【正文】 71 保護接地網(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。 本設(shè)計僅選出各屏型號、規(guī)格，說明其名稱、功能、數(shù)量。 靈敏度校驗 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 41 頁 kl= ??? njopkl kIIk )2( min 8150/(40*3)= 合格。 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 40 頁 九．變壓器過負荷保護 按躲過變壓器最大工作電流整定 : Iopj=(Kk/Kf)/Kn=*250*(*80)= A, 取 5A。 四． QF、 5QF 過流保護整定 這一級過流保護的保護范圍，若能保護到所內(nèi)低壓變壓器的二次側(cè)，則可作為低壓變壓器過流保護遠后備，而 13QF、 26QF 可作為變壓器內(nèi)部保護的瞬時速斷，由于 4QF、 5QF不可能留過全礦最大負荷電流，故其動作電流可按躲過單臺變壓器最大負荷電流整定。 靈敏度校驗 靈敏度校驗按被保護線路末端 35kV 處最小 )2(min1kI 校驗： ???39。 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 34 頁 2. 4QF、 5QF 設(shè)置縱差保護和瓦斯保護作主保護，設(shè)置過流保護與 1QF、 2QF 相配合，時間整定為 2s。 但考慮故障運行情況，如變壓器運行、故障等情況，保護將不能滿足要求，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，由于上級電源短路電流保護動作時間為 3s，故 1QF、 2QF 上的有時限過流保護整定為 ，在 3QF 上設(shè)置瞬時速斷保護。 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。 2． 工人村架空線選擇 1). 按經(jīng)濟電流密度選擇 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． 母線熱穩(wěn)定性校驗 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)定校驗合格。 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。 35KV 母聯(lián)斷路器處配用電流互感器為LR35300/5 型。 1． 設(shè)計選用 GW5－ 35GD／ 600 型帶接地刀閘的隔離開關(guān)，并選用 CS17 手動型操作機構(gòu)。 負荷布置時，越是負荷大的越應(yīng)靠近母線中間。 補償后 6KV 母線計算負荷即主變應(yīng)輸出之電力負荷，此時應(yīng)按下式計算主變 損耗，再選主變 補償后 6KV 母線計算視在最大連續(xù)負荷 Sca6= ) 0 4 7 6( 22 ? = 主變損耗增值系數(shù) Kr取 因此： SNT≥ KrS’ ca 例：對于機修廠低壓變： 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 4 頁 ? =NcaSS =390/400= △ Q0＝ SN 100%I0 =*400/100= kvar △ Qk＝ SN 100%KU =4*400/100=16 kvar 表 21 低壓變損耗 編號 1 2 3 4 5 6 負荷 綜采車間 地面低壓 機修廠 工人村 支農(nóng) 洗煤廠 計算 容量(KVA) 390 1172 390 545 280 變壓器型號 S9400/10 S91000/10 S9400/10 S9630/10 S9315/10 S91250/10 U1M/U2MKV 10/ 10/ 10/ 10/ 10/ 10/ 臺數(shù) 1 2 1 1 1 2 0P? KW KP? KW 6 0Q? KW 11 KQ? KW 16 45 16 ? TP? KW TQ? KW 合計 則：△ PT＝△ P0+△ Pk? 2 =+ *= 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 5 頁 △ QT＝△ Q0+△ Qk? 2， =+*16= kvar 其它低壓變損耗列于表 21 中。 1 綜采車間： 選容量為 400KVA 時可滿足大于計算容量 390KVA。 該礦上級電源電壓等級為 35KV。按組選擇低壓動力變壓器，再加上功率損失即為高壓側(cè)負荷。 5支農(nóng)： 計算容量為 280KVA，故選兩臺 S9315/10,10/ 型鋁線電力變壓器。 若補償前功率因數(shù)為 cosφ 1， 補償后提高到 cosφ 2，則補償所用電力電容器容量為： Qc＝ Pav（ tanφ 1 tanφ 2） =KavPca6（ tanφ 1 tanφ 2） 式中： Pav—— 全礦有功平均負荷 KW Pca6—— 全礦補償前有功計算負荷 KW Kav—— 平均負荷系數(shù) Pca6 Pav 一般取 ～ cosφ 1 =10476/11945= tanφ 1 = tan()= tanφ 2 = tan()= 補償?shù)臒o功功率為： Qc＝ KavPca6（ tanφ 1 tanφ 2） 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 6 頁 ＝ *10476*()= kvar 二．電容器柜選擇 本變電所 6kV 母線接線初步定為單母線分段，兩段母線均應(yīng)裝設(shè)電容器柜，因此電容器柜應(yīng)選擇偶數(shù)。 6+△ QT=+= 3．計算 cosφ 35： cosφ 35＝ cos［ tan1( )］ = 二．全礦年電耗： 礦井負荷年最大利用小時： T=15045W 礦年年電耗 Pca下面舉例說明： 1． K1點短路計算 1). 最大運行方式： 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 12 頁 16 111 ** m a x** 1 ????? ? LXk XXXI= 7 0 0 * 1)3( 1 ????? dkk III kA ich1= )3(1kI = Sk1= *1kI dS =100 =238 MVA 2). 最小運行方式： 1 60 111 ** m i n** 1 ????? ? LXk XXXI= * 1)3( 1 ????? dkk III (KA) 6 )3(1)2(1 ?? kk II 2． K2點短路 1). 最大運行方式： 111 *** m a x** 2 ??????? ? zLXk XXXXI= 0 00 8 * 2)3( 2 ????? dkk III kA ish2= )3(2kI = kA Sk2=100 = MVA 2). 最小運行方式： 111 *** m i n** 2 ??????? ? zLXk XXXXI= 7 4 0 00 6 * 2)3( 2 ????? dkk III (KA) 6 )3( 2)2( 2 ?? kk II (KA) 3． K3點短路 1). 最大運行方式： 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 13 頁 111 *1*** m a x** 3 ?????????? ? XXXXXI zLXk 6 6 0 02 9 * 3)3( 3 ????? dkk III kA ish3= )3(3kI = kA Sk3=100 = MVA 2). 最小運行方式： 111 *1*** m i n** 3 ?????????? ? XXXXXI zLXk 6 4 0 02 8 * 3)3( 3 ????? dkk III (KA) 2 9 6 )3( 2)2( 2 ?? kk II (KA) 4． K4點短路 因為 d2點短路發(fā)生處為同步機端頭，有同步機功率超過 100kW，則此時同步機對短路點有影響，但此處計算可先不考慮同步機影響，算處短路點電流后再加上同步機影響，同步機附加短路電流近似計算可按下式來進行： ?????? ?? 44)3( 4 101 0 8 87107 Nk PI 1)最大運行方式下： 1* m a x4 ?????kI 0 00 4 * 4)3( 4 ????? dkk III kA ish4= )3(4kI = kA Sk3=100 = MVA 2). 最小運行方式： *4*** m i n** m i n4 ?????? ? XXXXXI zLXk 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 14 頁 * 4)3( m i n4 ????? dkk III kA )3( 4)2( m in4 ?? kk II kA 加同步機影響修正后有 最大運行方式下： )3( m a x4 ???kI kA ish4= )3(4kI = kA 最小運行方式下： 4 )3( m in4 ???dI kA 6 )3( m in4)2( m in4 ?? kk II kA 其他短路點與以上計算相同，不再一一列出。 六．操動機構(gòu)的選擇 DW8－ 35 型油斷路器配用 CD11型電磁操動機構(gòu)。 1． 進線柜校驗 進線柜斷路器選用 SN1010/20xx 型，隔離開關(guān)選用 GN2510Q/20xx 校驗表如 43 所示： 表 43 項目 實際需要值 SN1010／ 20xx GN2510Q/20xx 電壓 KV 6 10 10 電流 A 1128 20xx 20xx 斷路容量 MVA 1000 斷路流量 KA 動穩(wěn) KA 130 85 熱穩(wěn) KA 36 校驗合格。 4－ 4 6kV 母線、電纜及架空線選擇 一． 6kV 母線選擇 6kV 母線，一般選用矩形鋁母線，其截面按長時允許電流選，按動、熱穩(wěn)定性校驗。 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 24 頁 2). 按長時允許電流校驗 I45℃ = ???? 15 52565 4565 110 A＞ 102A 校驗合格。 1). 室內(nèi) 6kV 支柱絕緣子選擇 選 ZA6Y 型 母線支柱絕緣子 動穩(wěn)定性校驗應(yīng)滿足： 0. 6Pb≥ P Pb—— 絕緣子的破壞力 350kg P—— 最大允許抗彎力 Pb= 350=210 kg P=kF==*? ikr2*=≤ 210kg 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 27 頁 其中： i—— 支柱絕緣子間距 取 150cm d—— 母線間距 取 25cm ikr—— 短路沖擊電流 kA F—— 計算跨距中的力 合格。 5－ 1 系統(tǒng)保護方案的分析設(shè)置 礦井地面變電所是高低壓開關(guān)密集區(qū)，且運行方式多種多樣，各類開關(guān)相互交錯，保護范圍極短，故對變電所各級過流保護裝置的設(shè)置和整定造成極大困難，在設(shè)置保護時，不僅考慮正常工作情況下保護，而且考慮非正常運行時情況。 低壓變壓器高壓側(cè)開關(guān)的保護設(shè)置，當 6kV 母線短路電流較小，或主變壓器過流保護靈敏度符合要求時，可按規(guī)定設(shè)置瞬時速斷保護。 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 35 頁 112)2( m in21poppks UI UIk ?后 =*(*37)= 符合要求。 3.39。 Iop==325 A Kco—— 可靠系數(shù)，采用 BCH－ 2 差動繼電器。39。 動作時間： t13== s 選用 DS112 型時間繼電器。 四 . 中央信號控制屏 選用 Pk－ 1 型屏一面，該屏裝設(shè)的沖擊繼電器，能重 復(fù)動作的干簧式繼電器，采用閃光電源監(jiān)視，事故時發(fā)出音響，中央事故信號和中央預(yù)報信號能重復(fù)動作，在備用光字牌上裝設(shè)硅整流， I II 失壓顯示直流系統(tǒng)絕緣電阻低顯