【正文】 kV 側(cè)進(jìn)線柜和母聯(lián)柜斷路器的選擇 6kV側(cè)最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流 )( 1 2 5 0 .. AUSINTNmlo ????? 按照室外工作電壓 6kV 和最大長(zhǎng)時(shí) 負(fù)荷電流 932A，選擇 ZN2810/1250 型真空斷路器，其參數(shù)如表 52所示。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。 其他各短路點(diǎn)的計(jì)算結(jié)果如表 41所示 表 41 短路電流計(jì)算結(jié)果 短路點(diǎn) 最大運(yùn)行方式下 最小 運(yùn)行方式下 )()3( kAIk )()3( kAish )()3( kAIsh )()3( MVASk )()3( kAIk )()2( kAIk K1 217 K2 90 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K11 K12 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書(shū) 20 5 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。所以在這里至少應(yīng)選用三回，考慮到負(fù)荷分配和運(yùn)行的靈活性，最后確定 4回下井電纜，兩兩并聯(lián)后分列運(yùn)行。橋式接線分為外橋、內(nèi)橋全橋三種。 （ 2）操作方便，運(yùn)行靈活。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書(shū) 10 NTqNTqNTec QkP QkPSS ??? ???? 002 （ 24） 如果 SScr宜一臺(tái)運(yùn)行，如果 SScr宜兩臺(tái)運(yùn)行。T=9414+=9467（ kW) Q180。= （ 4）補(bǔ)償后主變壓器的最大損耗 β180。按一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)停運(yùn)計(jì)算，則負(fù)荷率為 β =Δ PT=Δ P0+β 2Δ PK=16+=(kW) Δ QT=[I0%/100+UK%/100β 2]=813(kvar) （ 2） 35kV側(cè)補(bǔ)償前的負(fù)荷與功率因數(shù) =+Δ PT=9414+=9475（ kW） =+Δ QT=4957+813=5770（ kvar） = . caca QP ? =11093（ kVA） COSφ 35=tanφ 35= （ 3）設(shè)補(bǔ)償后功率因數(shù)提高到 COSφ 35180。 4）洗煤廠查表選用兩臺(tái) S91250， 6/ 型銅線電力變壓器。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書(shū) 4 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) sK 。 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。 C； 最熱月室外最高氣溫月平均值： 27。 電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)（電氣一次部分）。通過(guò)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)。其設(shè)計(jì)過(guò)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。 中華人民共和國(guó)電力公司發(fā)布的《 35kV～ 110kV無(wú)人值班變電站設(shè)計(jì)規(guī)程》。 C； 最熱月室外最高氣溫月平均值： 32。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。其計(jì)算公式為： ?? Ndca PKP ?tancaca PQ ? （ 21） 22 cacaca QPS ?? 式中 caP 、 caQ 、 caS —— 該用電設(shè)備組的有功、無(wú)功、視在功率計(jì)算負(fù)荷； ?NP —— 該用電設(shè)備組的設(shè)備總額定容量， kW； ?tan —— 功率因數(shù)角的正切值； dK —— 需要系數(shù)，由表 11查得。 3）地面低壓查表選用兩臺(tái) S91600， 6/ 型銅線電力變壓器。 （ 1）無(wú)功補(bǔ)償時(shí)主變壓器的損耗計(jì)算。=180。=+Δ P180。 主變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案 兩臺(tái)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的臨界負(fù)荷值可由公式 24確定。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(lái)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)。 35kV、 6kV 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。 下井電纜回?cái)?shù)的確定 井下總負(fù)荷 Pca= (2339+1872)=4042(kW) Qca= (1387+1501)=2888(kvar) )(496722 k V AQPS cacaca ??? 井下最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流 =Ica=Sca/( UN)=4967/( 6)=478(A) 根據(jù)井下開(kāi)關(guān)的額定電流最大為 400A，而《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：下井電纜至少兩回，當(dāng)一回停止供電時(shí)，其他電纜應(yīng)能滿足井下全部負(fù)荷的供電。 短路電流計(jì)算過(guò)程 選取短路計(jì)算點(diǎn)并繪制等效計(jì)算圖 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書(shū) 15 圖 41 等效短路計(jì)算圖 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書(shū) 16 選擇計(jì)算各基準(zhǔn)值 Sd=100MVA,基準(zhǔn)電壓 Ud1==,Ud3=,則可得各級(jí)基準(zhǔn)電流為 Id1=Sd/ 3 Ud1=100/( 3 37)=(kA) Id2=Sd/ 3 Ud2=100/( 3 )=(kA) Id3=Sd/ 3 Ud3=100/( 3 )=(kA) （ 1）電源的電抗 * min. ?sX * max. ?sX （ 2）變壓器電抗 主變壓器電抗 %2.*1 ????TNdKT SSUX 地面低壓變壓器電抗 1 0 00 4 %2.*2 ????TNdKT SSUX 3）線路電抗 35kV架空線電抗 2210* ?????dl USLXX 扇風(fēng)機(jī) 1饋電線路電抗 )( 2*5 ????X 扇風(fēng)機(jī) 2饋電線路電抗 )( 2*6 ????X 主井提升饋電線路電抗 )( 2*3 ????X 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書(shū) 17 副井提升饋電線路電抗 )( 2*4 ????X 壓風(fēng)機(jī)饋電線路電抗 )( 2*7 ????X 地面低壓饋電線路電抗 )( 2*8 ????X 洗煤廠饋電線路電抗 )( 2*10 ????X 工人村饋電線路電抗 )( 2*11 ????X 機(jī)修廠饋電線路電抗 )( 2*9 ????X 排水泵饋電線路電抗 )( 2*12 ????X 計(jì)算各短路點(diǎn)的短路電流 K1點(diǎn)的短路電流計(jì)算 (1）最大運(yùn)行方式下的三相短路電流 ** m in.*.1 ????? lsm XXX *.1*.1 ??? mm XI )(*.1)3(.1 kAIII dlmm ???? )( )3(.11. kAIi msh ???? )( )3(.11. kAII msh ???? )(*.11 M V ASIS dm ???? 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書(shū) 18 (2)最小運(yùn)行方式下兩相短路電流 ** m a x.*.1 ????? lsn XXX *.1*.1 ??? nn XI )(*.1)3(.1 kAIII dlnn ???? )( )3(.1)2(.1 kAII nn ??? K2點(diǎn)的短路電流計(jì)算 (1）最大運(yùn)行方式下的三相短路電流 * 1*.1* .2 ????? Tmm XXX *.2*.2 ??? mm XI )(* .2)3( .2 kAIII dmm ???? )( )3( .22. kAIi msh ???? )( )3( .22. kAII msh ???? )(* .22 M V ASIS dm ???? (2)最小運(yùn)行方式下兩相短路電流 * 1*.1* .2 ????? Tnn XXX *.2*.2 ??? nn XI )(* .2)3( .2 kAIII dnn ???? )( )3( .2)2( .2 kAII nn ???? 井下母線短路容量計(jì)算 井下 6kV母線距井上 35kV變電所的最小距離 l2=+=(kM) 其電抗標(biāo)幺值為 220*2 ?????ddl USlXX 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書(shū) 19 最大運(yùn)行方式下井下母線短路的標(biāo)幺電抗為 *** 2* m i n.* ?????????? LTls XXXXX 井下母線最大短路容量為 ) 0 02 6 11 *6 M V ASXS dk （????? 該值小于井下 6kV母線上允許的短路容量 100MVA，因此不需要加裝限流電抗器。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(kāi)關(guān)設(shè)備。 對(duì) 于無(wú)限大容量系統(tǒng)有 )()3( m a kAII K ??? 相當(dāng)于 4s的熱穩(wěn)定電流 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書(shū) 22 )()( kAkAttItsi ＜??? （ 4）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 由于 ies=80kA,ish1=,所以滿足要求。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(kāi)關(guān) QS QS2和兩個(gè)電壓互感器隔離開(kāi)關(guān) QS QS10選用 GW535GD/600帶 接地刀閘的隔離開(kāi)關(guān)， QS3～ QS8選用 GW535G/600 不帶接地刀閘的隔離開(kāi)關(guān)，所選隔離開(kāi)關(guān)電氣參數(shù)如表 54所示。本設(shè)計(jì) QS1 QS12選用GN610T/1000型隔離開(kāi)關(guān)，操動(dòng)機(jī)構(gòu)選 CS61手力操動(dòng)機(jī)構(gòu)。此外還應(yīng)根據(jù)二次設(shè)備要求選擇電流互感器的準(zhǔn)確等級(jí)。 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)雙線圈互河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書(shū) 26 感器，其接線方式采用 V/V型接法，分別接在 35kV 兩段母線上，采用限流熔斷器保護(hù)。 由上表可知，流過(guò)穿墻套管的最大短路電流應(yīng)是系統(tǒng)采用分列運(yùn)行方式時(shí)的最大短路電流。從中壓斷路器的置放方式來(lái)看，分為：落地式，即斷路器手車本身落地推入柜內(nèi)；中置式，即手車裝于開(kāi)關(guān)柜中部。 。 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)算得其河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書(shū) 29 溫度修正系數(shù)為 。均小于 70mm2，故機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)合格。 主提升機(jī) 6kV 電纜線路選擇 高壓電纜的型號(hào)，應(yīng)根據(jù)敷設(shè)地點(diǎn)與敷設(shè)方式選，在地面一般選用鋁芯油浸紙絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜，型號(hào)為 ZLQ22。 短路電流作用的假想時(shí)間 ti=tip+tia 取斷路器動(dòng)作時(shí)間 tbr=，其過(guò)流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間定為 tse=。 電纜直埋地下，并途經(jīng)立井井筒，該地區(qū)最熱月土壤最高溫度平均值為 27℃ ，則修正后的長(zhǎng)時(shí)允許負(fù)荷電流為 )(2172580 2780221039。 6kV 架空線路的選擇 扇風(fēng)機(jī) 1架空導(dǎo)線型號(hào)選擇 對(duì)于 6kV 架空線路，線桿檔距一般在 100 米以下，導(dǎo)線受力較小，故可選用 LJ 型鋁絞線，線間幾何均距設(shè)為 1m。 查表得 35kV鋼芯鋁絞線在非居民區(qū)的最小允許截面為 25mm2，居民區(qū)為 于 35mm2，故機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)合格。 修正后的允許載流量為 )()(39。則有 )(18 00 VU al ???? 線路實(shí)際電壓損失為 )( 7004 0 4 22 11 VrUS LPU Ncca ???? ???? 由于Δ U小于Δ Ual,故電壓損失 校驗(yàn)合格。為了管理維護(hù)方便， 4 回下井電纜應(yīng)選用同型號(hào)同截面的電力電纜。39。 母線所受的電動(dòng)力 )(1 4 6 22m a x NaLiF sh ?????? 母線的最大彎矩 Mmax=FmaxL/10=(146