【正文】 置靈敏度的重要參數(shù)。 C 表示導(dǎo)線熱穩(wěn)定系數(shù)。 取 基準(zhǔn)容量為： Sj=100MVA；基準(zhǔn)電壓可取線路平均電壓， 60KV側(cè)為 63KV， 6KV側(cè)為；則基準(zhǔn)電流為 Ij1=， Ij2=。 其計算式為： 21 **jx jkII xx? ? （ 424） 9164 4 2 2 7 . 90 . 3 6 0 . 5 6 5 / 2 1 . 5 2 5IA???? 3）動穩(wěn)定性校驗 在電抗器出口處短路時，短路電流沖擊值為： 2 . 5 5 2 . 5 5 4 2 2 7 . 9 1 0 7 8 1 . 1chi I A? ? ? ? （ 425） 10 78 1. 1 15 30 0chiA? ? ?，符合動穩(wěn)定性要求。 取基準(zhǔn)值： Sj=100MVA ， Ij= 則電機(jī)額定電流： 414 1600 1 7 1 . 13 3 6 0 . 9 3 5 . 4eeePSIAU? ? ? ?? ? ? 電機(jī)對短路點的沖擊電流按 下式計算： *4 *2ch D ch D edEi K IX? （ 427） 式中， E*＂ 表示電動機(jī)的次暫態(tài)電勢相對值，一般取 ； XD*＂ 表示電動機(jī)次暫態(tài)電抗值，一般取 ； Kch表示電動機(jī)反饋電流沖擊系數(shù)，高壓電動機(jī)一般取 — ，本設(shè)計取 。其主要參數(shù)見表 53。 1） CWC10/2020 型套管的技術(shù)參數(shù)及校驗： 表 56 CWC10/2020 型套管的技術(shù)參數(shù) 表 型號 額定電壓 額定電流 10s 熱穩(wěn)定電流 機(jī)械強(qiáng)度 長度 CWC10/2020 10KV 2020A 27KA 1250kg 650mm 由于環(huán)境最高溫度為 35℃ ，其長時允許電流為： 8 0 3 5 8 0 3 52 0 0 0 2 1 2 1 . 3 1 5 4 04 0 4 0yeI I A A??? ? ? ? ? 長時允許電流符合要求。 電壓互感器的選擇 電壓互感器供電氣測量及接地保護(hù)之 用。 2） GN210/2020 型隔離開關(guān)的校驗 10 6exU K V U K V? ? ? m a x2 0 0 0 1 5 4 0egI A I A? ? ? m a x 85 K A i K A? ? ? 1 .23 6 1 8 .5 9 8 6 .4 4 410jRWRWtI k a I KAt?? ? ? ? ? 經(jīng)校驗， GN210/2020 型隔離開關(guān)符合要求。 儀用互感器的選擇 儀用互感器是將一次回路的電壓、電流按比例降到某一標(biāo)準(zhǔn)值，再供給二次回路的測量儀表、繼電保護(hù)和自動裝置等。 絕緣子的選擇 母線支柱絕緣子的選擇 因 為所 選母線為單片矩形母線，且面積最大，故選用 ZNC6型戶內(nèi)支柱絕緣子和 ZPC6型戶外支柱絕緣子。常用高壓電器設(shè)備的選擇和校驗項目如表 51 所示 ，由于電流電壓均須校驗故表中未體現(xiàn) 。 由于同步機(jī)與一般水輪機(jī)曲線相似，因此，其計算方法為表解法。/ 1 0 0 / 5 0 2jx jx S S? ? ? （ 419） 電抗器電抗為 ： * * * 21002 (0 . 0 8 0 . 7 0 . 4 9 2 5 ) 1 . 3 6 6 56 . 3k j x cx x x? ? ? ? ? ? ? ? （ 420） 電纜的長時工作允許電流為 ，則電抗器的計算電抗值為： ** 300% 1 . 3 6 6 5 4 . 4 7 %9164ej x kjIxx I? ? ? ? 初選用 NKL—6—300—5 型水泥電抗器， 其電器參數(shù)見表 42。就上述幾種短路故障而言，出現(xiàn)單相短路故障的機(jī)率最大，三相短路故障的機(jī)率最小。 經(jīng)驗算，按經(jīng)濟(jì)電流密度初選截面，符合長時允許電流的要求。 計算短路電流的目的 1）作為校驗電氣設(shè)備的依據(jù)，以確定所選的設(shè)備在發(fā)生短路故障時，能否正常工作。 內(nèi)橋 倒換線路時操作 方便。其優(yōu)點是結(jié) 線簡單，使用的設(shè)備少，基建投資省。0 QKPP w????? ——變壓器綜合空載損耗； dwdd QKPP ????? 39。 變壓器容量的選擇 1） 變 壓器損耗的估算 其損耗計算如下公式： ? ? （ 214） 2）加入 變壓器損耗后 的 總功率為： P’m=Pm+Pi=*780=801kvar Q’m=Qm+Pi=*40=44kvar S’m=√ P’m2+ Q’m2=825kvar 所選變壓器，每臺容量按下式 確定： 39。因此，《全國供用電規(guī)則》明確規(guī)定：“用電利率（功率因數(shù)）低于 時，電業(yè)局不予供電。由于計算方法相同，所以本設(shè)計以 給水泵電動機(jī) 的計算負(fù)荷為例進(jìn)行計算，其它負(fù)荷計算 過程 省略。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā) 展， 煤礦 電器將會向著更穩(wěn)定、更安全、 技術(shù) 經(jīng)濟(jì) 更合理 的方向發(fā)展?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)具有規(guī)模巨大、結(jié)果復(fù)雜、運行方式多變、非線性因素眾多、擾動隨即型強(qiáng)等基本特征。變電所繼電保護(hù)分系統(tǒng)保護(hù)（包括輸電線路和母線保護(hù)）和元件保護(hù)（包括變壓器、電抗器及無功補償裝置保護(hù)）兩類。 變電所位置的選擇 開發(fā)區(qū)熱源廠變電所的 主要大型設(shè)備分布在工業(yè)廣場， 因而 工業(yè)廣場位于負(fù)荷中心，所以變電所選擇在工業(yè)廣場東北角，該點臨近公路，交通運輸方便，且電源進(jìn)出線方便，地質(zhì)條件較好，地勢較高，適 合 于變電所建設(shè)。 引起線路電流增大，使供配電設(shè)備的容量不能充分利用，降低了供電能力。考慮到變壓器的無功 損耗 ，擬將功率因數(shù)提高到 ，則對電容器進(jìn)行如下計算： 已知 熱源廠 的 1cos ? ? 1tg ?? 2cos ? ? 2tg ? ? Ic ( Qc)IR ( P )I1 ( S1)I2 ( S2)Φ 1Il 2 ( Ql 2)Il 1 ( Ql 1)Φ 2 圖 21 電容器補償原理圖 Fig . 21 The capacitor pensates the schematic diagram 由圖 21 的電容器補償原理圖可得如下公式： 12()CZQ P tg tg???? （ 29） 其中： QC 為靜電電容器補償?shù)娜萘浚?kvar； Pc為 變電所 的有功功率計算負(fù)荷， kw； 帶入數(shù)據(jù)得： QC=780*()=280kva 7 因接于 母線上，故選 型電容器，每個電容器的容量為 20kvar, 額定工作電壓 , 共需電容器個數(shù)： N=QC/PC(U/Ue)2=280/780()2=48 故每相并聯(lián)電容器個數(shù)為： n=N/3=48/3=16 個 為保證電容器的補償容量，同時也考慮當(dāng)一相電容器故障時負(fù)荷的對稱性本設(shè)計電容器的接線采用角型。因此，變壓器應(yīng)該根據(jù) 負(fù)荷 的變化情況改變其運行方式，保證其運行中的綜合損耗最小，即為經(jīng)濟(jì)運行方式。 3. 靈活 利用最少的切換能適應(yīng)不同的運行方式。缺點是設(shè)備投資多，接線復(fù)雜，操作安全性較差。 13 4 短路電流的計算 計算短路電流的意義目的及短路點的選取 計算短路電流的意義 所謂短路就是指供電系統(tǒng)中 不 等電位的導(dǎo)體在電氣上被短接。 導(dǎo)線截面的選擇 為了做到供電上的安全可靠、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)合理，導(dǎo)線截面應(yīng)按以下原則選擇。 鍋爐電 機(jī)選用 銅 芯電纜 2m i n 7 0 . 21 7 1 9 2 . 2 7 9 . 2 697jtS I m mC?? ? ? ? mm270mm2 不符合要求。限制短路電流的途徑，就是增大回路阻抗。 D D D3分別是一號、二號、三號井絞車的同步電機(jī)， D4為壓風(fēng)機(jī)的異步電機(jī)，如圖 42 所示。戶外設(shè)備的工作條件較惡劣，故在各個方面要求較高，成本也高，戶內(nèi)設(shè)備不能用于戶外；戶外設(shè)備雖然可用于戶內(nèi)，但不經(jīng)濟(jì)。所選斷路器的電氣參數(shù)見表 52。 0 . 9 2 50 . 1 7 2 0 . 1 7 2 5 5 . 7 6 9 9 1 9 7 9 . 40 . 2 5ch lF i Na? ? ? ? ? 0 .6 0 .6 1 2 2 5 0 7 3 5 0ypF F N? ? ? ? FyF，動穩(wěn)定性符合要求。 高壓配電柜的選型 據(jù)圖 10KV 側(cè)系統(tǒng) 結(jié) 線圖，選用 KYN28 型固定式 高 壓開關(guān)柜。目前在礦山地面變電所中多使用這種型號的開關(guān)柜。 2） CC10/2020 型套管的技術(shù)參數(shù)及校驗： 表 57 CC10/2020 型套管的技術(shù)參數(shù) 表 型號 額定電壓 額定電流 10s 熱穩(wěn)定電流 機(jī)械強(qiáng)度 長度 CC10/2020 10KV 2020A 27KA 1250kg 356mm 長時允許電流同 CWC10/2020 型套管一樣，即： 2 1 2 1 .3 1 5 4 0yI A A?? 符合要求。故選 SW260G 型斷路器三組。 2）按電網(wǎng)電壓選： 根據(jù)設(shè)備裝設(shè)處的電網(wǎng)電壓等級確定設(shè)備的額定電壓。本設(shè)計只考慮對 ich 的影響。如將并聯(lián)運行改為分類運行，提高總阻抗。 經(jīng)計算，架空線的機(jī)械強(qiáng)度和電纜的最小熱穩(wěn)定截面均符合要求。 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面 為了供電的經(jīng)濟(jì)性，導(dǎo)線截面應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度進(jìn)行初選， （ 41） 1) 給水泵 I1=570A 2)鍋爐電動機(jī) I2=387A 3） 鍋爐風(fēng)機(jī) I3=165A 根據(jù)年利用小時為 3000~5000h 查表得鋁絞線的經(jīng)濟(jì)電流密度為 Jj=；銅芯電纜 Jj=。產(chǎn)生短路的主要原因是由于電氣設(shè)備載流部分絕緣損壞，操作人員的 誤 操作或自然現(xiàn)象也能引起短路。 開發(fā)區(qū)熱源廠變電所高壓及低壓供電系統(tǒng)的配電方式基本采用放射式系統(tǒng)。 如能滿足上述要求時，變電所高壓側(cè)應(yīng)盡量采用斷路器較少的或不用斷路器的 結(jié) 線，如線路變壓器組或橋型 結(jié) 線等。 由于所選兩臺變壓器的參數(shù)相同，其單臺工作時的損耗曲線重疊，因此 ，圖中單臺工作的變壓器損耗曲線只畫一條。如圖 21 所示。 線路電壓損失增大，影響負(fù)荷端的電壓質(zhì)量。負(fù)荷計算是根據(jù)已知的用電設(shè)備安裝容量確定的、預(yù)期不變的最大假想負(fù)荷。 本設(shè)計是根據(jù)《 10KV及以下變電所設(shè)計規(guī)范》 GB500539《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB500529《電力裝置的繼電保護(hù)和自動裝置設(shè)計規(guī)范》 GB500629《工業(yè)與民用10KV以下變電所設(shè)計規(guī)范》 GBJ5383及建設(shè)單位提供有關(guān)資料而設(shè)計。大規(guī)模的電能從生產(chǎn)到使用要經(jīng)過發(fā)電、輸電、配電和用電四個環(huán)節(jié)，電力系統(tǒng)就是由分布在遼闊地域的發(fā)電廠、變電站、輸配電線路、用電設(shè)備等組成的大型互聯(lián)系統(tǒng)，也是最大的人造能量傳送系統(tǒng)。 煤礦供電系統(tǒng)是煤礦的重要組成部分，在煤炭業(yè)蓬勃發(fā)展的今天，人們不僅注意出煤的質(zhì)量，更加關(guān)心的是 礦井 的安全問題，這對煤礦的供電系統(tǒng)提出了更高的要求，但也相應(yīng)的促進(jìn)其發(fā)展。本設(shè)計采用需 用 系數(shù)法。從節(jié)約電能、改善配電設(shè)備利用情況和提高電能質(zhì)量等方面考慮，都必須設(shè)法減少負(fù)荷無功功率帶來的不利影響，為此需要安裝無功功率補償設(shè)備。 8 主變壓器的選擇 由于 開發(fā)區(qū)熱源廠變電所為三級供電負(fù)荷較多，因此 對供電的可靠性要求較高， 為保證對供電可靠性的要求，變電所的 主變壓器的臺數(shù)確定為兩臺。 由圖可知，當(dāng) SS1 時，單臺變壓器 的 損耗 功率比并聯(lián)時損耗 ?。划?dāng) SS1 時，變壓器并聯(lián) 10 運行 的 損耗 功率比單臺運行時 小。主要的形式有：線路 — 變壓器組結(jié)線，橋式結(jié)線，但母線分段式，和雙母線式。 其優(yōu)缺點對比如下表 31 所示： 表 31 橋式結(jié)線對比表 名稱 優(yōu)點 缺點 全橋 適應(yīng)性強(qiáng)，操作方便，運行靈活，并已發(fā)展成單母線分段的中間變電所。短路點附近的電壓也相應(yīng)的顯著降低，使這些地方的供電質(zhì)量受到影響，甚至被迫中斷，引起嚴(yán)重后果。 S1=I1/Jj=570/=235mm2 S2=I2/Jj=387/=172mm2 S3=I3/Jj