【正文】 已知 tf = IK = 查得 C=95 K SK =1 Amin = 0 0 ?? = 800 mm2 滿足要求。 表 6kv 隔離開關(guān)的選擇 項(xiàng)目 實(shí)際需要值 GN19—10c/400 GN19—10/630 電壓 UN =10kv UN =10kv 電流 1011A IN =400A IN =600A 動(dòng)穩(wěn)定 ikr = ilim =75KA ilim =75KA 熱穩(wěn)定 I st4? = I st4? = 對(duì)上述兩種最小額定值的隔離開關(guān)校驗(yàn)符合要求，故都符合要求 。 (2)允許電壓損失校驗(yàn) 允許電壓損失為： 3 0 0%56 0 0 0 ???? YU V 實(shí)際電壓損失為： 150656 6002 8 5 5 ??? ???? DSU PLU NV 因?yàn)?UUY ??? ，符合條件。 GG1A 型高壓開關(guān)柜的技術(shù)參數(shù)見表 。供中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，做電流、電能測量及單相接地保護(hù)用。 經(jīng)過動(dòng)、熱穩(wěn)定性校驗(yàn)，都大于實(shí)際值，這三種型號(hào)的電流互感器能滿足要求。 IK tti = 53 =12KA 滿足要求 查得穿墻套管受力公式 P=F F= ikr 2 10 7? kg 已知 L1 =120cm， a=25cm ikr = ?P= 25120 ? =450kg 滿足要求 35kv 供電系統(tǒng) 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 33 斷路器選擇 表 斷路器選擇 項(xiàng)目 實(shí)際需要值 ZN28— 10/1600 電壓 Un = UN =10kv 電流 In =N =1011A IN =1600A 斷路容量 S39。 =97MVA 1500MVA 上述數(shù)據(jù)表明 LW35/1600 斷路器合乎要求，考慮室外設(shè)備操作人員的安全和今后的發(fā)展，選用 CD2— 40G 電磁操作機(jī)構(gòu)。 ③開斷電流選擇 在給定的電網(wǎng)電壓下，斷路器的開斷電流 brI 不應(yīng)小于實(shí)際瞬間的短路電流周期分量sctI ，即 br sctII? 當(dāng)斷路器的 brI 較系統(tǒng)短路電流大很多時(shí)，為了簡化計(jì)算，也可用次暫態(tài)電流 I 進(jìn)行選擇，即 brII? ④動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 若斷路器的極限通過電流峰值 maxi ，大于三相短路時(shí)通過斷路器的沖擊電流 shi ，則其動(dòng)穩(wěn)定便滿足要求，即 max shii? ⑤熱穩(wěn)定校驗(yàn) 制造廠給出了斷路器 t秒內(nèi)的熱穩(wěn)定電流 tI ，即在給定時(shí)間 t 內(nèi)，電流通過斷路器時(shí)，其各部分的 發(fā)熱溫度不會(huì)超過最高短時(shí)允許發(fā)熱溫度。 電流互感器的選擇 電流互感器選用 LCW— 35 型戶外支持式、多匝油浸瓷絕緣的高壓電壓互感器，單獨(dú)裝設(shè)，利用一次線圈的串并聯(lián)，可得到不同的變比，選用額定電流變比為 15~1000/5，準(zhǔn)確級(jí)次 ， 1S 熱穩(wěn)定倍數(shù) 65，動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) 100。 另外選用 3 個(gè) RW 5 — 35/200~800 戶外跌落式熔斷器，配合 3 臺(tái)變壓器。 母線的截面形狀， 35KV 及以下的屋內(nèi)配電裝置中，都采用矩形截面。 圖 單母線分段式接線 方案比較： 單元接線當(dāng)其中一元件發(fā)生故障時(shí)整個(gè)單元都要停電檢修，不能滿足該礦供電的要求。 單元接線 發(fā)電機(jī)與變壓器直接連接成一個(gè)單元，組成發(fā)電機(jī) — 變壓器組，稱為單元接線。 由短路計(jì)算井 下短路容量： 0 ?????? dKt SIS MVA 按規(guī)定 6kV 當(dāng)斷流容量在 100MVA 時(shí)，應(yīng)折半使用，僅為 50MVA， tS 50MVA，因此需選擇限流電抗器。下面我們就要標(biāo)么值法進(jìn)行短路電流的計(jì)算 。 （ 2）在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障下都能安全、可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。其他如操作人員帶負(fù)荷拉閘或者檢修后未拆除地線就送電等誤操作；鳥獸在裸露的載流部分上跨越以及風(fēng)雪等現(xiàn)象也能引起短路。 主變壓器臺(tái)數(shù)的確定 (1)對(duì)大城市郊區(qū)的一次變電站，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電站以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜。分別安裝 5 個(gè)電容柜。電流增大同樣會(huì)引起電 壓損失的增大。 Pe= 900=774kw Q50= 50P eP = 1400=1218kw Q10= 10P 設(shè)該組用電設(shè)備有 n 臺(tái)電動(dòng)機(jī)，其額定總?cè)萘繛?NeP （ kw）。 而一般計(jì)算礦用最大負(fù)荷利用小時(shí)可以用公式近似計(jì)算： 5m ax 1504 WT ? （ 22） 35kv 供電系統(tǒng) 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 4 其中 W既為礦井年產(chǎn)煤量（萬噸 /年），井花溝礦年產(chǎn)量設(shè)計(jì)為 90 萬噸，實(shí)際年產(chǎn)量 106 萬噸。二級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩回線路供電，但當(dāng)兩回線路有困難時(shí)（如邊遠(yuǎn)地區(qū)）允許由一回架空線路供電。 本所 35KV 電源母線最大運(yùn)行方式下的系統(tǒng)電抗 : minXx = (Sj =100MVA)。按其采煤量計(jì)算耗電總耗電時(shí)間是 4000h/年。 井花溝礦 供電系統(tǒng)由三條 35kv 進(jìn)線供電。 本所 35KV 電源母線最小行方式下的系統(tǒng)電抗 : maxXx = (Sj =100MVA)。 三級(jí)負(fù)荷：不屬于一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷的一般電力負(fù)荷，三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電無特殊要求，允許長時(shí)間停電，可用單回線路供電。為兩班制企業(yè)，按公式 22計(jì)算其年耗電量為 4000 小時(shí)左 右。則當(dāng)此用電設(shè)備組滿載運(yùn)行 時(shí)需從電網(wǎng)接用容量 ?NeNe PP ? ； KW （ 24） 式中 NeP —— 用電設(shè)備從電網(wǎng)吸收容量， KW； ? —— n 臺(tái)電動(dòng)機(jī)的加權(quán)平均效率， ??????ni ninNnNNPPPP12211 . . . . . . ???? （ 25） 然而 n臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)運(yùn)行的可能性很小。 tanφ=1218 = S10=P10／ cosφ= 210210 QP ? =1176/=1450kva I10=S10/ 3 UN=1450kva/ 6000= 2) 副井提升機(jī) eP =1000kw dK = cosφ= tanφ =tan(artcosφ )= 20P = dK tanφ=774 =540kva S50= 50P ／ cosφ= 250250 QP ? =774/=943kva I50=S50/ 3 UN=943/ 6000=90a 6） 排水泵 eP =680kw dK = cosφ= n=4 ? eP =4 680=2720kw tanφ=tan(artcosφ)= 60P = dK 為了減少電能轉(zhuǎn)化的損耗，降低投資，一般采用電力電容器進(jìn)行補(bǔ)償。共計(jì)十 六 個(gè)電容柜。 (2)對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電站或大型工業(yè)專用變電站，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變壓器的可能性。 短路的種類 在三相供電系統(tǒng)中可能發(fā)生的短路類型有三相短路、兩相短路、兩相接地短路和單相接地短路等。 （ 3）在設(shè)計(jì)戶外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件效驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離。 短路電流計(jì)算 本礦井主井提升機(jī)，副井提升機(jī)、壓風(fēng)機(jī)及扇風(fēng)機(jī)總?cè)萘砍^定值（ 800kW 及以上），且距 6kV 母線距離很近，計(jì)算 2K 點(diǎn)（ ）短路參數(shù)時(shí)考慮附加電源，計(jì)算 4K 點(diǎn)短路參數(shù)時(shí)考慮主提升機(jī)的影響，其它短路點(diǎn) 不考慮附加電源。 電抗器的選擇 下面我們由井下負(fù)荷計(jì)算下井總負(fù)荷電流。它具有接線簡單，開關(guān)設(shè)備少，操作簡便，以及因不設(shè)發(fā)電機(jī)電壓級(jí)母線，使得在發(fā)電機(jī)和變壓器低壓側(cè)短路時(shí)，短路電流相對(duì)而言于具有母線時(shí)，有所減小等特點(diǎn)；這種單元35kv 供電系統(tǒng) 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 23 接線，避免了由于額定電流或短路電流過大，使得選擇出口斷路器時(shí)，受到制造條件或價(jià)格甚高等原因造成的困難。 單母線分 段接線一般用于進(jìn)出線回路較多的中間變電所。因?yàn)樗睦鋮s條件好，對(duì)交流肌膚效應(yīng)的影響小。 電壓互感器地選擇： ue=35kV，根據(jù)產(chǎn)品手冊(cè)選用 JDJJ235 型電壓互感器。 35kv 避雷器選擇 一般 選用變電站避雷器 FZ35 型，選兩組分放在 35KV 兩段母線上，與電壓互感器供用一個(gè)間隔 。因此，制造廠規(guī)定的短時(shí)允許發(fā)熱量應(yīng)大于短路期間短路電流所發(fā)出的熱量 tQ ，則此斷路器滿足熱穩(wěn)定要求。 6kv 電氣設(shè)備的選擇 母線的選擇 6KV 母線一般選用矩形鋁母線，其截面按長時(shí)允許電流選，按動(dòng)、熱穩(wěn)定性進(jìn)行校驗(yàn) 。 =57MVA Srn =80MVA 斷流量 I39。 下井電纜型號(hào)及截面的選擇 高壓電纜型號(hào)根據(jù)敷設(shè)地點(diǎn)及敷設(shè)方法選，在地面一般選油侵紙絕緣鋁包鎧莊電纜，若采用直埋時(shí)，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。用三臺(tái) JDJZ 型可取代 JSJW 型電壓互感器，產(chǎn)品能在 倍額定電壓下長期運(yùn)行，并能在八小時(shí)內(nèi)無損傷地承受 2 倍額定電壓。 配電柜的選擇 根據(jù)《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 30－ 9一次接線標(biāo)準(zhǔn)方案選用 GG1A 型。 (1)下井電纜選擇計(jì)算 負(fù)荷電流為： 1 0 1634 1 9 241341 ????? USI cagA 則 0 1 ??? jgj JISmm2 選 ZQD563? 70 型號(hào)電纜。 隔離開關(guān)選擇 其所選型號(hào)有 GN19— 10c、 GN19— 10c/6 GN19— 10/6 GN10— GN19—10c/400 等，其操動(dòng)機(jī)構(gòu)配套選用手動(dòng) CS6— 1T 型。 (2) 按動(dòng)穩(wěn)定性校驗(yàn) 單條母線三相位于同一平面布置時(shí)，產(chǎn)生的最大應(yīng)力為： max? =（ awL2 ） i2kr 10 3? （ kg/cm2 ） 其中 L—— 跨距， cm ； 35kv 供電系統(tǒng) 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 32 a—— 母線相間的距離 ,cm； ikr —— 短路沖擊電流， KA； w—— 母線抗彎矩， cm3 ； 查得電纜 LMY—— 1008的抗彎矩 w= cm3 、 L=120cm a=25cm、 ikr = 。 (2) 高壓六氟化硫 斷路器（ LW35/1600）額定電流為 1600A,最大長期工作電流為 24735*31 5 0 0 03m a x ??? USINNTw A IN=1600A 即 N WMAXII? ， 因此負(fù)荷技術(shù)條件。 隔離開關(guān)的選擇 初步擬 定選用隔離開關(guān)型號(hào)為 GN235/1000,校驗(yàn) : (1) GN235/1000 的額定電壓為 35kV, 而 NWU ＝ 35kV， NU ＝ NWU 滿足要求 。 35kv 供電系統(tǒng) 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 28 表 JDJJ235 型電壓互感器技術(shù)參數(shù) 一次電壓（ kV） 35/ 3 額定容量為 級(jí)150Va,一級(jí) 250VA 基本二次線圈 (kV) 3 3 級(jí) 500VA 輔助二次線圈 (kV) 3 最大容量 1000VA 電壓互感的校驗(yàn) 按準(zhǔn)確等級(jí)與二次負(fù)荷校驗(yàn)。高壓線路的電壓損失不允許超過 5%，此外架空線路的導(dǎo)線應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，不應(yīng)由于機(jī)械強(qiáng)度不夠而發(fā)生事故。而 6 千伏側(cè)我們則選用單母線分段接線。橋連斷路器正常運(yùn)行時(shí)處于閉合狀態(tài)。 Pd, Qd—— 井下低壓總的計(jì)算有功、無功負(fù)荷， kW、 kVar。 主變壓器：? ? 100100 %32 ??????NTdk S SUxx 電纜線路： 0 50 225 ????? ddUSLxx L 226 ????? ddUSLxx L 227 ????? ddUSLxx L 228 ????? ddUSLxx L 35kv 供電系統(tǒng) 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 17 0 60 229 ????? ddUSLxx L 2210 ????? ddUSLxx L 2211 ????? ddUSLxx L 2212 ????? ddUSLxx L 2213 ????? ddUSLxx L 2214 ????? ddUSLxx L 架空線路： 224 ????? ddUSLxx L 2215 ????? ddUSLxx L 短路電流 計(jì)算 1K 點(diǎn)短路： （ 1）最大運(yùn)行方式： ???x 1m i 111 ddKK IxIIIII ??? ???????? 5 7 1 ??? kA