【正文】 取高壓終端負(fù)荷配電線路允許電壓損失為 4％ ，得 Δ Ual=6000 =240(V） 。 短路電流作用的假想時間 ti=tip+tia 取斷路器動作時間 tbr=，其過流保護(hù)動作時間定為 tse因是控制 6kV下井電纜，6kV 井下電網(wǎng)還有 2～ 4 級才到移動變電站終端負(fù)荷，故應(yīng)定為 ，有利于井下系統(tǒng)選擇性過流保護(hù)的時限設(shè)置。 一路供 電其中一回電纜的負(fù)荷電流 )(. AII caca ?????? 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 32 按 Tmax=3000～ 5000h,查表得，銅芯電纜的經(jīng)濟(jì)電流密度 Jec=。 取高壓配電線路允許電壓損失為 3%。 查表得熱穩(wěn)定系數(shù)為 87，則最小熱穩(wěn)定截面為 )( 3 187 7 9 0 0 2m i n mmCtIS i ??? ? 式 中 ti=tpr+tbr=+=(s)。0 VLxLrIU ca ???? ?? 由于Δ U＜Δ Ual=1750（ V），故電壓損失校驗合格。 35. 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=。 。 開關(guān)柜的選擇 開關(guān)柜是金屬封閉開關(guān)設(shè)備的俗稱，是按一定的電路方案將有關(guān)電氣設(shè)備組裝在一個封閉的金屬外殼內(nèi)的成套配電設(shè)備。 由于變壓器二次側(cè)最大長時負(fù)荷電流為 1010A，電壓為 6kV，故選用戶外鋁導(dǎo)線的穿墻絕緣子，型號為 CWLB10/1500，其技術(shù)參數(shù)如表 57所示 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 27 表 57 CWLB10/1500型套管絕緣子的數(shù)據(jù)參數(shù) 型號 額定電壓 (kV) 額定電流 （ A) 套管長度 （ M) 最大允許 破壞力（ N) (5s)熱穩(wěn)定電流 (kA) GWLB10/1500 10 1500 7358 20 室外環(huán)境最高溫度 42℃ 時的長時允許電流為 )(1010)(143040 4280150040 039。 表 57 LZZBJ910型電流互感器的技術(shù)數(shù)據(jù) 變比 準(zhǔn)確級組合 (1s)熱穩(wěn)定電流 (kA） 動穩(wěn)定電流 (kA） 1250/5 （ 1)動穩(wěn)定校驗 )()(35 kAikAi shes ?? ＞ 符合要求。 相當(dāng)于 5s的熱穩(wěn)定電流 )30)( kAkAttItsi （＜??? 符合要求。 相當(dāng)于 5s的熱穩(wěn)定電流 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 24 )(14) kAkAttItsi ＜（??? 符合要求。 ZN510/630型真空斷路器，其技術(shù)參數(shù)如表 53所示。 (2)額定關(guān)合電流校驗 斷路器的額定關(guān)合電流為 80kA，而 K1點(diǎn)的短路沖擊電流為 ，符合要求。 2）按電網(wǎng)額定電壓選擇電氣設(shè)備的額定電壓 在選擇電器時，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 NSU 的條件選擇，即： NSN UU ? 3）安最大長時負(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 NI 應(yīng)不小于通過它的最大長時負(fù)荷電流 maxI ，即： maxIIN? (2)按短路情況校驗 按短路情況來校驗電氣設(shè)備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。 (3) 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，可采取限制短路電流的措施。 35kV母線和 6kV母線，正 常時均處于斷開狀態(tài)。接線方式應(yīng)保證便于將來發(fā)展，同時能適應(yīng)分期建設(shè)的要求。 對主接線的基本要求 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。=9467/9917=＞ 主變壓器校驗及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案 主變壓器校驗 取負(fù)荷保證系數(shù) Kgu=,則 ≥ Kgu S180。T=+[I%/100+UK%/100β180。==49752700=2275(kvar) 因補(bǔ)償前后有功計算負(fù)荷不變，故有 S180。 6. k V AQPS cacaca ????? 補(bǔ)償前功率因數(shù) COSφ 6= 根據(jù)據(jù)算結(jié)果，可初選兩臺變壓器，其型 號容量查表選為 SF712500， 35/，采用兩臺變壓器分列運(yùn)行的方式，當(dāng)一臺停運(yùn)時，另一臺亦能保證全礦一、二級負(fù)荷的供電。 1）機(jī)修廠查表選用 S9400， 6/ 壓器。 本設(shè)計采用需要系數(shù)法進(jìn)行負(fù)荷計算，步驟如下： 用電設(shè)備組計算負(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。負(fù)荷計算過小，則依此選用的設(shè)備和載流部分有過熱的危險，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。 變電所防雷保護(hù)設(shè)計。并根據(jù)電流整定值以及相關(guān)數(shù)據(jù)的校驗，選擇了斷路器、隔離開關(guān)、繼電器、變壓器等電氣設(shè)備。而作為接受和分配電能的變電所在工業(yè)企業(yè)中占據(jù)很重要的地位，因此設(shè)計、分析、發(fā)展變電所是一項很重要的任務(wù)。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。 設(shè)計目的及范圍 本設(shè)計的目的是通過本次設(shè)計鞏固所學(xué)的專業(yè)知識，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力。 ： Y表示繞線異步； X表示鼠籠異步； T表示同步。公式簡單，計算方便只用一個原始公式 ?? Ndca PKP 就可以表征普遍的計算方法。 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計算出各用電設(shè)備組的計算負(fù)荷。變壓器的功率損耗按公式 23計算。=。Δ P180。T=2275+680=2955(kvar) S180。 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 變比（ kV) 數(shù)量（臺） 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 (論文 )說明書 11 3 電氣主接線設(shè)計 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。 （ 3）經(jīng)濟(jì)合理。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 (論文 )說明書 12 的全橋接線系統(tǒng)。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)計和運(yùn)行中，必須進(jìn)行短路電流計算，以解決些列技術(shù)問題。 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)行時安全可靠，短路通過短路電流時不致?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。 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其額定斷流容量（或開斷電流）、額定關(guān)合電流等各項 指標(biāo)。 （ 2）額定關(guān)合電流校驗 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)動穩(wěn)定校驗： imax=50(kA)ish=(kA)，符合要求。 (2)額定電流： INθ =1000(A)Imax=932(A)， 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)確級組合 額定輸出 (VA） (4s)熱穩(wěn)定電流(kA） 動穩(wěn)定電流 (kA） 300/5 （ 1)動穩(wěn)定校驗 )()( kAikAishes ?? ＞ 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。 根據(jù)題目要求，本設(shè)計采用 KYN28A12型開關(guān)柜。 因為該系統(tǒng)為全分列運(yùn)行，當(dāng)一路故障時，另一路必須保證 全礦的供電，故最大長時負(fù)荷電流和正常工作電壓損失均按一路供電考慮。 取高壓輸電線路允許電壓損失為 5％ ，得 Δ Ual=35000 =1750(V） 。 。 電纜直埋地下，該地區(qū)最熱月土壤最高溫度平均值為 27℃ ，則修正后的長時允許負(fù)荷電流為 )(2565 2765175039。因此，在確定每回電纜負(fù)荷電流時，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)定校驗則應(yīng)按照一路中某一回電纜首端發(fā)生短路考慮。 取高壓配電線路允許電壓損失為 3%。 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℃ ，計算得其溫度修正系數(shù)為 。 以上各部計算結(jié)果如表 58所示 表 58 電力線路選型結(jié)果 編號 設(shè)備名稱 電壓（ kV) 所選導(dǎo)線型號截面 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 名稱 型號 單位 數(shù)量 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (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 2 3 斷路器 1～ 5 臺 5 4 隔離開關(guān) 10 GW535GD/600 臺 4 5 隔離開關(guān) 3～ 8 GW535D/600 臺 6 6 電壓互感器 JDJ35 臺 2 7 電流互感器 LZZBJ435 臺 7 8 熔斷器 RW1035/ 臺 2 9 避雷器 HY5WZ42/134 臺 2。 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=。39。 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。 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=。 6kV 母線的選擇 變壓器 6kV側(cè)回路選用矩形鋁母線，其最大長時負(fù)荷電流 =K = 1202=962(A) 選截面為 80 ，其額定電流為 1100A。 修正后的允許載流量為 )()(39。電纜出線方案編號為 001，架空出線方案編號為 023。 主要根據(jù)負(fù)荷等級選擇高壓開關(guān)柜的型號。 (1)動穩(wěn)定校驗。 選 JDJ35 型（單相雙圈 澆注絕緣）電壓互感器四臺，一次電壓為 35kV，二次電壓為 ，極限容量 1000VA，其計量儀表定為 級，配用兩臺 RW1035/ 型限流熔斷器。 （ 1）額定電壓應(yīng)大于或等于所在電網(wǎng)電壓； （ 2）額定電流應(yīng)大于或等于（ ～ ）倍的長時最大長時負(fù)荷工作電流，即 1NI ≥（ ～ ） maxI 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 25 （ 3）電流互感器的準(zhǔn)確等級應(yīng)不小于 二次側(cè)所接儀表的準(zhǔn)確級。所選斷路器電氣參數(shù)如表55所示。 表 54 GW535型隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù) 型號 額定電壓 （ kV) 額定電流 （ A) 動穩(wěn)定電流 （ kA) (5s)熱穩(wěn)定電流（ kA) GW535GD/600 35 600 50 14 GW535G/600 35 600 50 14 (1)額定電壓： UN=35(kV)=UNS=35(kV)，符合要求 。 6