【正文】 II ............................................ 24 ............................................ 25 ................................................ 26 支柱絕緣子和套管絕緣子的選擇 ................................ 26 開(kāi)關(guān)柜的選擇 ................................................ 27 電力線路的選擇 ................................................... 28 35kV電源架空線路選擇 ....................................... 28 6kV母線的選擇 .............................................. 29 主提升機(jī) 6kV電纜線路選擇 .................................... 30 6kV下井電纜選擇 ............................................ 31 6kV架空線路的選擇 .......................................... 33 變電所各斷路器過(guò)流保護(hù)的設(shè)置與配合 ............................... 36 QF QF QF3斷路器保護(hù)的設(shè)置與配合 .......................... 36 QF QF5斷路器上保護(hù)的設(shè)置與配合 ............................ 36 各６ kV低壓饋出線斷路器的設(shè)置與配合 ......................... 36 6kV聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān) QF8的保護(hù)設(shè)置與配合 ............................. 37 各斷路器的過(guò)流保護(hù)整定 ........................................... 37 QF QF QF3過(guò)流保護(hù)整定 .................................... 37 QF QF5的過(guò)流保護(hù)整定 ...................................... 38 6kV饋出線的過(guò)流保護(hù)整定 .................................. 39 QF8過(guò)流保護(hù)整定 ............................................. 40 7 變電所的防雷與接地 ..................................................... 42 變配電所的防雷設(shè)計(jì) ............................................... 42 接地裝置的設(shè)計(jì)及計(jì)算 ............................................. 43 8 變電所的平面布置 ....................................................... 44 變電所位置選擇 ................................................... 44 配電室建筑要求 ................................................... 44 控制室布置 ....................................................... 45 結(jié)論 ..................................................................... 47 致謝 ..................................................................... 48 參考文獻(xiàn) ................................................................. 49 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書(shū) III 附錄 ..................................................................... 50 附圖 1 35kV礦用變電所主接線圖 ........................................ 50 附圖 2 35kV礦用變電所平面布置圖 ...................................... 51 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書(shū) 1 1 概 述 設(shè)計(jì)依據(jù) 中華人民共和國(guó)建設(shè) 部及國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局聯(lián)合發(fā)布的《礦山電力設(shè)計(jì)規(guī)范》。 本設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)了煤礦地面 35kV 變電站的設(shè)計(jì)。用標(biāo)幺值法對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行了短路電流計(jì)算，為電氣設(shè)備的選擇及校驗(yàn)提供了數(shù)據(jù)。 煤礦電工手冊(cè)（地面供電部分）。 C； 表 全礦負(fù)荷統(tǒng)計(jì)及相關(guān)數(shù)據(jù) 設(shè)備 名稱 負(fù) 荷等級(jí) 電壓 (V) 線路類型 電機(jī) 型式 單機(jī)容量 (kW) 安裝 /工作臺(tái)數(shù) 工作設(shè)備總?cè)萘? (kW) 需用系數(shù) Kx 功率因數(shù) ?cos 離 35kv變電所的距離 (km) 主 井 提 升 1 6000 C Y 1400 2/1 1400 0． 87 0． 84 0． 4 副 井 提 升 1 6000 C Y 1000 2/1 1000 0． 85 0． 82 0． 6 扇 風(fēng) 機(jī) 1 1 6000 K T 800 2/1 800 0． 87 2． 4 扇 風(fēng) 機(jī) 2 1 6000 K T 800 2/1 800 0． 87 2． 4 壓風(fēng)機(jī) 1 6000 K T 300 5/3 900 0． 86 0． 2 地 面 低 壓 1 380 C 1250 0． 76 0． 82 0． 05 機(jī)修廠 3 380 C 450 0． 60 0． 75 0． 3 洗煤廠 2 380 K 1200 0． 76 0． 84 0． 5 工人村 3 380 K 450 0． 80 0． 80 2． 5 排水泵 1 6000 C X 680 12/4 2720 0． 86 0． 86 0． 8 井 下 低 壓 2 660 C X 2600 0． 72 0． 78 注 ： C表示電纜線路； K表示架空線路。需用系數(shù)法計(jì)算簡(jiǎn)便，對(duì)任何性質(zhì)的企業(yè)負(fù)荷均適用，且計(jì)算結(jié)果基本上符合實(shí)際。具體計(jì)算如下： ?? ?? mi iNdisca PKKP 1 )( ?? ??mi iiNdisca PKKQ 1 )t a n( ? （ 22） 22 cacaca QPS ?? 式中 caP 、 caQ 、 caS —— 為配電干線式變電站低壓母線的有功、無(wú)功、視在計(jì)算負(fù)荷； sK —— 同時(shí)系數(shù)； m—— 該配電干線或變電站低壓母線上所接用電設(shè)備組總數(shù)； iNiid PK ?、 ?tan —— 分別對(duì)應(yīng)于某一用電設(shè)備組的需要系數(shù)、功率因數(shù)角正切值、總設(shè)備容量； 負(fù)荷計(jì)算過(guò)程 各用電設(shè)備組負(fù)荷計(jì)算 用電設(shè)備分組，由表 11確定各組用電設(shè)備的總額定容量。 各變壓器的功率損耗計(jì)算 變壓器空載時(shí)有功損耗和無(wú)功損耗分別用 0P? 和 0Q? 表示。=,則 tanφ 35180。 =S180。=+Δ Q180。 式中： ecS — 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行臨界負(fù)荷， kVA； NTS — 變壓器額定容量， kVA； 0P? — 變壓器空載有功損耗， kW； 0Q? — 變壓器空載無(wú)功損耗 ,kW NTP? — 變壓器滿載有功損耗， kW； NTQ? — 變壓器滿載無(wú)功損耗， kvar； qk — 無(wú)功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量， 對(duì)于工礦企業(yè)變電所，取 Kq=； 本礦兩臺(tái)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的臨界負(fù)荷為： )(7 3 4 81 2 5 0 1 2 5 0 2 5 0 0 k V AS ec ???? ????? 得經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案為：當(dāng)實(shí)際負(fù)荷小于 7348kVA 時(shí)，宜一臺(tái)運(yùn)行，當(dāng)實(shí)際負(fù)荷大于等于 7348kVA時(shí)，宜于兩臺(tái)同時(shí)分列運(yùn)行。供電系統(tǒng)的接線應(yīng)保證 工作人員在正常運(yùn)行和發(fā)生事故時(shí)，便于操作和維修，以及運(yùn)行靈活，倒閘方便。因上一級(jí)變電站距本礦變電所為 6km，對(duì)于 35kV電壓等級(jí)來(lái)說(shuō)，輸電線路不遠(yuǎn)，可以選外僑，但為了提高礦井供電的可靠性和運(yùn)行的靈活性，選用全橋更合適。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書(shū) 13 圖 31 35kv 礦用變電站主接線設(shè)計(jì)河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書(shū) 14 4 短路電流計(jì)算 短路電流計(jì)算的目的 研究供電系統(tǒng)的短路并計(jì)算各種情況下的短路電流，對(duì)供電系統(tǒng)的擬定、運(yùn)行方式的比較、電氣設(shè)備的選擇及繼電保護(hù)整定都有重要意義。 變電所主要的電氣設(shè)備有：高壓斷路器 、 隔離開(kāi)關(guān) 、 熔斷器 、 電壓互感器 、 電流互感器 、 避雷器 、 母線和絕緣子等。當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生故障是，能快速切出故障回路，保證無(wú)故障部分正常運(yùn)行，河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書(shū) 21 起著保護(hù)作用。 表 52 ZN2810/1250型戶外真空斷路器技術(shù)數(shù)據(jù) 型號(hào) 額定電壓 （ kV) 額定電流（ A) 額定開(kāi)斷電流（ kA) 動(dòng)穩(wěn)定 電流 (kA) 額定關(guān)合電流 (kA) （ 4S）熱穩(wěn)定電流 (kA) ZN2810/1250 10 1250 20 50 50 20 ZN2810/1250 型戶外真空斷路器，額定工作環(huán)境最高溫度為 40 度，而實(shí)際最高工作溫度為 42度，因此修正后的允許通過(guò)的最大電流為 INθ =IN(4240) ％ IN=12502 1250=1205（ A)＞ 1162（ A) （ 1）額定開(kāi)斷電流校驗(yàn) 斷路器的額定開(kāi)斷電流為 20kA，而 K1點(diǎn)的短路電流為 ，符合要求。 (2)額定電流： INθ =600(A)Imax=216(A),符合要求。 表 55 GN610T/1000型隔離開(kāi)關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù) 型號(hào) 額定電壓 （ kV) 額定電流 （ A) 動(dòng)穩(wěn)定電流 （ kA) (5s)熱穩(wěn)定電流（ kA) GN610T/1000 10 1000 75 30 (1)額定電壓： UN=10(kV)＞ UNS=6(kV)， 符合要求。 35kV 側(cè)電流互感器的選擇 35kV側(cè)的電流互感器選用 LZZBJ435型電流互感器，其額定電壓 35kV，額定電流300A，其技術(shù)參數(shù)如表 56所示。 6kV 側(cè)的電壓互感器選用 JDJ1010 型電壓互感器，一次電壓為 10kV，二次電壓為，極限容量為 200VA，準(zhǔn)確度等級(jí)為 ，配用兩臺(tái) RN410/ 型限流熔斷器。 計(jì)算跨距為 )( 21 mLLL c ????? 其電動(dòng)力為 ))( a x NNa LiF csh （＜ ???? 符合要求。一般情況下，一、二級(jí)負(fù)荷選擇移開(kāi)式開(kāi)關(guān)柜，如 KYN2/JYN1 型開(kāi)關(guān)柜，三三級(jí)負(fù)荷選擇固定式開(kāi)關(guān)柜，如 KGN 型開(kāi)關(guān)柜。 電力線路的選擇 35kV 電源架空線路選擇 根據(jù)我國(guó)產(chǎn)品供應(yīng)市場(chǎng)情況和以鋁代銅的技術(shù)政策，宜選用鋁線，對(duì)于 35kV 架空線路，線桿檔距一般在 100m 以上，導(dǎo)線受力較大，故可選用 LGJ 型鋼芯鋁絞線，線間幾何均距為 2m。 AAII alal ＞???? 符合要求。 實(shí)際環(huán)境溫度為 32 度時(shí)，其長(zhǎng)時(shí)允 許電流為 1010A，大于 962A，合格。則電纜的經(jīng)濟(jì)截面為 )( 2mmJISeccaec ??? 初選 ZLQ2263 70型鋁芯電纜，其 25℃時(shí)的載流量為 175A。 6kV 下井電纜選擇 井下 6kV級(jí)總計(jì)算有功負(fù)荷 Pca為 4042kW，最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流 Ica為 478A，并確定用4 回下井電纜，兩兩并聯(lián)后分列運(yùn)行。 AIImomalal ???????? ?? ?? 修正后的允許載流量 217A大于 ,滿足要求。則導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面為 )( 2mmJ ISeccaec ???? 初選導(dǎo)線為 LGJ35 型鋼芯鋁絞線，查表得 25℃時(shí)的允許載流量為