【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 絕緣電力電纜作為下井電纜。下井電纜的具體參數(shù)見(jiàn)表下井電纜為四根，如果其中一根發(fā)生故障，其余三根要負(fù)擔(dān)全礦井下負(fù)荷電流，此時(shí)，每根電纜通過(guò)的電流為：A為限制井下短路電流，按規(guī)程規(guī)定則系統(tǒng)總阻抗為：因下井電纜為四根，分裂運(yùn)行，每?jī)筛⒙?lián)，故應(yīng)串入的電抗為：式中為系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式電抗前的最大阻抗。母線電壓為6kV，由以上計(jì)算的負(fù)荷電流，及一條電纜損壞時(shí)，其余三條供電的條件，可選用kV，A的水泥電抗器四臺(tái)，每臺(tái)電抗器計(jì)算如下：由計(jì)算，我們可選用型號(hào)為NKL－62003的水泥電抗器，此電抗器百分值為＝3％ 井花溝礦供電系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 主接線形式變電站的主接線是由各種電氣設(shè)備（變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等）及其連接線組成，用以接受和分配電能，是供電系統(tǒng)的組成部分，它與電源回路數(shù)、電壓和負(fù)荷的大小、級(jí)別以及變壓器的臺(tái)數(shù)容量等因素有關(guān)。 單元接線發(fā)電機(jī)與變壓器直接連接成一個(gè)單元，組成發(fā)電機(jī)—變壓器組，稱為單元接線。它具有接線簡(jiǎn)單，開(kāi)關(guān)設(shè)備少，操作簡(jiǎn)便，以及因不設(shè)發(fā)電機(jī)電壓級(jí)母線，使得在發(fā)電機(jī)和變壓器低壓側(cè)短路時(shí)，短路電流相對(duì)而言于具有母線時(shí)，有所減小等特點(diǎn)；這種單元接線，避免了由于額定電流或短路電流過(guò)大，使得選擇出口斷路器時(shí)，受到制造條件或價(jià)格甚高等原因造成的困難。 橋形接線當(dāng)只有兩臺(tái)變壓器和兩條輸電線路時(shí)，多采用橋形接線，使用斷路器數(shù)目最少；橋形接線可分為內(nèi)橋式和外橋式；內(nèi)橋式橋連斷路器設(shè)置在變壓器側(cè)，外橋式橋連斷路器則設(shè)置在線路側(cè)。橋連斷路器正常運(yùn)行時(shí)處于閉合狀態(tài)。當(dāng)輸電線路較長(zhǎng)，故障幾率較多，而變壓器又不需經(jīng)常切除時(shí)，用用內(nèi)橋式接線比較合適；外橋式接線則在出線較短，且變壓器隨經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要需經(jīng)常切換，或系統(tǒng)有穿越功率流經(jīng)本廠時(shí)，就更為適宜。外橋接線對(duì)變壓器的切換方便，比內(nèi)橋少兩組隔離開(kāi)關(guān)，繼電保護(hù)簡(jiǎn)單，易于過(guò)渡到全橋或單母分段接線，且投資少，占地面積小，缺點(diǎn)是倒換線路時(shí)操作不方便，變電所一側(cè)無(wú)線路保護(hù)，適用于進(jìn)線短而倒閘次數(shù)少的變電所或變壓器經(jīng)常駐需要切換以及可能發(fā)展為有穿越負(fù)荷的變電所。內(nèi)橋結(jié)線一次側(cè)可設(shè)線路保護(hù)，倒換線路時(shí)操作方便，設(shè)備投資與占地面積無(wú)較全橋少，缺點(diǎn)是操作變壓器和擴(kuò)建成全橋或單母分段不如外橋方便，適用于進(jìn)線距離行，變壓器切換少的終端變電所。 單母線分段式接線W1QF1W2有穿越負(fù)荷的兩回電源進(jìn)線的中間變電所，其受、配電母線以及橋式接線變電所主變二交側(cè)的配電母線，多采用單母分段，多用于具有一二級(jí)負(fù)荷，且進(jìn)出線較多的變電所，不足之處是當(dāng)其中任一段母線需要檢修或發(fā)生故障時(shí)，接于該母線的全部進(jìn)出線均應(yīng)停止運(yùn)行。 單母線分段式接線方案比較：?jiǎn)卧泳€當(dāng)其中一元件發(fā)生故障時(shí)整個(gè)單元都要停電檢修，不能滿足該礦供電的要求。單母線分段接線一般用于進(jìn)出線回路較多的中間變電所。我們?cè)?5千伏側(cè)選用全橋型接線，全橋型接線靈活可靠，也可擴(kuò)展成為單母線分段接線。而6千伏側(cè)我們則選用單母線分段接線。綜合比較井花溝礦的35kv側(cè)采取外橋形式的主接線，而其6kv線路上采取單母分段，共分三段，每段之間用斷路器，隔離開(kāi)關(guān)連接。 井花溝礦供電系統(tǒng)簡(jiǎn)圖4 設(shè)備選型 35kv設(shè)備選型 35kv架空線、母線的選擇變電所中各種電壓配電裝置的母線,以及電器間的連接大都采用銅、鋁或鋼的矩形、圓形、管形裸導(dǎo)線或多芯絞線。銅的導(dǎo)電性好，抵制化學(xué)侵蝕性強(qiáng)，因此在大電流裝置中或在由化學(xué)侵蝕的地區(qū)宜采用銅導(dǎo)線。鋁導(dǎo)線比重小，比較經(jīng)濟(jì)，在屋內(nèi)外配電裝置中都廣泛采用鋁母線。母線的截面形狀，35KV及以下的屋內(nèi)配電裝置中，都采用矩形截面。因?yàn)樗睦鋮s條件好，對(duì)交流肌膚效應(yīng)的影響小。35KV室外高壓架空線、母線一般選用鋼芯鋁絞線，導(dǎo)線截面應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，按長(zhǎng)時(shí)允許電流進(jìn)行校驗(yàn)，并應(yīng)校驗(yàn)其電壓損失是否合乎要求。高壓線路的電壓損失不允許超過(guò)5%，此外架空線路的導(dǎo)線應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，不應(yīng)由于機(jī)械強(qiáng)度不夠而發(fā)生事故。a. 按經(jīng)濟(jì)電流密度計(jì)算： A=I/J（mm）式中 A—導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面積，mm； J—經(jīng)濟(jì)電流密度， A/ mm； I—最大工作電流，A；I==1000035=182A式中 U—線路額定電壓，千伏； P—最大負(fù)荷，千瓦； cosφ—功率因數(shù)； 由最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為4000，得J=A=182/=158 mm,選A=185 mm，其型號(hào)為鋼芯鋁絞線LGJ—185b. 按長(zhǎng)時(shí)允許電流校驗(yàn)，查得LGI—170的屋外載流量為515A(25℃),鋼芯鋁絞線最高溫升不超過(guò)+70℃，假設(shè)導(dǎo)線長(zhǎng)期工作溫度為40℃，則40℃時(shí)的載流量為：I=515=446A＞182符合要求c. 三相架空線路損失校驗(yàn)按下式計(jì)算ΔU%=式中R—線路單位長(zhǎng)度電阻，/km；X—線路單位長(zhǎng)度電抗，/km；設(shè)線間幾何間距為2m，已知P=9160、L=6km、tan=ΔU%==5 校驗(yàn)合格d. 母線按短路熱穩(wěn)定進(jìn)行校驗(yàn)A 已知t=3s I=, 式中A—所選導(dǎo)線截面，mm；C—材料熱穩(wěn)定系數(shù)，C=95；K—集膚效應(yīng)系數(shù)，取1；I—短路穩(wěn)定的最大有效值；A==102mm185 mm 校驗(yàn)合格所以35KV母線和架空線，均選用LGJ—185型鋼芯鋁絞線 電壓互感器、熔斷器的選擇本設(shè)計(jì)為終端變電所，不進(jìn)行絕緣檢測(cè)，只需測(cè)量線路電壓，可選兩臺(tái)雙圈油浸互感器，其型號(hào)為JDJJ2—35，屬戶外式電壓互感器，采用V型接法分別接在35KV兩段母線上，配用二個(gè)RN—35型限流熔斷器，該產(chǎn)品僅作為電壓互感器短路保護(hù)之用，其最大切斷電流為17KA，最大切斷容量1000MVA。另外選用3個(gè)RW—35/200~800戶外跌落式熔斷器，配合3臺(tái)變壓器。電壓互感器地選擇： ue=35kV，根據(jù)產(chǎn)品手冊(cè)選用JDJJ235型電壓互感器。電壓互感的校驗(yàn)按準(zhǔn)確等級(jí)與二次負(fù)荷校驗(yàn)。礦井變電所35千伏主接線為全橋接線，各計(jì)費(fèi)及考核有功電度表五塊。共計(jì)十塊。按35千伏設(shè)備分段運(yùn)行，每段互感器承擔(dān)的負(fù)荷為五塊。查《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》表34－ 電度表總消耗功率為p＝5＝150 符合要求。 電流互感器的選擇電流互感器選用LCW—35型戶外支持式、多匝油浸瓷絕緣的高壓電壓互感器，單獨(dú)裝設(shè)，利用一次線圈的串并聯(lián)，可得到不同的變比，選用額定電流變比為15~1000/5，1S熱穩(wěn)定倍數(shù)65，動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)100。 35kv避雷器選擇一般選用變電站避雷器FZ35型，選兩組分放在35KV兩段母線上，與電壓互感器供用一個(gè)間隔。 帶接地刀閘的隔離開(kāi)關(guān)選型 GW35GD/600型隔離開(kāi)關(guān)項(xiàng)目實(shí)際需要值GW35GD/600電壓電流動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定35kvI=i==35kv600A50KAI=14KA從上表計(jì)算中可知，該電器的額定值都大于實(shí)際值，選用該設(shè)備符合要求，其操作機(jī)構(gòu)配套選用CS—G型。 隔離開(kāi)關(guān)的選擇初步擬定選用隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)為GN235/1000,校驗(yàn):(1) GN235/1000的額定電壓為35kV, 而＝35kV，＝滿足要求。(2) GN235/1000的額定電流為1000A =符合要求。(3)=70kA,=滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。(4)熱穩(wěn)定校驗(yàn)=25KA T=3S滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 35kv斷路器的選擇①額定電壓選擇斷路器的額定電壓應(yīng)大于或等于所在電網(wǎng)的工作電壓,即 ②額定電流選擇 斷路器的額定電流應(yīng)大于或等于它的最大長(zhǎng)期工作電流，即 由于高壓斷路器沒(méi)有連續(xù)過(guò)載的能力，在選擇其額定電流時(shí)，應(yīng)滿足各種可能的運(yùn)行方式下電路持續(xù)工作電流的要求，即取最大長(zhǎng)期工作電流③開(kāi)斷電流選擇 在給定的電網(wǎng)電壓下，斷路器的開(kāi)斷電流不應(yīng)小于實(shí)際瞬間的短路電流周期分量，即 當(dāng)斷路器的較系統(tǒng)短路電流大很多時(shí)，為了簡(jiǎn)化計(jì)算