【文章內(nèi)容簡介】 不計線路（11）工人村（架空線）：（12）支農(nóng)（架空線）：（13）下井電纜：（14）主提升機(jī)（異步電動機(jī)）：式中 —異步電動機(jī)啟動電流標(biāo)么值，一般取=5。（15）主扇風(fēng)機(jī)（同步電動機(jī)）：其中為同步電動機(jī)次暫態(tài)的額定容量標(biāo)么值。等值電路圖如圖51所示，圖中元件所標(biāo)的分?jǐn)?shù)，分子表示元件編號，分母表示元件電抗標(biāo)么值。圖51 等值電路圖各短路點(diǎn)短路計算（1）點(diǎn)短路（35kV）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（2）點(diǎn)短路（6kV母線）因主扇風(fēng)機(jī)（同步電動機(jī)）、主提升機(jī)（異步電動機(jī)）均構(gòu)成附加電源，因此要考慮電動機(jī)反饋的影響，但異步電動機(jī)僅對短路沖擊電流有影響。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，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，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(jī)構(gòu)成的附加電源，故只考慮其對短路沖擊電流的影響。異步電動機(jī)提供的沖擊電流可由公式53計算： （53）式中 —電動機(jī)的額定電流； —電動機(jī)反饋電流沖擊系數(shù)，對于高壓電動機(jī)取=～，對于低壓電動機(jī)取=1 —異步電動機(jī)的電勢平均值=，則：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： kAS3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(jī)一般裝有低壓保護(hù)裝置，當(dāng)t，開關(guān)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(jī)計算曲線，得：, 則：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故：①最大運(yùn)行方式下點(diǎn)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 ②最小運(yùn)行方式下點(diǎn)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（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)計算方法與上述類似。表51短路參數(shù)匯總表短路點(diǎn)最大運(yùn)行方式最小運(yùn)行方式kAkAkAMVAkAkAkAMVA35kV母線k11851156kV母線 k2 工人村 k33430礦綜合廠 k45143地面低壓 k51413下井電纜 k66554選煤廠 k76453壓風(fēng)機(jī) k86654主扇風(fēng)機(jī) k9主提升機(jī) k106654副提升機(jī) k116654機(jī)修廠 k126554支農(nóng) k132523\ 負(fù)荷電流統(tǒng)計表計算公式為表52 負(fù)荷電流統(tǒng)計表負(fù)荷名稱電壓負(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)3104716 高壓電氣設(shè)備的選擇電氣設(shè)備選擇是變電所電氣設(shè)計的主要內(nèi)容之一。選擇是否合理將直接影響整個供電系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。變電所主要的電氣設(shè)備有：高壓斷路器；隔離開關(guān)；熔斷器；電壓互感器；電流互感器；避雷器；母線和絕緣子；成套配電裝置（包括高壓開關(guān)柜和低壓配電屏）。 高壓電氣設(shè)備選擇原則 對各種電氣設(shè)備的基本要求是正常運(yùn)行時安全可靠，短路通過短路電流時不致?lián)p壞，因此，電氣設(shè)備必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，按短路條件進(jìn)行校驗(yàn)。(1) 按正常條件選擇① 環(huán)境條件電氣設(shè)備在制造上分戶內(nèi)、戶外兩大類。此外，選擇電氣設(shè)備，還應(yīng)根據(jù)實(shí)際環(huán)境條件考慮防水、防火、防腐、防塵、防爆以及高海拔區(qū)或濕熱地區(qū)等方面的要求。② 按電網(wǎng)額定電壓選擇電氣設(shè)備的額定電壓在選擇電器時，一般可按照電器的額定電壓UN不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓的條件選擇，即：③安最大長時負(fù)荷電流選擇電氣設(shè)備的額定電流電氣設(shè)備的額定電流應(yīng)不小于通過它的最大長時負(fù)荷電流，即：(2)按短路情況校驗(yàn)①按短路情況來校驗(yàn)電氣設(shè)備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。②按裝置地點(diǎn)的三相短路容量來校驗(yàn)開關(guān)電器的斷流能力。 高壓開關(guān)設(shè)備的選擇及校驗(yàn) 高壓斷路器的選擇及校驗(yàn)高壓斷路器是供電系統(tǒng)中最重要的電氣設(shè)備之一。它具有完善的滅弧裝置，是一種專門用于切斷和接通電路的開關(guān)設(shè)備。正常運(yùn)行時把設(shè)備或線路接入或退出運(yùn)行，起著控制作用。當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生故障是，能快速切出故障回路，保證無故障部分正常運(yùn)行，起著保護(hù)作用。高壓斷路器除按電氣設(shè)備的一般原則選擇外，還必須按斷路器的功能校驗(yàn)其額定斷流容量（或開斷電流）、額定關(guān)合電流等各項(xiàng)指標(biāo)。 本所斷路器的選擇及校驗(yàn)1．35kV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，本設(shè)計采用DW8—35/600型斷路器，共五臺，操動機(jī)構(gòu)選CD11X電磁操動機(jī)構(gòu)，油開關(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(yàn)：，符合要求。(5)熱穩(wěn)定校驗(yàn)：繼電保護(hù)動作時間=3秒，斷路器的分閘時間=,則秒，QF1～QF5的相當(dāng)于4秒的熱穩(wěn)定電流為： 熱穩(wěn)定性符合要求。式中，分別為斷路器的熱穩(wěn)定電流及該電流所對應(yīng)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(hù)動作時間；為斷路器的分閘時間。(6) 斷流容量校驗(yàn)：,符合要求。2．6kV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，本設(shè)計采用SN1010I/1000型斷路器，共兩臺，操動機(jī)構(gòu)選CD1電磁操動機(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/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(yàn)：，符合要求。(5)熱穩(wěn)定校驗(yàn)：繼電保護(hù)動作時間=3秒，斷路器的分閘時間=,則秒，QF1～QF5的相當(dāng)于4秒的熱穩(wěn)定電流為： 熱穩(wěn)定性符合要求。(6)斷流容量校驗(yàn)：,符合要求。 隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)隔離開關(guān)的主要功能是隔離高壓電源，保證其它電氣設(shè)備和線路的安全檢修及人身安全。隔離開關(guān)斷開后，具有明顯的可見斷開間隙，絕緣可靠。隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，不能拉、合閘。隔離開關(guān)按電網(wǎng)電壓、額定電流電流及環(huán)境條件選擇，按短流電流校驗(yàn)其動、熱穩(wěn)定性。1．35kV側(cè)的隔離開關(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型隔離開關(guān)。本設(shè)計中為了方便檢修時的接地，兩個進(jìn)線隔離開關(guān)QSQS2和兩個電壓互感器隔離開關(guān)QSQS10選用GW535GD/600帶接地刀閘的隔離開關(guān)，操動機(jī)構(gòu)選CSD單相接地式手動操動機(jī)構(gòu)，QS3～QS8選用GW535G/600不帶接地刀閘的隔離開關(guān)，操動機(jī)構(gòu)選CSG手動操動機(jī)構(gòu)。所選隔離開關(guān)電氣參數(shù)如表63所示。表63 所選隔離開關(guān)參數(shù)型號額定電壓/kV額定電流/A極限電流峰值/kA熱穩(wěn)定電流/kA熱穩(wěn)定時間/sGW535GD/6003560050145GW535G/6003560050145(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(yàn)：，符合要求。(5)熱穩(wěn)定校驗(yàn)：繼電保護(hù)動作時間=3秒，斷路器的分閘時間=, 秒，QF1～QF5的相當(dāng)于5秒的熱穩(wěn)定電流為： 熱穩(wěn)定性符合要求。QS3～QS8的校驗(yàn)計算與QSQS2和QSQS10校驗(yàn)計算相同。2．6kV側(cè)隔離開關(guān)QS11～QS14的選擇及校驗(yàn)(1)根據(jù)布置方式，室內(nèi)一般采用GNGN6或GN8型隔離開關(guān)。本設(shè)計QS1QS12選用GN610T/1000型隔離開關(guān)，操動機(jī)構(gòu)選CS61手力操動機(jī)構(gòu)。所選斷路器電氣參數(shù)如表64所示。表63 所選隔離開關(guān)參數(shù)型號額定電壓/kV額定電流/A極限電流峰值/kA熱穩(wěn)定電流/kA熱穩(wěn)定時間/sGN610T/100010100075305(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(yàn)：，符合要求。(5)熱穩(wěn)定校驗(yàn)：繼電保護(hù)動作時間=3秒，斷路器的分閘時間=, 秒，QF1～QF5的相當(dāng)于5秒的熱穩(wěn)定電流為： 熱穩(wěn)定性符合要求。 限流電抗器的選擇，下井電纜為4根，雙回路兩兩并聯(lián)運(yùn)行，當(dāng)一根電纜故障時，其余三根必須能承載井下全部負(fù)荷的供電，即每根電纜能承擔(dān)1/3的井下負(fù)荷，故選擇電抗器時，故應(yīng)考慮一根電纜故障時的情況。1．井下計算負(fù)荷電流正常情況下，每根電纜應(yīng)承受的負(fù)荷電流為368/4=92A，一根故障時，368/3=。據(jù)此可選擇kV，kA的水泥電抗器四臺。2．電抗器電抗值計算電抗器前系統(tǒng)電抗為（系統(tǒng)電抗取最大運(yùn)行方式值）而限制在50MVA所需要的總電抗標(biāo)么值為因兩回路并聯(lián)運(yùn)行，故串入每一回路的電抗器相對電抗為據(jù)此求出所選電抗器的電抗百分?jǐn)?shù)計算值為故可選用NKL61504型鋁電纜水泥電抗器四臺，其百分電抗值為4%，，其在額定電流下的電抗相對值為電抗器的電壓損失校驗(yàn)正常情況下，四根電纜承擔(dān)井下總負(fù)荷電流4%～5%滿足要求。其中故障時三根電纜承受井下總負(fù)荷電流4%～5%滿足要求電抗器的動、熱穩(wěn)定校驗(yàn)（1）動穩(wěn)定校驗(yàn)下井回路分列運(yùn)行時，流過電抗器的短路電流最大，此時最大三相短路電流沖擊值為，滿足要求。兩根電纜并聯(lián)運(yùn)行，在其中一根發(fā)生三相短路，通過電抗器的電流為總電流的一半，此時短路電流沖擊值為通過每臺電抗器的沖擊電流為=，滿足要求。（2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)本線路有t=假想時間，滿足要求。 高壓熔斷器的選擇高壓熔斷器是一種過流保護(hù)元件，有熔件與熔管兩部分組成。當(dāng)過載或短流時，電流增大，熔件熔斷，達(dá)到切除故障保護(hù)電氣設(shè)備的目的。高壓熔斷器的選擇除按工作環(huán)境條件、電網(wǎng)電壓、長時最大負(fù)荷電流（對保護(hù)電壓互感器的熔斷器不考慮負(fù)荷電流）選擇型號外，還必須校驗(yàn)其斷流容量，即對保護(hù)變壓器的熔件，～2倍選取。對于限流式熔斷器，不能用于低于額定