【正文】 594kw 無功功率：Qc=井下用電負荷： 正常涌水量時： 有功功率：Pc=1811kw 無功功率：Qc=1644kvar 最大涌水量時： 有功功率：Pc=2234kw 無功功率：Qc=1872kvar 根據(jù)用電負荷統(tǒng)計和計算，礦井用電負荷如下： 正常涌水量時： 礦井有功負荷 P=2936kw 礦井無功負荷 Q=2519kvar 最大涌水量時： 礦井有功負荷 P=3360kw 礦井無功負荷 Q=2747kvar經(jīng)過無功功率補償1620kvar后為：正常涌水量時： 礦井有功負荷 P=2936kw 礦井無功負荷 Q=899kvar 礦井視在功率 S=3070KVA 功率因素 cosφ=最大涌水量時： 礦井有功負荷 P=3360kw 礦井無功負荷 Q=1127kvar 礦井視在功率 S=3544KVA 功率因素 cosφ= 第五章 短路電流計算第一節(jié) 有關(guān)短路電流產(chǎn)生的原因、危害一、產(chǎn)生短路的原因： 短路發(fā)生的主要原因是系統(tǒng)中某一部位的絕緣遭到破壞。對中性點不接地系統(tǒng)，短路類型有：三相短路K（3）和兩相短路K（2）。（2）為了保證選擇的合理性及經(jīng)濟性，不考慮極其稀有的運行方式。技術(shù)要先進，經(jīng)濟要合理，安全要可靠，運行要靈活，而且要符合現(xiàn)場的自然條件要求。因其無滅弧裝置，不能用來接通和切斷負荷電流及短路電流。（三）按最大持續(xù)工作電流選擇導線載面S即：Igmax≤KQIP ；Igmax=611A待建變電所最熱月平均氣溫為35℃，查表得KQ=IP=686A611A所以預選：LMY—638 平放校驗：① 熱穩(wěn)定校驗：I（4）=；C=171；tep=S選=638=504mm2Smin= 符合要求②動穩(wěn)定校驗：σmax≤σyσy=69106Pa Ich=；L=；α=；w==10－6；b=；h=；β=1 σmaxσy 符合條件通過以上校驗 LMY—638 平放，符合條件。接線系數(shù)的定義為流過繼電器的電流與電流互感器二次電流之比，即 1. 三相三繼電器完全星形接線方式：這種接線方式對各種形式的短路故障都有反應(yīng)。對于這種故障一般采用反應(yīng)各相電流過量而動作的過電流保護。各處電流保護的動作時間是從用戶到電源逐漸增大的，離電源愈進，電流保護的動作時間愈長，則應(yīng)有： 式中、與為保護裝置的動作時限，為時限級差。一般用感應(yīng)式電流繼電器或半導體反時限電流繼電器組成。 顯然，當電網(wǎng)中的線路越多、越長時，保護的靈敏度越高，但電網(wǎng)的電容電流過大，就會在接地處產(chǎn)生電弧，引起間歇性弧光過電壓導致非故障相絕緣破壞，這是我們不期望的。 :變壓器二次側(cè)中性點直接接地，其單相短路時，故障相出現(xiàn)較大的短路電流。 三、相間短路的電流速短保護 變壓器的電流速短保護裝置也裝設(shè)在變壓器的一次側(cè)。第二節(jié) 變壓器繼電保護計算 變壓器容量630KVA、6/、D，yn11干式配電變壓器，如圖所示，各點的短路電流示于該圖中，變壓器正常運行時最大短路過負荷率為50%，用電磁型繼電器對該變壓器進行繼電保護的設(shè)置和整定。3, 對斷路器控制回路及信號回路的基本要求(1) 應(yīng)能監(jiān)視控制回路保護裝置（如熔斷器）及其分、合閘回路的完好性，以保證斷路器的正常工作，通常采用燈光監(jiān)視的方式。斷路器位置信號用來顯示斷路器正常工作的位置狀態(tài)，一般用紅燈亮，表示斷路器在合閘位置，用綠燈亮，表示斷路器在跳閘位置。 保護繼電器的動作電流即為： ：為了防止保護裝置在外部故障及短時過負荷時誤發(fā)信號，應(yīng)設(shè)置一定的動作時限，其動作時限應(yīng)考慮躲過電動機的起動時間，一般考慮為9～15s。 過電流保護繼電器動作電流為： 保護裝置的動作時限整定：顯然，變壓器過電流保護也應(yīng)以時限來保證保護的選擇性。針對這種情況，變壓器除了設(shè)置過電流保護外，還應(yīng)設(shè)置反應(yīng)油氣化量多少的瓦斯保護。1．零序電流保護動作值的整定。（二）反時限過電流保護反時限過電流保護動作電流的整定計算和靈敏度校驗方法均與定時限過電流保護相同。 考慮電流互感器的變比和接線系數(shù)，折算到繼電器上的動作電流為： 另外，最大負荷電流的確定，還應(yīng)根據(jù)實際電路結(jié)構(gòu)及可能出現(xiàn)的各種嚴重情況具體計算。這樣取定以后，對于實際可能的故障類型，保護裝置的靈敏度是不同的。正確地選擇保護的接線方式，對保護技術(shù)、經(jīng)濟性能都有很大影響。因此，一般用熱穩(wěn)定條件確定母線截面，在以其他條件進行校驗。④動穩(wěn)定校驗 ： 6kV母線短路三相沖擊電流：ish=(kA) ZN310/63025斷路器的極限通過電流 =30(kA) ish 符合動穩(wěn)定要求⑤熱穩(wěn)定校驗： 6kV母線短路熱容量：Qdt=Ish2tim=(kA2S) ZN310/63025斷路器的4秒熱穩(wěn)定電流： It2t=2524=2500(kA2S)Ish2tim It2t 符合熱穩(wěn)定要求通過以上校驗可知，6kV側(cè)所選ZN310/63025斷路器完全符合要求。一般情況下，當短路回路總阻抗與總電抗的餓關(guān)系滿足〈/3時，就可忽略電阻成分，%。（3） 計算各元件阻抗標幺值。4）應(yīng)考慮對短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點的電弧電流。提倡用戶低功率的用戶設(shè)備內(nèi)裝電容器。合理調(diào)整變壓器分接頭，是提高電網(wǎng)電壓水平的一種調(diào)壓手段。 變壓器的無功功率損耗也由兩部分組成： 一部分是變壓器空載時不變的無功損耗△Q0，另一部分是隨著變壓器負荷而變化在繞組中產(chǎn)生的無功損耗。斷續(xù)周期工作制的設(shè)備，通常用暫載率ε表征其工作特征，取一個工作周期內(nèi)的工作時間與工作周期的百分比值，即為ε ，即：式中 t，t0——工作時間與停歇時間，兩者之和為工作周期T。 根據(jù)對負荷等級的分析，可以確定主接線方案一次側(cè)（6kv）為斷路器分段的單母線分段接線，從一側(cè)母線上引兩回線至地面高壓部分（包括主井絞車和副井絞車），從另外一側(cè)引兩回線至井下6KV變電所，從分段斷路器兩側(cè)各引一回線至地面變電所，轉(zhuǎn)換成為0，38KV供地面低壓部分使用。（4）具有未來發(fā)展和擴建的可能性。 C、在很大程度上取決于設(shè)備的可靠程度。例如：交通樞紐、通信樞紐等用電單位中的重要負荷，以及中斷供電將造成大型影劇院、大型商場等較多人員集中的重要的公共場所秩序混亂的負荷。例如：重大設(shè)備損壞、重大產(chǎn)品報廢、用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報廢，國民經(jīng)濟中重點企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需要長時間才能恢復等。 第二節(jié) 負荷分析根據(jù)對供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經(jīng)濟上所造成損失或影響的程度進行分級，并應(yīng)符合下列規(guī)定：　　一、符合下列情況之一時，應(yīng)為一級負荷：第一節(jié) 電氣主接線的基本要求我國《變電所設(shè)計的技術(shù)規(guī)程》規(guī)定：變電所的主接線應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位，回路數(shù)，設(shè)備特點及負荷性質(zhì)等條件確定，且應(yīng)滿足運行可靠，簡單靈活，操作方便和節(jié)省投資等要求。 D、如能滿足系統(tǒng)安全運行及繼電保護要求，110KV及以下終端和分支變電所可用簡單接線方式。 斷續(xù)運行工作制（重復短暫工作制） 用電設(shè)備以斷續(xù)方式反復進行工作，其工作時間（t）與停歇時間（t0）相互交替。由于有載損耗與變壓器負荷電流的平方成正比，所以變壓器在計算負荷Sca下的有功功率損耗△PT為：地面部分：主、副井絞車：容量(4001+2601)kw 有功功率： =(400+260)kw=594kw 無功功率：=594= kvar 視在功率：S= ＝ 計算電流：扇風機：容量1322kw 有功功率：=264kw= 無功功率：==169 kvar 視在功率：S= ＝ 計算電流：411（A）壓風機：容量132kw 有功功率：=132kw= 無功功率：==54kvar視在功率：S= ＝124KVA 計算電流：188A其他低壓負荷：容量250kw 有功功率： =250kw=200kw 無功功率：=200=176 kvar 視在功率：S= ＝266KVA 計算電流：404（A）井下負荷主排水泵（最大涌水量）：容量2202kw,采區(qū)水泵（最大涌水量）:容量3152kw 有功功率：=(440+630)kw= 無功功率：== kvar 視在功率：S= ＝961KVA 計算電流：戊戊9回采，掘進工作面:容量(4032+1802)kw 有功功率：=(4032+1802)kw=583kw 無功功率：=583= kvar 視在功率：S= ＝833KVA 計算電流：729A軌道下山上部、下部絞車:容量(160+2202)kw 有功功率：=(160+2202)kw=420kw 無功功率：=420= kvar 視在功率：S= ＝600KVA 計算電流：525A皮帶下山運輸機:容量(756)kw,井底車床負荷:容量100kw 有功功率：=(756+100)kw=385kw 無功功率：=385= kvar 視在功率：S= ＝550KVA計算電流：481A第60頁/共60頁 表3－1 負荷計算的計算表設(shè)備組編號設(shè)備名稱設(shè)備容量需要系數(shù)/KW/Kvar /KVA /A一地面部分 1主井絞車400 594 2副井絞車260 3扇風機1322 169 411 4壓風機132 54 124 188 5其他低壓負荷250 200 176 266 404 二井下負荷 1主排水泵最大涌水量2202 961 2采區(qū)水泵最大涌水量3152 3戊戊9回采工作面4032 583 833 729 4戊戊9掘進工作面1802 5軌道下山上部絞車160 420 600 525 6軌道下山下部絞車2202 7皮帶下山運輸機756 385 550 481 8井底車場負荷100合計正常涌水量時2928 2488最大涌水量時 3351 2716有功同時系數(shù)無功同時系數(shù)合計正常涌水量時263523643540 341最大涌水量時 3016 2580 3969 382第四章 無功功率補償?shù)谝还?jié) 無功功率補償?shù)幕局R一、功率因數(shù)低對供配電系統(tǒng)的影響： 功率因數(shù)低是無功功率大的表現(xiàn)，無功功率大會對系統(tǒng)造成如下影響： 使變配電設(shè)備的容量增加； 使供配電系統(tǒng)的損耗增加； 使電壓損失增加； 使發(fā)電機效率降低。所以，對35kV及以上電網(wǎng)的無功補償調(diào)壓效果顯著，10kV配電網(wǎng)的無功補償應(yīng)以降損節(jié)能作為主要目的，并兼顧改善電壓水平。四、一般規(guī)定：計算的基本情況1）電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負荷下進行。如果為變壓器一次側(cè)所在電壓等級電壓基值，則應(yīng)選等于變壓器一次側(cè)額定電壓，否則應(yīng)選擇為二次側(cè)額定電壓。 表41 觸頭的接觸電阻參考值 （mV）開關(guān)類型 額定電流/A 50 100 200 400 600 1000 2000 3000低壓短路器 刀開關(guān)