【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ΔPT，kWΔQT，kvar401合計(jì)ΣΔPT＝；ΣΔQT＝ 計(jì)算6kV母線上補(bǔ)償前的總負(fù)荷并初選主變壓器各組低壓負(fù)荷加上各低壓變壓器的功率損耗后即為其高壓側(cè)的負(fù)荷，因ΣPca=9591 kW，由參考文獻(xiàn)[1]表2－3得Ksi=，忽略礦內(nèi)高壓線路的功率損耗，變電所6kV母線補(bǔ)償前的總負(fù)荷為補(bǔ)償前功率因數(shù)根據(jù)礦井一、=10059kVA，可初選兩臺(tái)主變壓器，其型號(hào)容量按附表2選為SF710000，35／，由于固定電費(fèi)按最高負(fù)荷收費(fèi)，故可采用兩臺(tái)同時(shí)分列運(yùn)行的方式，當(dāng)一臺(tái)因故停運(yùn)時(shí)，另一臺(tái)亦能保證全礦一、二級(jí)負(fù)荷的供電，并留有一定的發(fā)展余地。 功率因數(shù)補(bǔ)償與電容器柜選擇 選擇思路，但補(bǔ)償電容器是裝設(shè)聯(lián)接在6kV母線上，而6kV母線上的總計(jì)算負(fù)荷并不包括主變壓器的功率損耗，這里需要解決的問(wèn)題是，?分析解決此問(wèn)題的思路如下：先計(jì)算無(wú)補(bǔ)償時(shí)主變壓器的最大功率損耗，由于無(wú)功損耗與負(fù)荷率的平方成正比，故出現(xiàn)變壓器最大功率損耗的運(yùn)行方式應(yīng)為一臺(tái)使用，一臺(tái)因故停運(yùn)的情況，據(jù)此計(jì)算35kV側(cè)的補(bǔ)償前負(fù)荷及功率因數(shù)，并按參考文獻(xiàn)[1]公式（2－52），該數(shù)值就可以作為6kV母線上應(yīng)補(bǔ)償?shù)娜萘?；考慮到礦井35kV變電所的6kV側(cè)均為單母線分兩段接線，故所選電容器柜應(yīng)為偶數(shù)，據(jù)此再算出實(shí)際補(bǔ)償容量，最后重算變壓器的損耗并校驗(yàn)35kV側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)。 無(wú)補(bǔ)償時(shí)主變壓器的損耗計(jì)算按一臺(tái)運(yùn)行、一臺(tái)因故停運(yùn)計(jì)算，則負(fù)荷率為以上△P0、△PK、I0％、UK％等參數(shù)由參考文獻(xiàn)[1]附表2查得。 35kV側(cè)補(bǔ)償前的負(fù)荷與功率因數(shù) 計(jì)算選擇電容器柜與實(shí)際補(bǔ)償容量設(shè)補(bǔ)償后功率因數(shù)提高到，則 ，取平均負(fù)荷系數(shù)，據(jù)公式可得按參考文獻(xiàn)[1]表2－7選用GR1C08型，電壓為6kV每柜容量qc=270 kvar的電容器柜，則柜數(shù)取偶數(shù)得Nf=6實(shí)際補(bǔ)償容量：折算到計(jì)算補(bǔ)償容量為 補(bǔ)償后6kV側(cè)的計(jì)算負(fù)荷與功率因數(shù)因補(bǔ)償前后有功計(jì)算負(fù)荷不變，故有 補(bǔ)償后主變壓器最大損耗計(jì)算補(bǔ)償后一臺(tái)運(yùn)行的負(fù)荷率略有減小 補(bǔ)償后35kV側(cè)的計(jì)算負(fù)荷與功率因數(shù)校驗(yàn) 合乎要求。 主變壓器校驗(yàn)及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案由表11負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算表可知、%，故可取負(fù)荷保證系數(shù)Kgu=。 則有 合乎要求。兩臺(tái)主變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的臨界負(fù)荷可由公式求出，即對(duì)于工礦企業(yè)變電所，可取Kq=，上式ΔQ0、ΔQk由公式求得，臨界負(fù)荷為得經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案為：當(dāng)實(shí)際負(fù)荷＜6128 kVA時(shí)，宜于一臺(tái)運(yùn)行，當(dāng)時(shí)，宜于兩臺(tái)同時(shí)分列運(yùn)行。 全礦電耗與噸煤電耗計(jì)算按參考文獻(xiàn)[1]表21，一般大型礦井取上限。中小礦井取下限，取年最大負(fù)荷利用小時(shí)小時(shí)，故全礦年電耗噸煤電耗為 擬定繪制礦井地面供電系統(tǒng)一次接線圖擬定礦井地面供電系統(tǒng)圖，應(yīng)從35kV電源線開(kāi)始，依次確定電源進(jìn)線回路、35kV和6kV主接線，再考慮各6kV負(fù)荷的分配與聯(lián)接來(lái)構(gòu)思。至于下井電纜的回路數(shù)，主要由負(fù)荷電流和井下開(kāi)關(guān)最大額定電流，并兼顧是否設(shè)置限流電抗器來(lái)統(tǒng)籌考慮。最后繪制地面供電系統(tǒng)一次接線圖。1．電源進(jìn)線與主接線按已知原始數(shù)據(jù)，上級(jí)變電所提供兩回35kV架空電源線路，故電源進(jìn)線回路為2。對(duì)于煤礦企業(yè)，因一、二級(jí)負(fù)荷占總量的2／3以上，故35kV側(cè)宜用全橋接線，6kV則可采用單母線分兩段的接線方式。2．負(fù)荷分配考慮一、二級(jí)負(fù)荷必須由聯(lián)于不同母線段的雙回路供電，而主、副井提升機(jī)因相距較近（～80m），可采用環(huán)形供電；將下井電纜與地面低壓等分配于兩段母線上，力圖在正常生產(chǎn)時(shí)兩段6kV母線上的負(fù)荷接近相等。具體分配方案見(jiàn)圖11。3．下井電纜回?cái)?shù)確定由表11中112行，井下最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流（計(jì)算電流）根據(jù)井下開(kāi)關(guān)的額定電流最大為400A，而《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：下井電纜至少兩回，當(dāng)一回因故停止供電時(shí)，其它電纜應(yīng)能滿足井下全部負(fù)荷的供電。所以，本例至少應(yīng)選用3回，考慮到負(fù)荷分配和運(yùn)行的靈活性，最后確定4回下井電纜，兩兩并聯(lián)后分列運(yùn)行。至于下井電纜上是否串接限流電抗器，應(yīng)在短路計(jì)算完成后，根據(jù)井下6kV母線上的短路容量是否超出原始資料中不大于100MVA的要求來(lái)決定。經(jīng)粗略估算，本例可以不設(shè)置限流電抗器。4．繪制供電系統(tǒng)圖據(jù)以上的計(jì)算分析比較，可繪得該礦井地面變電所供電系統(tǒng)一次接線如圖11圖11 某礦35KV地面變電所供電系統(tǒng)一次接線圖第 二 章 供電系統(tǒng)短路電流計(jì)算 概述本章要求對(duì)圖11所示的供電系統(tǒng)進(jìn)行短路計(jì)算，故根據(jù)短路計(jì)算的目的，首先要在圖1上選定合理的短路計(jì)算點(diǎn)，并根據(jù)此繪制等效短路計(jì)算圖。對(duì)于工礦企業(yè)35/6～10kV供電系統(tǒng)，一般為無(wú)限大電源容量系統(tǒng)，正常運(yùn)行方式常為全分列方式或一路使用、一路備用方式，電路相對(duì)簡(jiǎn)單，故可在等效短路計(jì)算圖中直接進(jìn)行阻抗的串、并聯(lián)運(yùn)算，以求得各短路點(diǎn)的等效總阻抗，進(jìn)而求得各短路參數(shù)。本題可按以下四步求解。一、選取短路計(jì)算點(diǎn)并繪制等效計(jì)算圖二、選擇計(jì)算各基準(zhǔn)值三、計(jì)算各元件的標(biāo)么電抗四、計(jì)算各短路點(diǎn)的總標(biāo)么電抗與短路參數(shù)按前面給定的條件，對(duì)圖11所示的供電系統(tǒng)進(jìn)行短路電流計(jì)算。要求計(jì)算出有關(guān)短路點(diǎn)最大運(yùn)行方式下的三相短路電流、短路電流沖擊值以及最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流。根據(jù)第一章的計(jì)算可列出短路電流計(jì)算所需的原始資料如下：該礦地面變電所35kV采用全橋接線，6kV采用單母分段接線；主變壓器型號(hào)為SF7－10000，35/，Uk%=； 35kV電源進(jìn)線為雙回路架空線路，；系統(tǒng)電抗在最大運(yùn)行方式: X* =，在最小運(yùn)行方式: X* =。6kV母線上的線路類型及線路長(zhǎng)度如表21所示。表21 地面變電所6kV母線上的線路類型及線路長(zhǎng)度序號(hào)設(shè)備名稱電壓（kV）距6kV母線距離(km) 線路類型1234567891 01 1主井提升副井提升通風(fēng)機(jī)1通風(fēng)機(jī)2壓風(fēng)機(jī)地面低壓機(jī)修廠洗煤廠工人村支農(nóng)井下6kV母線66666662CCKKCCCKKKC 注：C—電纜線路 K—架空線路 選取短路計(jì)算點(diǎn)并繪制等效計(jì)算圖一般選取各線路始、末端作為短路計(jì)算點(diǎn)，線路始端的最大三相短路電流常用來(lái)校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)、熱穩(wěn)定性，并作為上一級(jí)繼電保護(hù)的整定參數(shù)之一，線路末端的最小兩相短路電流常用來(lái)校驗(yàn)相關(guān)繼電保護(hù)的靈敏度。故本題在圖11中可選35kV母線，6kV母線和各6kV出現(xiàn)末端為短路計(jì)算點(diǎn)。由于本題35/6kV變電所正常運(yùn)行方式為全分列方式，故任意點(diǎn)的短路電流由系統(tǒng)電源通過(guò)本回路提供，且各短路點(diǎn)的最大、最小短路電流僅與系統(tǒng)的運(yùn)行方式有關(guān)，故可畫得如圖1所示的等效短路計(jì)算圖。圖1 等效短路計(jì)算圖選擇計(jì)算各基準(zhǔn)值選基準(zhǔn)容量Sd＝100MVA，基準(zhǔn)電壓Ud1＝37kV，Ud2＝，Ud3＝ 則可求得各級(jí)基準(zhǔn)電流為 計(jì)算各元件的標(biāo)么電抗 電源的電抗 變壓器電抗主變壓器電抗 線路電抗35kV架空線電抗 下井電纜電抗 通風(fēng)機(jī)1饋電線路電抗 通風(fēng)機(jī)2饋電線路電抗 主井提升饋電線路電抗 副井提升饋電線路電抗 壓風(fēng)機(jī)饋電線路電