎn)品主要是圓形混凝土電桿型構(gòu)架，形式有門型及 Π型 兩種，當(dāng)隔離開關(guān)放在構(gòu)架下部時應(yīng)選用門型構(gòu)架，并選出構(gòu)架高度。 3). 隔離開關(guān)構(gòu)架 選 ? 型構(gòu)架 ,10 架 ,高 米 ,寬 米 . 構(gòu)架外形如圖 42。 4－ 6 選擇結(jié)果匯總 一． 35kV 側(cè) 表 461 名稱 型號 臺數(shù) 配用操作機(jī)構(gòu) 多油斷路器 DW835/600 5 CD11X 隔離開關(guān) GW535GD/600 4 CSG 隔離開關(guān) GW535G/600 6 CSG 電壓互感器 JDJ35 4 限流熔斷器 RW680535/ 4 避雷器 FZ35 4 所用變 S750/35 2 二． 6kV 側(cè) 表 462 名稱 型號 臺數(shù) 配用操作機(jī)構(gòu) 高壓開關(guān)柜 GG1A25 2 GG1A11 1 GG1A95 1 GG1A54 2 CS61 GG1A03 GG1A07 低壓變 S91000/10 2 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計(jì) 第 30 頁 三． 各側(cè)母線、架空線及電纜 1． 35kV 側(cè)架空線及母線，選用 LGJ240 型鋼芯鋁絞線 . 2． 6kV 側(cè)架空線 表 463 名稱 長度（ m） 型號 主扇風(fēng)機(jī) LGJ120 洗煤廠 LGJ95 工人村 LGJ25 支農(nóng) LGJ25 3． 6kV 側(cè)電纜 表 464 名稱 長度 (m) 型號 主井提升 ZLQ2063*120 副井提升 ZLQ2063*70 壓風(fēng)機(jī) ZLQ2063*95 地面低壓 ZLQ2063*95 機(jī)修廠 ZLQ2063*50 綜采車間 ZLQ2063*50 井下主排水泵 ZQD563*70 四． 母線瓷瓶、穿墻套管 6KV 支柱絕緣子 選 ZA6Y 型 35KV 支柱絕緣子 選 穿墻套管 CLWB10/1500 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計(jì) 第 31 頁 第五章 繼電保護(hù)方案的擬定和整定 167。 為使所涉及保護(hù)系統(tǒng)能快速可靠并有選擇的切除故障，所以設(shè)計(jì)系統(tǒng)應(yīng)能滿足選擇性、快速性、靈敏性及可靠性的要求，并能將四者關(guān)系合理的配合以保證供電可靠性。 但考慮故障運(yùn)行情況，如變壓器運(yùn)行、故障等情況，保護(hù)將不能滿足要求，考慮這兩種情況，應(yīng)在 1QF、 2QF 上設(shè)定時限電流速斷和有時限過流保護(hù)，由于上級電源短路電流保護(hù)動作時間為 3s，故 1QF、 2QF 上的有時限過流保護(hù)整定為 ，在 3QF 上設(shè)置瞬時速斷保護(hù)。其過流保護(hù)應(yīng)和上級配合，時間整定為 2s，縱差保護(hù)范圍為 4~6QF、 5~7QF。 13QF~26QF 為控制保護(hù)安裝在地面低壓變壓器的開關(guān)，因動力變壓器安裝在變電所內(nèi)，故高壓部分饋線極短。 3． 8QF 保護(hù)設(shè)置 8QF 用作母聯(lián)開關(guān)，他的保護(hù)設(shè)置主要考慮故障運(yùn)行情況，如 B2故障由 B2單獨(dú)供電，8QF 合閘運(yùn)行，若不設(shè)保護(hù)，則 6kV 母線右段或其支路發(fā)生短路時，將使 4 號開關(guān)跳閘而全礦停電，若有保護(hù)，則 8QF 跳閘，切除右段母線， 6kV 母線左段仍能繼續(xù)供電 ，減少了全礦停電 的幾率，為了出線的瞬時速斷及上一級的定時過流配合， 8 號開關(guān)設(shè)限時速斷保護(hù)。 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計(jì) 第 34 頁 2. 4QF、 5QF 設(shè)置縱差保護(hù)和瓦斯保護(hù)作主保護(hù)，設(shè)置過流保護(hù)與 1QF、 2QF 相配合，時間整定為 2s。 167。 動作電流： Iop1=careolco IKKK = A 其中： kco—— 可靠系數(shù)，取 ~ kre—— 繼電器返回系數(shù)，取 kol—— 自啟動系數(shù)，取 繼電器動作電流： =1opTAwcIKK= A 其中： KTA—— 電流互感器變比 300/5=60, kwc—— 保護(hù)裝置接線系數(shù)，取 1 選用 DL－ 11／ 10 型電流繼電器， =~10A 動作時限： t1=t－△ t=3－ = 選用 DS－ 112 型時間繼電器， tdz=~3s 靈敏度校驗(yàn)： 1)2( min11 opks IIk ?=＞ 符合要求。 即 39。 靈敏度校驗(yàn) 靈敏度校驗(yàn)按被保護(hù)線路末端 35kV 處最小 )2(min1kI 校驗(yàn)： ???39。 三． QF、 2QF 限時速斷整定 該級限時速斷主要考慮兩個條件：一是要躲過全礦可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流 )3( max2kI ，故動 作電流可取 39。 繼電器動作電流： ?? 39。 靈敏度校驗(yàn)： ?? 39。 四． QF、 5QF 過流保護(hù)整定 這一級過流保護(hù)的保護(hù)范圍，若能保護(hù)到所內(nèi)低壓變壓器的二次側(cè)，則可作為低壓變壓器過流保護(hù)遠(yuǎn)后備，而 13QF、 26QF 可作為變壓器內(nèi)部保護(hù)的瞬時速斷，由于 4QF、 5QF不可能留過全礦最大負(fù)荷電流，故其動作電流可按躲過單臺變壓器最大負(fù)荷電流整定。 167。 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計(jì) 第 38 頁 表 51 名稱 一次側(cè) 二次側(cè) 額定電壓 Kv 35 6 變壓器額定電流 A 250 1466 互感器接線方式 △ Y 互感器計(jì)算變比 86 293 變比確定 80 300 互感器二次側(cè)額定電流 A 三．決定基本側(cè)的一次動作電流 1．躲過變壓器空載分閘和外部短路切除后，電壓恢復(fù)時的勵磁涌流。 五．計(jì)算非基本側(cè)平衡線圈匝數(shù) WPIIs=? WC=6*取平衡線圈 II 實(shí)際匝數(shù)為 2 匝。 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計(jì) 第 40 頁 九．變壓器過負(fù)荷保護(hù) 按躲過變壓器最大工作電流整定 : Iopj=(Kk/Kf)/Kn=*250*(*80)= A, 取 5A。 變壓器本身已有瓦斯、溫度等保護(hù)，本設(shè)計(jì)不需考慮。 8?opI =lkkI )2( min2 =, 繼電器動作電流： iopjxopj nIkI 39。 8 ?? =1*5630/300= A 選用 DL11/50 型電流繼電器，動作時限取 。 靈敏度校驗(yàn) 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計(jì) 第 41 頁 kl= ??? njopkl kIIk )2( min 8150/(40*3)= 合格。 1313 967*1/40=24(KA) 選用 DL11/50 型電流繼電器。 靈敏度校驗(yàn)： ???13)2( min13 OPKl IIk 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計(jì) 第 42 頁 符合要求。 注：由于整定過程中，瞬時速斷按上述方法則所的動作電流太大將無合適繼電器 ，故按起動電流整定，讓繼電器動作值躲過尖峰電流，其中，尖峰電流為一組內(nèi)其它電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，一臺起動情況。 本設(shè)計(jì)僅選出各屏型號、規(guī)格，說明其名稱、功能、數(shù)量。 該屏上設(shè)有差動、瓦斯、過流、過負(fù)荷、溫度、等保護(hù)，對屏有以下要求： 1． 變保護(hù)信號取自主變原副邊斷路器套管中和高壓開關(guān)柜中電流互感器。變壓器控制屏選用 PK－ 1 型屏。 六．交流屏選擇 選用一面 PK－ 1 型交流屏。 71 保護(hù)接地網(wǎng)的設(shè)置 變電所采用統(tǒng)一接地網(wǎng)，主要為了滿足接觸電壓及跨步電壓的要求，同時也是為了便于將設(shè)備及構(gòu)架連接在接地體上。 一．確定接地電阻 1． 6kV 接地電阻 350 )35( jejd LLUI ?? 其中： Le—— 電纜長度，電纜長度計(jì)算為： Le=+++++++++25 =(km) 取 30m 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計(jì) 第 46 頁 Lj—— 6kV 架空線長度 Lj=(++) = 取 9m 則： ?jdI 350 )930*35(*6 ? =20 故不用裝補(bǔ)償電抗器 Rjd =120/=(? ) 35kV、 6kV 均為中性點(diǎn)不接地小電流系統(tǒng)，規(guī)定接地電阻小于等于