【文章內(nèi)容簡介】 kAt=： kAt=∞時短路電流穩(wěn)態(tài)有效值： kA短路電流沖擊值： kA短路全電流最大有效值： kA次暫態(tài)三相短路容量： MVA： MVAt=∞時的三相短路容量： MVA（3）點短路（下井電纜）①最大運行方式下短路回路電抗標么值為：短路電流標么值：則：最大運行方式下點短路時的短路參數(shù)為：次暫態(tài)電流周期分量： kA短路電流沖擊值： kA短路全電流最大有效值： kA次暫態(tài)三相短路容量： MVA②最小運行方式下短路回路電抗標么值為：短路電流標么值：則：最小運行方式下點短路時的短路參數(shù)為：次暫態(tài)電流周期分量： kA短路電流沖擊值： kA短路全電流最大有效值： kA次暫態(tài)三相短路容量： MVA（4）點短路（主扇風機）因主扇風機（同步電動機）構成附加電源，因此要考慮電動機反饋的影響，S1支路提供的短路參數(shù)：①最大運行方式下短路回路電抗標么值為：短路電流標么值：則：最大運行方式下點短路時，S1支路提供的短路參數(shù)為：次暫態(tài)電流周期分量： kA短路電流沖擊值：kA短路全電流最大有效值： kA次暫態(tài)三相短路容量：MVA②最小運行方式下短路回路電抗標么值為：短路電流標么值：則：最小運行方式下點短路時，S1支路提供的短路參數(shù)為：次暫態(tài)電流周期分量： kA短路電流沖擊值： kA短路全電流最大有效值： kA次暫態(tài)三相短路容量：MVAS2支路提供的短路參數(shù)：取=，=，則該支路的額定電流為： kA 考慮到同步電動機一般裝有低壓保護裝置，當t，開關跳閘，故它對穩(wěn)態(tài)短路電流無影響，利用+=（，計算電抗需增加的數(shù)值）查具有阻尼繞組的水輪發(fā)電機計算曲線，得：, , 則：次暫態(tài)電流周期分量： kAt=： kAt=∞時短路電流穩(wěn)態(tài)有效值：短路電流沖擊值： kA短路全電流最大有效值： kA次暫態(tài)三相短路容量： MVA： MVAt=∞時的三相短路容量： MVA故：①最大運行方式下點短路時的短路參數(shù)為：次暫態(tài)電流周期分量： kAt=： kAt=∞時短路電流穩(wěn)態(tài)有效值： kA短路電流沖擊值： kA短路全電流最大有效值： kA次暫態(tài)三相短路容量： MVA： MVAt=∞時的三相短路容量： MVA ②最小運行方式下點短路時的短路參數(shù)為：次暫態(tài)電流周期分量： kAt=： kAt=∞時短路電流穩(wěn)態(tài)有效值： kA短路電流沖擊值： kA短路全電流最大有效值： kA次暫態(tài)三相短路容量： MVA： MVAt=∞時的三相短路容量： MVA(5)點短路（主提升機）因主提升機（異步電動機）構成附加電源，因此要考慮電動機反饋的影響，但異步電動機僅對短路沖擊電流有影響。S1支路提供的短路參數(shù)：S1支路提供的短路參數(shù)：①最大運行方式下短路回路電抗標么值為：短路電流標么值：則：最大運行方式下點短路時，S1支路提供的短路參數(shù)為：次暫態(tài)電流周期分量： kA短路電流沖擊值：kA短路全電流最大有效值： kA次暫態(tài)三相短路容量：MVA②最小運行方式下短路回路電抗標么值為：短路電流標么值：則：最小運行方式下點短路時，S1支路提供的短路參數(shù)為：次暫態(tài)電流周期分量： kA短路電流沖擊值： kA短路全電流最大有效值： kA次暫態(tài)三相短路容量：MVAS2支路提供的短路參數(shù)：S2支路為異步電動機構成的附加電源，故只考慮其對短路沖擊電流的影響。S2支路的額定電流為：（取=） kAS2 支路電抗為：由公式53可得，S2支路提供的短路沖擊電流為： kA故：①最大運行方式下點短路時的短路參數(shù)為：次暫態(tài)電流周期分量： kA短路電流沖擊值： kA短路全電流最大有效值： kA次暫態(tài)三相短路容量： MVA②最小運行方式下點短路時的短路參數(shù)為：次暫態(tài)電流周期分量： kA短路電流沖擊值： kA短路全電流最大有效值： kA次暫態(tài)三相短路容量： MVA其余各短路點參數(shù)計算方法與上述類似。 短路參數(shù)匯總表表51最大運行方式短路參數(shù)匯總表短路點kAkAkAkAkAMVAMVAMVA35kV母線k11851851856kV母線 k2工人村 k3343434礦綜合廠 k4515151地面低壓 k5141414下井電纜 k6656565選煤廠 k7646464續(xù)表壓風機 k8666666主扇風機 k9主提升機 k10666666副提升機 k11666666機修廠 k12656565支農(nóng) k13252525表52 最小運行方式短路參數(shù)匯總表短路點kAkAkAkAkAMVAMVAMVA35kV母線k11151151156kV母線 k2工人村 k3303030礦綜合廠 k4434343地面低壓 k5131313下井電纜 k6545454選煤廠 k7535353壓風機 k8545454主扇風機 k9主提升機 k10545454副提升機 k11545454機修廠 k12545454支農(nóng) k13232323 負荷電流統(tǒng)計表計算公式為表53 負荷電流統(tǒng)計表負荷名稱電壓負荷容量負荷電流主變一次側358000132主編二次側680007696kV母線68000769井下總負荷62584368主提升機6859副提升機6630主扇風機6921壓風機6444礦綜合廠225地面低壓653機修廠381選煤廠625工人村377支農(nóng)3104716 供電系統(tǒng)電氣設備的選擇電器選擇是變電所電氣設計的主要內(nèi)容之一。正確的選擇電器是使電氣主接線和配電裝置達到安全、經(jīng)濟運行的重要條件。在進行電器選擇時，應根據(jù)工程實際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電器。變電所主要的電氣設備有：⑴ 高壓斷路器（包括操作機構）；⑵ 負荷開關；⑶ 隔離開關；⑷ 熔斷器；⑸ 儀用互感器（包括電壓互感器和電流互感器）；⑹ 避雷器；⑺ 低壓空氣開關；⑻ 母線和絕緣子；⑼ 成套配電裝置（包括高壓開關柜和低壓配電屏）。 高壓電器設備選擇的一般原則盡管電力系統(tǒng)中各種電器的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對它們的基本要求卻是一致的。電器要能可靠的工作，必須按正常工作條件進行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。(1) 按正常工作條件選擇電器① 按環(huán)境條件選型電氣設備在制造上分戶內(nèi)、戶外兩大類。戶外設備的工作條件較惡劣，故各方面要求較高，成本也高，戶內(nèi)設備不能用于戶外，戶外設備可用于戶內(nèi)，但不經(jīng)濟。此外選擇電氣設備，還應根據(jù)電器安裝地點考慮防水、防火、防腐、防塵、防爆以及高海拔區(qū)與濕熱地區(qū)等方面的要求。②額定電壓和最高工作電壓在選擇電器時，一般可按照電器的額定電壓UN不低于裝置地點電網(wǎng)額定電壓的條件選擇，即③額定電流電器的額定電流是指在額定周圍環(huán)境溫度下，電器的長期允許電流。應不小于該回路在各種合理運行方式下的最大持續(xù)工作電流，即(2)按故障情況進行校驗①按短路情況來校驗電氣設備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。②按裝置地點的三相短路容量來校驗開關電氣的斷流能力。 高壓開關設備的選擇及校驗 高壓開關設備包括斷路器、隔離開關、負荷開關、熔斷器等。 斷路器的選擇及校驗高壓斷路器的主要功能是：正常運行時，用它來倒換運行方式，把設備或線路接入電路或退出運行，起著控制作用；當設備或線路發(fā)生故障時，能快速切除故障回路、保證無故障部分正常運行，能起保護作用。高壓斷路器是開關電器中最為完善的一種設備。其最大特點是能斷開電路中負荷電流和短路電流。高壓斷路器除按電氣設備的一般原則選擇外，由于斷路器還要切斷短路故障電流，因此必須校驗斷流容量（或開斷電流），具體選擇步驟如下。(1) 按工作環(huán)境選型按使用地點的條件選擇，如戶內(nèi)式、戶外式，在井下及具有爆炸危險的地點要選擇防爆型的設備。(2) 按正常工作條件選擇額定電壓UN及額定電流IN，要求： , (3) 按短路電流校驗動、熱穩(wěn)定性 ①動穩(wěn)定校驗。若要斷路器在通過最大短路電流時，不致變形損壞，就必須要求斷路器的允許通過電流峰值（或有效值）應大于或等于短路電流沖擊值（或短路沖擊電流有效值），即 ， ②熱穩(wěn)定校驗。當斷路器在通過最大短路電流時，不使其溫度超過最高允許溫度，就必須對斷路器進行熱穩(wěn)定校驗。其校驗公式為：式中，分別為斷路器的熱穩(wěn)定電流及該電流所對應的熱穩(wěn)定持續(xù)時間；，分別為短路穩(wěn)定電流及短路電流的持續(xù)時間。斷路器通過短路電流的持續(xù)時間按下式計算：式中，為繼電保護動作時間；為斷路器的分閘時間。(4) 斷流容量的校驗斷路器能可靠地切除斷路故障的關鍵參數(shù)是它的額定斷流容量。斷路器的額定斷流容量按下式進行校驗：式中，（）（或零秒）時的最大短路容量，MVA。 本所斷路器的選擇及校驗 35kV側QF1～QF5的選擇及校驗(1)根據(jù)布置方式，室外一般采用DW835型多油斷路器，故本設計采用DW8—35/600型斷路器，共五臺，操動機構選CD11X電磁操動機構，油開關的戶外端子箱選擇XJ1型。所選斷路器電氣參數(shù)如表61所示。表61 所選斷路器參數(shù)型號額定電壓/kV額定電流/kA額定開斷電流/kA額定容量/MVA極限電流峰值/kA熱穩(wěn)定電流/kA熱穩(wěn)定時間/sDW835/600356001000414(2) 額定電壓：，符合要求。(3) 額定電流：，符合要求。(4) 動穩(wěn)定校驗：，符合要求。(5)熱穩(wěn)定校驗：繼電保護動作時間=3秒，斷路器的分閘時間=,則秒，QF1～QF5的相當于4秒的熱穩(wěn)定電流為： kA熱穩(wěn)定性符合要求。(6)斷流容量校驗：,符合要求。 6kV側QFQFQF8的選擇及校驗(1)根據(jù)布置方式，室內(nèi)一般采用SN1010I型少油斷路器，故本設計采用SN1010I/1000型斷路器，共兩臺，操動機構選CD1電磁操動機構。所選斷路器電氣參數(shù)如表62所示。表62 所選斷路器參數(shù)型號額定電壓/kV額定電流/A額定開斷電流/kA額定容量/MVA極限電流峰值/kA熱穩(wěn)定電流/kA熱穩(wěn)定時間/sSN1010I/10001010003004(2)額定電壓：，符合要求。(3)額定電流：，符合要求。(4)動穩(wěn)定校驗：，符合要求。(5)熱穩(wěn)定校驗：繼電保護動作時間=3秒，斷路器的分閘時間=,則秒，QF1～QF5的相當于4秒的熱穩(wěn)定電流為： kA熱穩(wěn)定性符合要求。(6)斷流容量校驗：,符合要求。 隔離開關的選擇及校驗隔離開關的主要用途是隔離電源，保證電氣設備與線路在檢修時與電源有明顯的斷口。隔離開關無滅弧裝置，和斷路器配合使用時，合閘操作應先合隔離開關，后和斷路器，分閘操作應先段開斷路器，后斷開隔離開關。運行中必須嚴格遵守倒閘操作規(guī)定，并應在隔離開關與斷路器之間設置閉鎖機構，以防止誤操作。隔離開關按電網(wǎng)電壓，長時最大工作電流及環(huán)境條件選擇，按短流電流校驗其動、熱穩(wěn)定性。 35kV側隔離開關QS1～QS10的選擇及校驗(1)根據(jù)布置方式，室外一般采用GW4或GW5型隔離開關。本設計中為了方便檢修時接地，兩個進線隔離開關QSQS2和兩個電壓互感器隔離開關QSQS10選用GW535GD/600帶接地刀閘的隔離開關，操動機構選CSD單相接地式手動操動機構，QS3～QS8選用GW535G/600不帶接地刀閘的隔離開關，操動機構選CSG手