【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 kAt=： kAt=∞時(shí)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(shí)的三相短路容量： MVA（3）點(diǎn)短路（下井電纜）①最大運(yùn)行方式下短路回路電抗標(biāo)么值為：短路電流標(biāo)么值：則：最大運(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)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(yùn)行方式下短路回路電抗標(biāo)么值為：短路電流標(biāo)么值：則：最小運(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)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(diǎn)短路（主扇風(fēng)機(jī)）因主扇風(fēng)機(jī)（同步電動(dòng)機(jī)）構(gòu)成附加電源，因此要考慮電動(dòng)機(jī)反饋的影響，S1支路提供的短路參數(shù)：①最大運(yùn)行方式下短路回路電抗標(biāo)么值為：短路電流標(biāo)么值：則：最大運(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)，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(yùn)行方式下短路回路電抗標(biāo)么值為：短路電流標(biāo)么值：則：最小運(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)，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(dòng)機(jī)一般裝有低壓保護(hù)裝置，當(dāng)t，開(kāi)關(guān)跳閘，故它對(duì)穩(wěn)態(tài)短路電流無(wú)影響，利用+=（，計(jì)算電抗需增加的數(shù)值）查具有阻尼繞組的水輪發(fā)電機(jī)計(jì)算曲線，得：, , 則：次暫態(tài)電流周期分量： kAt=： kAt=∞時(shí)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(shí)的三相短路容量： MVA故：①最大運(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)的短路參數(shù)為：次暫態(tài)電流周期分量： kAt=： kAt=∞時(shí)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(shí)的三相短路容量： MVA ②最小運(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)的短路參數(shù)為：次暫態(tài)電流周期分量： kAt=： kAt=∞時(shí)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(shí)的三相短路容量： MVA(5)點(diǎn)短路（主提升機(jī)）因主提升機(jī)（異步電動(dòng)機(jī)）構(gòu)成附加電源，因此要考慮電動(dòng)機(jī)反饋的影響，但異步電動(dòng)機(jī)僅對(duì)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(yùn)行方式下短路回路電抗標(biāo)么值為：短路電流標(biāo)么值：則：最大運(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)，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(yùn)行方式下短路回路電抗標(biāo)么值為：短路電流標(biāo)么值：則：最小運(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)，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(dòng)機(jī)構(gòu)成的附加電源，故只考慮其對(duì)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(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)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(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)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(diǎn)參數(shù)計(jì)算方法與上述類(lèi)似。 短路參數(shù)匯總表表51最大運(yùn)行方式短路參數(shù)匯總表短路點(diǎn)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(fēng)機(jī) k8666666主扇風(fēng)機(jī) k9主提升機(jī) k10666666副提升機(jī) k11666666機(jī)修廠 k12656565支農(nóng) k13252525表52 最小運(yùn)行方式短路參數(shù)匯總表短路點(diǎn)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(fēng)機(jī) k8545454主扇風(fēng)機(jī) k9主提升機(jī) k10545454副提升機(jī) k11545454機(jī)修廠 k12545454支農(nóng) k13232323 負(fù)荷電流統(tǒng)計(jì)表計(jì)算公式為表53 負(fù)荷電流統(tǒng)計(jì)表負(fù)荷名稱(chēng)電壓負(fù)荷容量負(fù)荷電流主變一次側(cè)358000132主編二次側(cè)680007696kV母線68000769井下總負(fù)荷62584368主提升機(jī)6859副提升機(jī)6630主扇風(fēng)機(jī)6921壓風(fēng)機(jī)6444礦綜合廠225地面低壓653機(jī)修廠381選煤廠625工人村377支農(nóng)3104716 供電系統(tǒng)電氣設(shè)備的選擇電器選擇是變電所電氣設(shè)計(jì)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(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。在進(jìn)行電器選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)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(shù)，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電器。變電所主要的電氣設(shè)備有：⑴ 高壓斷路器（包括操作機(jī)構(gòu)）；⑵ 負(fù)荷開(kāi)關(guān)；⑶ 隔離開(kāi)關(guān)；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(kāi)關(guān)；⑻ 母線和絕緣子；⑼ 成套配電裝置（包括高壓開(kāi)關(guān)柜和低壓配電屏）。 高壓電器設(shè)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(duì)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(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來(lái)校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)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(shè)備在制造上分戶內(nèi)、戶外兩大類(lèi)。戶外設(shè)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(shè)備不能用于戶外，戶外設(shè)備可用于戶內(nèi)，但不經(jīng)濟(jì)。此外選擇電氣設(shè)備，還應(yīng)根據(jù)電器安裝地點(diǎn)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(shí)，一般可按照電器的額定電壓UN不低于裝置地點(diǎn)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?chē)h(huán)境溫度下，電器的長(zhǎng)期允許電流。應(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流，即(2)按故障情況進(jìn)行校驗(yàn)①按短路情況來(lái)校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。②按裝置地點(diǎn)的三相短路容量來(lái)校驗(yàn)開(kāi)關(guān)電氣的斷流能力。 高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的選擇及校驗(yàn) 高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備包括斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器等。 斷路器的選擇及校驗(yàn)高壓斷路器的主要功能是：正常運(yùn)行時(shí)，用它來(lái)倒換運(yùn)行方式，把設(shè)備或線路接入電路或退出運(yùn)行，起著控制作用；當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，能快速切除故障回路、保證無(wú)故障部分正常運(yùn)行，能起保護(hù)作用。高壓斷路器是開(kāi)關(guān)電器中最為完善的一種設(shè)備。其最大特點(diǎn)是能斷開(kāi)電路中負(fù)荷電流和短路電流。高壓斷路器除按電氣設(shè)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(yàn)斷流容量（或開(kāi)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(diǎn)的條件選擇，如戶內(nèi)式、戶外式，在井下及具有爆炸危險(xiǎn)的地點(diǎn)要選擇防爆型的設(shè)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(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定性 ①動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。若要斷路器在通過(guò)最大短路電流時(shí)，不致變形損壞，就必須要求斷路器的允許通過(guò)電流峰值（或有效值）應(yīng)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(yàn)。當(dāng)斷路器在通過(guò)最大短路電流時(shí)，不使其溫度超過(guò)最高允許溫度，就必須對(duì)斷路器進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)。其校驗(yàn)公式為：式中，分別為斷路器的熱穩(wěn)定電流及該電流所對(duì)應(yīng)的熱穩(wěn)定持續(xù)時(shí)間；，分別為短路穩(wěn)定電流及短路電流的持續(xù)時(shí)間。斷路器通過(guò)短路電流的持續(xù)時(shí)間按下式計(jì)算：式中，為繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間；為斷路器的分閘時(shí)間。(4) 斷流容量的校驗(yàn)斷路器能可靠地切除斷路故障的關(guān)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(jìn)行校驗(yàn)：式中，（）（或零秒）時(shí)的最大短路容量，MVA。 本所斷路器的選擇及校驗(yàn) 35kV側(cè)QF1～QF5的選擇及校驗(yàn)(1)根據(jù)布置方式，室外一般采用DW835型多油斷路器，故本設(shè)計(jì)采用DW8—35/600型斷路器，共五臺(tái)，操動(dòng)機(jī)構(gòu)選CD11X電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)，油開(kāi)關(guān)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(hào)額定電壓/kV額定電流/kA額定開(kāi)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(shí)間/sDW835/600356001000414(2) 額定電壓：，符合要求。(3) 額定電流：，符合要求。(4) 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：，符合要求。(5)熱穩(wěn)定校驗(yàn)：繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間=3秒，斷路器的分閘時(shí)間=,則秒，QF1～QF5的相當(dāng)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(yàn)：,符合要求。 6kV側(cè)QFQFQF8的選擇及校驗(yàn)(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(shè)計(jì)采用SN1010I/1000型斷路器，共兩臺(tái)，操動(dòng)機(jī)構(gòu)選CD1電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)。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(hào)額定電壓/kV額定電流/A額定開(kāi)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(shí)間/sSN1010I/10001010003004(2)額定電壓：，符合要求。(3)額定電流：，符合要求。(4)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：，符合要求。(5)熱穩(wěn)定校驗(yàn)：繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間=3秒，斷路器的分閘時(shí)間=,則秒，QF1～QF5的相當(dāng)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(yàn)：,符合要求。 隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)隔離開(kāi)關(guān)的主要用途是隔離電源，保證電氣設(shè)備與線路在檢修時(shí)與電源有明顯的斷口。隔離開(kāi)關(guān)無(wú)滅弧裝置，和斷路器配合使用時(shí)，合閘操作應(yīng)先合隔離開(kāi)關(guān)，后和斷路器，分閘操作應(yīng)先段開(kāi)斷路器，后斷開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)。運(yùn)行中必須嚴(yán)格遵守倒閘操作規(guī)定，并應(yīng)在隔離開(kāi)關(guān)與斷路器之間設(shè)置閉鎖機(jī)構(gòu)，以防止誤操作。隔離開(kāi)關(guān)按電網(wǎng)電壓，長(zhǎng)時(shí)最大工作電流及環(huán)境條件選擇，按短流電流校驗(yàn)其動(dòng)、熱穩(wěn)定性。 35kV側(cè)隔離開(kāi)關(guān)QS1～QS10的選擇及校驗(yàn)(1)根據(jù)布置方式，室外一般采用GW4或GW5型隔離開(kāi)關(guān)。本設(shè)計(jì)中為了方便檢修時(shí)接地，兩個(gè)進(jìn)線隔離開(kāi)關(guān)QSQS2和兩個(gè)電壓互感器隔離開(kāi)關(guān)QSQS10選用GW535GD/600帶接地刀閘的隔離開(kāi)關(guān)，操動(dòng)機(jī)構(gòu)選CSD單相接地式手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，QS3～QS8選用GW535G/600不帶接地刀閘的隔離開(kāi)關(guān)，操動(dòng)機(jī)構(gòu)選CSG手