【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 校驗(yàn)設(shè)備的額定電流=2000，長(zhǎng)時(shí)允許電流=，即＞，滿足條件。③斷流能力校驗(yàn)額定開斷電流=25，短路電流有效值=，即＞，滿足條件。④動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)設(shè)備的極限通過(guò)電流峰值=63，開關(guān)所在處的三相短路沖擊電流瞬時(shí)值=，即＞，滿足條件。⑤熱穩(wěn)定性校驗(yàn)開關(guān)的熱穩(wěn)定性有效值=16，開關(guān)的熱穩(wěn)定試驗(yàn)時(shí)間t=4s，開關(guān)所在處的三相短路穩(wěn)態(tài)電流=，短路發(fā)熱假想時(shí)間=+=，即=4=1024＞==滿足條件。(2)電流互感器LCZ35的校驗(yàn)電流互感器LCZ35的主要技術(shù)參數(shù)如下：表4－5 電流互感器的技術(shù)參數(shù)級(jí)次組合額定一次電流（A）額定二次電流（A）準(zhǔn)確級(jí)次額定二次負(fù)荷（VA）10%倍數(shù)不小于B/B20～1005503501020～800B20271000B2035電流互感器LCZ35的B級(jí)10%倍數(shù)曲線如下：①電流互感器變比的選擇≥(～)= (～)=～取=200A②動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定電流=＞=，滿足條件。③熱穩(wěn)定校驗(yàn)熱穩(wěn)定電流=13，即=1=169＞==滿足條件。出線柜選KYN61——08，其內(nèi)部線路及一次方案如下型號(hào)一次線路圖主要設(shè)備KYN61——08真空斷路器ZN65A——電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)CD10電流互感器LCZ35接地開關(guān)柜內(nèi)設(shè)備中電流互感器選變比為300／／B、其他設(shè)備的校驗(yàn)同進(jìn)線柜，均符合要求。選KYN61——32（改）KYN61——32（改）的內(nèi)部線路及一次方案如下：型號(hào)一次線路圖主要設(shè)備KYN61——32（改）電壓互感器JDJ235熔斷器XRNP—避雷器HY5WZ51/134W（1）由于XRNP—35型熔斷器屬于電壓互感器專用保護(hù)，無(wú)需校驗(yàn)。（2）JDJ235型電壓互感器主要參數(shù)如下：表4－6 電壓互感器參數(shù)型號(hào)額定電壓KV試驗(yàn)電壓KV額定容量VA最大容量VAJDJ235一次線圈基本二次線圈輔助二次線圈一次對(duì)二次及地二次對(duì)地1級(jí)時(shí)3級(jí)時(shí)－35－9521502505001000——1KYN61——17主要設(shè)備及一次線路圖如下型號(hào)一次線路圖主要設(shè)備KYN61——12真空斷路器ZN65A——電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)CD10電流互感器LCZ35型號(hào)一次線路圖主要設(shè)備KYN61——32電壓互感器JDJ235熔斷器XRNP—表4－7 熔斷器XRNP—35的主要技術(shù)數(shù)據(jù)額定電壓kV額定電流A斷流容量（三相）MVA最大切斷電流kA當(dāng)切斷極限短路電流時(shí)的極限電流（峰值）A熔絲電阻（）35100017700315二、35KV母線的選擇（1) 型號(hào)選擇母線的種類有矩形母線和管形母線，母線的材料有銅、鋁。目前變電所的母線除大電流采用銅母線以外，一般盡量采用鋁母線。本設(shè)計(jì)采用銅母線（TMY）。（2）母線截面選擇 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面時(shí)，根據(jù)變壓器一次側(cè)的額定電流來(lái)選擇母線的規(guī)格，有= = = ，有= = 初步選擇TMY1004矩形銅母線。 （1）母線動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)KYN61—，,.三相短路電動(dòng)力= = = 彎曲力矩按大于2擋計(jì)算，即 === === 計(jì)算應(yīng)力為 === 硬銅母線=140＞ 故母線滿足母線動(dòng)穩(wěn)定要求。（2）母線熱穩(wěn)定校驗(yàn) == =母線實(shí)際截面為 =505=250（）＞=故母線也滿足熱穩(wěn)定要求。三、母線支柱絕緣子的選擇支柱絕緣子是用來(lái)固定導(dǎo)體部分并起到絕緣的作用，所以它應(yīng)具有足夠的介電強(qiáng)度的機(jī)械強(qiáng)度。可初選ZA35型戶內(nèi)用絕緣子第五章 變電站供電系統(tǒng)第一節(jié) 供電電源選擇礦山的供電電源，一般來(lái)源于電力系統(tǒng)的區(qū)域變電站或發(fā)電站?！睹旱V安全規(guī)程》中規(guī)定：“礦井應(yīng)有兩回路電源線路。當(dāng)任一回路發(fā)生故障停止供電時(shí)，另一回路應(yīng)能擔(dān)負(fù)礦井全部負(fù)荷”。為保證供電安全，所以匯能煤業(yè)35KV變電站采用雙回路供電，主供進(jìn)線電源由110KV蠶石站35KV配電裝置側(cè)出線間隔內(nèi)引接，備供進(jìn)線電源取自110KV陳家莊站35KV配電裝置側(cè)出線間隔內(nèi)。第二節(jié) 系統(tǒng)運(yùn)行方式及主接線形式的確定一、系統(tǒng)運(yùn)行方式設(shè)計(jì)煤礦變電站屬于一級(jí)負(fù)荷,通常采用二個(gè)獨(dú)立電源供電或雙回路供電。為此,煤礦供電系統(tǒng)存在多種運(yùn)行方式。如下圖1所示: 當(dāng)斷路器1DL8DL的通斷狀態(tài)不同時(shí),大致出現(xiàn)8種運(yùn)行方式。（1）系統(tǒng)分列運(yùn)行；（2）系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行；（3）一路運(yùn)行一路備用；（4）一趟線路運(yùn)行、二臺(tái)主變分列運(yùn)行；（5）一趟線路運(yùn)行、二臺(tái)主變并聯(lián)運(yùn)行；（6）一臺(tái)主變運(yùn)行、二趟線路并聯(lián)運(yùn)行；（7）二趟線路并聯(lián)運(yùn)行、二臺(tái)主變分列運(yùn)行；(8)二趟線路分列運(yùn)行、二臺(tái)主變分列運(yùn)行圖5－1煤礦典型供電系統(tǒng)圖因此按照《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，匯能35KV變電站電源采用分列運(yùn)行方式，一回路運(yùn)行時(shí)另一回路帶電備用，以保證供電的連續(xù)性。二、變電站主接線及進(jìn)出線選擇變電站的主接線是實(shí)現(xiàn)電能輸送和分配的一種電氣接線，要滿足安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)要求。供配電系統(tǒng)變電所常用的主接線基本形式有線路一變壓器組接線、單母線接線和橋式接線3種類型。 圖5－2線路—變壓器組接線 圖5－3單母線接線 圖5－4橋式接線匯能站35KV側(cè)采用全橋接線方式，該接線方式的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)變壓器、線路的操作方便、運(yùn)行靈活。且易于擴(kuò)展成單母線分段形式。其缺點(diǎn)是設(shè)備多、投資大，變電所占地面積大。但考慮告成站的實(shí)際情況，此接線方式是合適的。匯能站10KV側(cè)采用單母線分段接線方式，其優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)某回受電線路或變壓器因故障及檢修停止運(yùn)行時(shí)，可通過(guò)母線分段斷路器的聯(lián)絡(luò)，保證繼續(xù)對(duì)兩段母線上的重要負(fù)荷供電。且操作方便、運(yùn)行靈活，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換以提高供電的可靠性。其缺點(diǎn)是當(dāng)其中任一段母線需要檢修或發(fā)生故障時(shí)，接于該段母線的全部進(jìn)、出線均停止運(yùn)行。因此，一、二級(jí)負(fù)荷必須由接在兩母線上的環(huán)形系統(tǒng)或雙回路供電，以便互為備用。同時(shí)變電站采用LGJ型鋼芯鋁絞線架空進(jìn)線方式。第三節(jié) 導(dǎo)線和電纜截面的選擇與校驗(yàn)一、導(dǎo)線和電纜截面的選擇原則（1）按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜截面在導(dǎo)線和電纜（包括母線）通過(guò)正常最大負(fù)荷電流時(shí)，其發(fā)熱溫度不應(yīng)超過(guò)正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度，以防止導(dǎo)線或電電纜因過(guò)熱而引起絕緣損壞或老化，這就要求通過(guò)導(dǎo)線或電纜的最大負(fù)荷電流不應(yīng)大于其允許載流量。（2）按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面在導(dǎo)線和電纜（包括母線）通過(guò)正常最大負(fù)荷電流時(shí)，線路上產(chǎn)生的電壓損失不應(yīng)超過(guò)正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損失，以保證供電質(zhì)量。這就要求按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面。（3）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜截面經(jīng)濟(jì)電流密度是指使線路的年運(yùn)行費(fèi)用支出最小的電流密度。按這種原則選擇的導(dǎo)線和電纜截面稱為經(jīng)濟(jì)截面。對(duì)35KV及以上的高壓線路及電壓在35KV以下但距離長(zhǎng)、電流大的線路，宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。（4）按機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線和電纜截面這是對(duì)架空線路而言的。要求所選截面不小于其最小允許截面。對(duì)電纜不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度。（5）滿足短路穩(wěn)定的條件架空線路因其散熱性較好，可不做短路穩(wěn)定校驗(yàn)。電纜應(yīng)進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)，母線也要校驗(yàn)其熱穩(wěn)定，其截面不應(yīng)小于短路熱穩(wěn)定最小截面S。實(shí)際設(shè)計(jì)中，一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按其中一個(gè)原則選擇，再校驗(yàn)其它原則。對(duì)于35KV及110KV高壓供電線路，其截面主要按照經(jīng)濟(jì)電流密度來(lái)選擇，按其它條件校驗(yàn)。二、架空進(jìn)線截面的選擇I===查書《供配電技術(shù)》表可知，j=，則S=I/j=為節(jié)省有色金屬，減少初期投資，選標(biāo)準(zhǔn)截面185mm,即型號(hào)為L(zhǎng)GJ—185的鋁絞線。查書《供配電技術(shù)》附表A—12可知，LGJ—185在室外溫度為25℃時(shí)的允許載流量為I=515AI=，所以滿足發(fā)熱條件。查書《供配電技術(shù)》附表A—15可知，35KV架空鋁絞線的機(jī)械強(qiáng)度最小截面為S=35 mmS=185 mm,因此，所選的導(dǎo)線截面也滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。第三篇 保護(hù)整定第一章 繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置第一節(jié) 繼電保護(hù)的基本知識(shí)一、繼電保護(hù)裝置的任務(wù) 礦山供電系統(tǒng)在運(yùn)行中可能發(fā)生一些故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)。常見的主要故障時(shí)相間和接地短路，以及變壓器、電動(dòng)機(jī)和電力電容器等可能發(fā)生的匝間或?qū)娱g局部短路故障。不正常運(yùn)行狀態(tài)主要是指過(guò)負(fù)荷、一相斷線、一相接地及漏電等不正常工作情況。短路故障往往造成嚴(yán)重后果，并伴隨著強(qiáng)烈的電弧、發(fā)熱進(jìn)而電動(dòng)力，使回路內(nèi)的電氣設(shè)備遭受損壞。長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷將使設(shè)備絕緣老化；一相斷線易引起電動(dòng)機(jī)過(guò)負(fù)荷；對(duì)于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，一相接地可能形成電弧接地過(guò)電壓，并使其它兩相對(duì)地電壓升高倍，兩種過(guò)電壓都可能引起相間短路。在煤礦井下，接地電弧能引起火災(zāi)或沼氣、煤塵爆炸。因此，當(dāng)故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生時(shí)必須及時(shí)消除。為了保證安全可靠地供電，供電系統(tǒng)的主要電氣設(shè)備及線路都要裝設(shè)繼電保護(hù)裝置。繼電保護(hù)裝置的任務(wù)：（1）當(dāng)被保護(hù)設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置迅速動(dòng)作，有選擇地將故障部分?jǐn)嚅_，以減輕故障危害，防止事故蔓延。（2）當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，保護(hù)裝置一般作用于信號(hào)，以便及時(shí)采取措施，防止事故發(fā)生，在礦井一般作用于跳閘。二、繼電保護(hù)的要求根據(jù)繼電保護(hù)的任務(wù)，繼電保護(hù)應(yīng)滿足選擇性、可靠性、速動(dòng)性和靈敏性的要求。三、繼電保護(hù)的基本工作原理供配電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，會(huì)引起電流增大、電壓降低、電壓和電流間相位角的改變等。因此，利用上述物理量故障時(shí)與正常時(shí)的差別，可構(gòu)成各種不同工作原理的繼電保護(hù)裝置，如電流保護(hù)、電壓保護(hù)、方向保護(hù)、距離保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)等。繼電保護(hù)的種類很多，但是其工作原理基本相同，它主要由測(cè)量、邏輯和執(zhí)行3部分組成，如下圖： 圖6－1 繼電保護(hù)原理圖四、電流保護(hù)的接線方式電流保護(hù)的接線方式是指電流保護(hù)中的電流繼電器與電流互感器二次繞組的連接方式。（1）三相三繼電器的接線方式三相三繼電器接線方式又稱完全星形接線，主要用于高壓大接地電流系統(tǒng)，保護(hù)相間短路和單相短路。（2）兩相兩繼電器接線方式兩相兩繼電器接線方式又稱不完全星形接線，主要用于小接地電流系統(tǒng)的相間短路保護(hù)。（3）兩相一繼電器接線方式兩相一繼電器接線方式又稱兩相電流差接線，主要用于高壓電動(dòng)機(jī)的保護(hù)。第二節(jié) 電力線路的繼電保護(hù)一、電力線路的常見故障和保護(hù)配置用戶內(nèi)部的高壓電力線路的電壓等級(jí)一般為6—35KV，通常為單端供電，因此繼電保護(hù)比較簡(jiǎn)單，按GB50026—92《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定應(yīng)采用電流保護(hù)，裝設(shè)相間短路保護(hù)、單相接地保護(hù)和過(guò)負(fù)荷保護(hù)。電力線路裝設(shè)帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)和瞬時(shí)電流速斷保護(hù)，保護(hù)動(dòng)作于斷路器跳閘，作為相間短路的保護(hù)。電力線路裝設(shè)絕緣監(jiān)視裝置（零序電壓保護(hù)）或單相接地保護(hù)（零序電流保護(hù)），保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)，作為單相接地故障保護(hù)。二、過(guò)電流保護(hù)及整定根據(jù)采用繼電器的不同，可分為有電磁式電流繼電器等構(gòu)成的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)和由感應(yīng)式電流繼電器構(gòu)成的反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。過(guò)電流保護(hù)的整定計(jì)算有動(dòng)作電流整定，動(dòng)作時(shí)限整定和保護(hù)靈敏度校驗(yàn)3項(xiàng)內(nèi)容。過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作電流必須滿足下列兩個(gè)條件：（1）正常運(yùn)行時(shí)，保護(hù)裝置不動(dòng)作，即保護(hù)裝置一次側(cè)的動(dòng)作電流I應(yīng)大于線路的最大負(fù)荷電流I，即I I；（2）保護(hù)裝置在外部故障切除后，可靠返回到原始位置，即I=式中，為可靠系數(shù)，；為接線系數(shù)，由保護(hù)的接線方式?jīng)Q定；為繼電器的返回系數(shù)，GL型；為電流互感器變比。最后，保護(hù)裝置一次側(cè)的動(dòng)作電流為I=(2)動(dòng)作時(shí)限整定t=t+t式中，t為時(shí)限級(jí)差，,.過(guò)電流保護(hù)的靈敏度用系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下線路末端的兩相短路電流I進(jìn)行校驗(yàn)。 K=三、電流速斷保護(hù)線路越靠近電源，過(guò)