【正文】 示。 3). 跨步電壓校驗 跨步電壓允 許。 三．控制屏選擇 選用定型產(chǎn)品 PK－ 1 型屏一面，要求進線斷路器的控制接于其上，并在各進線增裝功率因數(shù)表、有功電度表、無功電度表各一個。 ??? fOP kII max13 (KA) 繼電器動作電流： ??? iOPjxjOP nIkI 1313 1*220/40= (A) 選用 DL11/10 型電流繼電器。因此動作電流可以用 6kV 母線上最小二相短路電流 )2( min2kI 除以靈敏系數(shù)來確定。 1． 主變各側(cè)額定電流計算 Y 側(cè)電流： =37316000?=250 A △側(cè)電流： ??NI =?=1466 A 2． 電流互感器變 比計算： Y 側(cè)： KTA1= 3 *250/5=86 取 80 △側(cè)： KTA2= ??NI /5=1466/5=293 取 300 3．計算電流互感器二次回路額定電流 Y 側(cè)： = 3 ?1TAeYKI 3 *250/80= A △側(cè)： 22 TAeYN KII ??? =1466/300= A 3． 匯總表 由于 ＞ ??2NI ，故選 35kV 側(cè)為基本側(cè)， 6kV側(cè)為非基本側(cè)。 3opI = kA 而： ???1m a x 3 Ncaolcaolg USkIkI kA＜ kA 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 36 頁 符合要求。由于煤礦大容量設(shè)備均有低電壓保護，故對主變壓器來說，電動機自啟動系數(shù)很低，可取 kzq=~2。 但需注意以下情況： 18QF~21QF 為下井電纜控制開關(guān)，其瞬時速斷的 動作電流若按常規(guī)方法整定則保護范圍極短，其他凡是控制電纜的開關(guān)如 23QF、 25QF 等，也存在保護范圍過短的問題，可讓瞬時速斷作主保護（保護全長），而定時過流為近路保護。 167。 4－ 5 母線瓷瓶、穿墻套管及室外構(gòu)架的選擇 一． 母線瓷瓶選擇 35kV 室外母線瓷瓶、選用懸式絕緣子組成絕緣子串，作為母線支柱絕緣瓷瓶，絕緣子每組 4 個。 2． 副井絞車電纜選擇 1). 副井供電系統(tǒng)與主井一樣，故長時負(fù)荷電流為： )c o s3( ?UPI g ?=880/ 3 *6*=102(A) 查得： Jj= 故： Aj=Ig/Jj=102/=66 (mm2)。 35kV 母線和 35kV 架空線，均選用 LGJ－ 240 型鋼芯鋁絞線。 斷路器前有隔離開關(guān)的選用 GG1A（ FⅡ） 03 出線柜。 五．避雷器的選擇 為了防止雷電入侵波的侵害，選用 HY5WZ42/134 型避雷器兩組分放在 35kV 兩段母線上，與電壓互感器共用一個間隔。 為了限制短路危害及縮小故障影響范圍，在變電所設(shè)計中，必須進行短路電流計算。 6+△ PT=10476+＝ kW Qca 2－ 2 cosφ補償與電容器柜選擇 一．礦山地面變電所采用在 6kV 母線上裝移相電容器的方法來補償功率因數(shù)，即所謂集中補償，此種方法主要有投資省，有功功率損失小，運行維護方便，故障范圍小，無 振動無噪音，安裝靈活方便等優(yōu)點。 4工人村： 計算容量為 528KVA，故選兩臺 S9630/10,10/ 型鋁線 電力變壓器。 21 負(fù)荷分組與計算 一．根據(jù)負(fù)荷統(tǒng)計表，按電壓高低、負(fù)荷性質(zhì)、分布位置等條件將負(fù)荷分組。采用雙回路架空線輸電方式，規(guī)定斷路器過流保護時間為 3S?？蛰d損耗 ，短路損耗 ，阻抗電壓 4，空載電流 3， Y/Y012 連接。無功最大連續(xù)負(fù)荷則對應(yīng) 與 。 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 7 頁 167。 6kV 側(cè)各類負(fù)荷屬一、二類負(fù)荷用雙回路供電，屬三類的用單回路供電。 2. 母線橋與 35kV 出線隔離開關(guān)選擇 35kV出線與母線橋隔離開關(guān)選擇與 35kV 進線大致相同，本設(shè)計選用 GW5－ 35GD/600型隔離開關(guān)。 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 18 頁 167。 三． 6kV 高壓開關(guān)柜配用電流互感器選擇 167。 電纜芯線截面應(yīng)按經(jīng)濟電流密度選，按長時允許電流及最小熱穩(wěn)定界面校驗，注意長時允許電流與電纜敷設(shè)方式與根數(shù)有關(guān)。 3． 支農(nóng)架空線選擇 1). 選擇截面： 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 26 頁 )c o s3( ?UPI g ?= Aj= Ig/Jj= mm2 選 LGJ35 型鋼芯鋁絞線，參數(shù)同上。 構(gòu)架外形如圖 41。 2． 4QF、 5QF 的保護設(shè)置與配合 本變電所系統(tǒng)有兩臺主變，均屬 大容量變壓器，其主保護用瓦斯和差動保護，故對 4QF、6 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 33 頁 5QF 可只設(shè)置定時過流保護與過負(fù)荷保護，作為變壓器內(nèi)、外部故障及各 6kV 出線過流保護的后備。 設(shè)瞬時速斷， 8QF 設(shè)限時速斷，時間整定為 。 m in39。 142)2( m 3poppks UIUIk ?后 =＜ 由于主變接線為 Y/△ 11 及保護裝置為不完全星形接線，故上式分母中加 3 ，因 ks4后 ＜ ，故主變過流保護不能做低壓變壓器遠(yuǎn)后備，因此 13QF、 26QF 瞬時速斷保護范圍應(yīng)擴大到變壓器二次出線。 Iopj=～ 10A 配用 DS24/C 時間繼電器，時間整定到 10s。 ??lkop kII )2( min39。線路保護屏選擇 35kV 線路保護屏選用 PK1 定型屏一面，本屏適用 35kV 雙側(cè)電源線路作為線路的相間保護，并設(shè)有重合閘裝置，相間保護采用兩相式電流速斷和兩相三電流繼電器帶時限電流保護組成，電流速斷裝置經(jīng)出口中間繼電器跳開斷路器帶時限保護經(jīng)時間繼電器終點節(jié)點跳開斷路器。 接地網(wǎng)埋在凍土層以下，凍土層厚度為 米，故此可埋在 米處。 167。 繼電器按動作電流為 靈敏系數(shù)為： KL=Idmin(2)/IopKn= 合格 動作時限取 . 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 43 頁 第六章 主控室各屏的選擇 167。 二． 6kV 各出線開關(guān)的保護整定 1．電容器回路保護整定 因電容器柜僅采用了熔斷器保護，故電源柜中再設(shè)瞬時速斷保護。 八．檢驗最小靈敏系數(shù) 按最小運行方式下， 6kV 側(cè)兩相短路校驗 35kV 流入繼電器的 電流。39。 m a x239。 二． 保護設(shè)置及配合情況 綜上所述，保護情況為： 、 2QF 設(shè)置： ，時間整定為 。 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 32 頁 圖 51 本礦 35kV 的過流保護應(yīng)與上一級動作時限相配合。 2). 動穩(wěn)定性校驗 F= 22 10???chidL= P=KF=*=7kg Pb=750 =4507kg 校驗合格。 2). 按長時允許電流校驗 折算到 45℃時的載流量為： I45℃ =Ir2570 4570??=380*=176(A) 校驗合格。 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 22 頁 2) 查電工手冊 LMY100 10 母線允許跨距為： Lmax =2295 ? / kri =2295* 25 /=(cm)154cm 滿足要求。 配用 CD10型電磁操作機構(gòu)， 0 07 各用一套。 八、電流互感器選擇 在 35KV 入線、出線及母聯(lián)處，必須裝一定型號的電流互感器，主要用于及時檢測電流情況，若發(fā)生短路、斷路等故障情況，可以立即由保護動作，切除故障，保證系統(tǒng)運行，另外，裝設(shè)電流互感器可便于工作人員及時檢查工作情況。 二．母連和 35kV 出線斷路器 35kV 出線和母聯(lián)的斷路器選擇與 35kV 進線斷路器選擇完全一致。當(dāng)某段母線出現(xiàn)故障時，仍可保證一、二類重要負(fù)荷的供電，又因主變?nèi)萘砍^ 10000KVA，故 6kV 側(cè)在必要時裝設(shè)分裂電抗器。 167。各低壓變壓器損耗計算方法相類似。 三．各低壓變壓器選擇及損耗計算： 由于采用高壓側(cè)集中補償功率因數(shù)，故對各低壓變壓器均無補償作用，選擇時按計算年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 3 頁 容量進行，供電回路為雙回路者應(yīng)選兩臺變壓器同時運行。此礦為高沼氣礦井，井下允許短路容量為≤ 100MVA。 按用電負(fù)荷性質(zhì)，負(fù)荷可分為以下幾組： 1．安全生產(chǎn)用電負(fù)荷：副井提升、扇風(fēng)機、井下主排水泵。 6選煤廠： 計算容量為 ，故選兩臺 S91250/10,10/ 型鋁線電力變壓器。 折算到計算容量為： Qj=Q/? =2160/=2700kvar 補償后等效無功功率為： 39。 2－ 5 計算選擇結(jié)果匯總 一 .計算結(jié)果匯總 負(fù)荷統(tǒng)計總有功負(fù)荷： 負(fù)荷統(tǒng)計總無功功率： 6209kvar 6kV 母線補償前計算有功負(fù)荷： 10476kW 6kV 母線補償前計算視在功率： 11945kVA 補償后 6kV 母線計算無功功率： 主變壓器有功損耗 ： kW 主變壓器無功損耗： 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 8 頁 補償后 35kV 母線有功功率： kW 補償后 35kV 母線無功功率： kvar 補償后 35kV 母線視在功率： kVA 補償前 6kV 母線功率因數(shù)： 補償后 35kV 母線功率因數(shù)： 全礦年電耗： （萬度） 噸煤電耗： （度／噸） 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 9 頁 第三章 供電系統(tǒng)擬定與短路計算 167。 4－ 1 35kV電氣設(shè)備選擇 一．進線斷路器的選擇 斷路器的選擇，應(yīng)根據(jù)布置方式（室內(nèi)或外）來進行選擇，一般情況下室內(nèi)布置多選用少油斷路器或 35kV 高壓成套配電柜，室外布置多選用多油斷路器，多油斷路 器目前只能選用 DW8－ 35 型。 七、所變選擇 35KV 所內(nèi)須選用所用變壓器，其主要用于所內(nèi)照明及一些 小型設(shè)備。 3． 出線柜 GG1A（ FⅡ） 07 和 GG1A（ FⅡ） 03 校驗 柜中均選用 SN1010／ 600 型斷路器。 此處采用 100 10mm2 的鋁母線，查的平放時 250 C 下，長時允許電流為： 1675A。 其他 6kV 各出線回路的電纜選擇方法與上述例子類同，故不再重復(fù)計算，僅將選擇結(jié)果列于表 46 中。 校驗方法同 6kV ，校驗合格。 系統(tǒng)保護方案是針對本設(shè)計變電所設(shè)置一套完善系統(tǒng)，保護從 35kV 變電所母線起至6kV 饋出線末端止。此外，對于無后備保護的斷路器還應(yīng)設(shè)置斷路器的失靈保護，其他出線回路也應(yīng)該設(shè)置瞬時速斷和定時過流保護，以減少出現(xiàn)電纜的熱穩(wěn)定截面，對于 Y／ y－ 12 接線的變壓器，還應(yīng)設(shè)接地保護，其一次動作應(yīng)躲過正常運行時，可能流過變壓器中性線上的最大不平衡電流，此電流不超過變壓器額定電流的 25%。聯(lián)絡(luò)開關(guān)瞬時速斷整定 由于它主要保護 35kV 母線，且允許與主變差動范圍交叉，又不影響在非正常運行情況下發(fā)生短路時的停電范圍，故其動作電流應(yīng)按躲過變壓器二次出口即 6kV 母線短路時的最大 )3(min1kI 。 1. roprop II A 選用 DL11/50 型電流繼電器， Iop=～ 50A。折算到 35KV 側(cè)的值為：* 3．躲過電流互感器二次斷線引起的不平衡電流 Iop=kkIzqIgmax=*250*= 經(jīng)比較（取最大值），取 Iop= 四．確定基本側(cè)差動線圈匝數(shù) 1．基本側(cè)繼電器動作電流 Iopjs=*年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 39 頁 則基本側(cè)線圈匝數(shù)為： =(AW)op/Iopj=60/= . 其中 (AW)op—— 繼電器動作安匝，一般取 60 依 BCH－ 2 內(nèi)實際接線，選實際整定匝數(shù)為 6 匝，其中差動線圈 5 匝，平衡線圈 I 中匝數(shù) WPI取 1 匝。39。結(jié)果將列于后面的保護設(shè)置及整定結(jié)果匯總表中。 選用 BZGN－ 10 型鎘鎳蓄電池直流電源成套裝置兩面。 2． 接地電阻計算 1). 接地網(wǎng)總面積： S=(272)*(352)+(34+4)(9+4)+16*7=1431(m2) 接地網(wǎng)總長度為：