【導讀】解決對各部門的安全可靠，經(jīng)濟的分配電能問題。礦上如果供電電斷，不僅會影響產(chǎn)量，而且有可能發(fā)生人身事故或設備損壞，嚴重時會造成礦井的破壞，由于礦山生產(chǎn)環(huán)境復雜，自然條件惡劣。在滿足可靠與安全的前提下，還應保證供電質(zhì)量技術(shù)合理，還要做到供電系統(tǒng)簡單，安裝、運行操作方便，使建設投資少和運行費用低。電力工業(yè)的發(fā)展直接影響我國社會主義現(xiàn)代化建設，與人民生活息息相關(guān)，因此，提高電力系統(tǒng)運行的可靠性，保證安全供電是從事電力設計的重要任務。電力系統(tǒng)在運行中可能發(fā)生各種故障或出現(xiàn)各種不正常運行狀態(tài)，從而。了解和熟悉設計方法和設計過程，初步掌握設計技巧。地看懂有關(guān)專業(yè)的工程設計圖。

　　

【正文】 0 K A 2 3 6 6 .3 2 K AtiI t I t??? ? ??即 36 （ ） 一次側(cè)的熱穩(wěn)定性符合要求。 二次側(cè)斷路器的熱穩(wěn)定性校驗。 2 (3)2 ,maxtiI t I t?? 224 0 2 3 4 .1 1 .6 + 0 .0 5K A 1 9 1 8? ? ??即 （ ）3200 二次側(cè)斷路器的熱穩(wěn)定符合要求。 下面對斷路器斷流容量進行校驗。 一次側(cè)的額定斷流容量為 1000MV A，則 k110 00 MV A S 95 7. 1 MV ANkS ?? 二次側(cè)在 10kV 時的額定斷流容量為 750MVA ，使用在 k27 5 0 M V A S 1 9 7 .7 M V ANkS ?? 一次側(cè)和二次 側(cè)均符合要求。故一次側(cè)選用 SW235/1000 型，二次側(cè)選用SN1010/1250 少油斷路器完全符合要求。 、隔離開關(guān)的選擇及校驗 35kV 側(cè)隔離開關(guān)的選擇 計算隔離開關(guān)的長時最大工作電流 Imax。當一條線路故障時，全礦符合電流都通過斷路器的隔離開關(guān)，古長時最大工作電流為 m a x 18 73 30 ( )3 35IA??? 由于電壓為 35KV。設備采用室外布置，故選用 GW35G 型戶外式隔離開關(guān)，其主要技術(shù)數(shù)據(jù)如表三所示。 表三 型號 額定電壓 / kV 額定電 流 /A 額定斷開電流 /kA 斷流容量 /（ MV A） 極限電流 峰值 /kA 熱穩(wěn)定電流 / kA 熱穩(wěn)定時間 /s GW535G 35 600 72 20 4 由表一查的 k1 點短路時，最大沖擊電流為 72KA，故動穩(wěn)定性符合要求。 再進行熱穩(wěn)定效驗。 2 ( 3 ) 2, m a x224 3 7 . 8 7 1 . 6 + 0 . 0 52 4 0 0 K A 2 3 6 6 . 3 2 K AtiI t I t??? ? ??即 20 （ ） 熱穩(wěn)定性符合要求。 10kV 側(cè)隔離開關(guān)的選擇 計算隔離開關(guān)的長時最大工作電流 Imax。當一條線路故障時，全礦符合電流都通過斷路 器的隔離開關(guān)，古長時最大工作電流為 m a x 10 81 .7 ( )3 10IA??? 由于電壓為 10KV。設備采用室外布置，故選用 GN110/2020 型戶外式隔南京鐵道職業(yè)技術(shù)學院（畢業(yè)設 計） 第 24 頁 共 37 頁 離開關(guān)，其主要技術(shù)數(shù)據(jù)如表三所示。 表三 型號 額定電壓 / kV 額定電 流 /A 額定斷開電流 /kA 斷流容量 /（ MV A） 極限電流 峰值 /kA 熱穩(wěn)定電流 / kA 熱穩(wěn)定時間 /s GN110/2020 10 2020 85 36 10 由表一查的 k1 點短路時，最大沖擊電流為 85KA，故動穩(wěn)定性符合要求。 再進行熱穩(wěn)定效驗。 2 ( 3 ) 2, m a x221 0 3 7 .8 7 1 .6 + 0 .0 51 2 9 6 0 K A 2 3 6 6 .3 2 K AtiI t I t??? ? ??即 36 （ ） 熱穩(wěn)定性符合要求。 、電流互感器的選擇及校驗 電流互感器的選擇 它的一次額定電流按變壓器的二次額定電流選取， m a x 10 81 .7 ( )3 10IA??? m( 1 .2 1 .5 ) I 1 .3 1 0 8 1 .7 1 4 0 6 .2N a x? ? ? ? ? Umax=35kV 根據(jù)已知條件，因用于測量儀表，其精度應為 級，根據(jù)上述要求初選LAJ10351500/5D/D型 電流互感器，它的技術(shù)參數(shù)列于下表： 一次額定電壓 (KV) 額定變流比 (A) 次級組合(KA) 準確度 1S熱穩(wěn)定倍數(shù) 動穩(wěn)定倍數(shù) 35 1500/5 D/D 75 135 1） 、動穩(wěn)定性校驗 滿足其內(nèi)部動穩(wěn)定性要求應承擔的短路沖擊電流為： 1 d w2 2 1 . 5 1 3 5 2 8 6 3 4 . 1NI K K A K A? ? ? ? ? 符合要求 2） 、熱穩(wěn)定性校驗 S2點短路時系統(tǒng)相當于 1s的熱穩(wěn)定倍數(shù)為： 22 2 ( 3 ) 21 , m a x( ) ( 7 5 1 . 5 ) 1 . 6 2 0 2 5 0 3 5 1 . 5 1 8 3 7t n ik I t I t?? ? ? ? ? ? ? ?KA 故滿足要求。 10kV 側(cè)電流互感器型號的選擇 1）、各線路負荷電流 主井提升機：30 21 17 .6 11 ( )3 3 10 .5SIAU? ? ??? 副井提升機：30 82 .8 ( )3 3 10 .5S U? ? ??? 壓風機：30 15 66 .3 81 .6( )3 3 10 .5SIAU? ? ??? 南風井：30 15 66 .3 81 .6( )3 3 10 .5S U? ? ??? 北風井：30 15 66 .3 81 .6( )3 3 10 .5SIAU? ? ??? 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學院（畢業(yè)設 計） 第 25 頁 共 37 頁 機修廠：30 30 ( )3 3 10 .5SIAU? ? ??? 家屬區(qū)：30 525 28 .9( )3 3 10 .5S U? ? ??? 工業(yè)廣場：30 48 26 .5 ( )3 3 10 .5SIAU? ? ??? 排矸系統(tǒng) ：30 11 41 .8 62 .8 ( )3 3 10 .5S U? ? ??? 洗煤廠：30 2373 13 ( )3 3 10 .5SIAU? ? ??? 水源井：30 175 ( )3 3 10 .5S U? ? ??? 主排水泵（大）：30 3750 20 6. 2( )3 3 10 .5SIAU? ? ??? 主排水泵（小）：30 2500 13 ( )3 3 10 .5S U? ? ??? 350變電所：30 42 .9 8 ( )3 3 10 .5SIAU? ? ??? 430變電所：30 77 42 .7 ( )3 3 10 .5S U? ? ??? 520變電所：30 79 43 .8 ( )3 3 10 .5SIAU? ? ??? 井底車場：30 48 26 .5 ( )3 3 10 .5S U? ? ??? 2）根據(jù)負荷電流選擇電流互感器 結(jié)果如下表： 序號 線路名稱 一次額定電壓 (KV) 變比 準確等級 1S熱穩(wěn)定倍 動穩(wěn)定倍數(shù) 1 主井提升機 10 150/5 2 副井提升機 10 100/5 3 壓風機 10 100/5 4 南風井 10 100/5 5 北風井 10 100/5 6 機修廠 10 40/5 7 家屬區(qū) 10 30/5 8 工業(yè)廣場 10 30/5 9 排矸系統(tǒng) 10 75/5 10 洗煤廠 10 150/5 11 水源井 10 10/5 12 主排水泵（大） 10 300/5 13 主排水泵（?。? 10 150/5 14 350變電所 10 50/5 15 430變電所 10 50/5 16 520變電所 10 50/5 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學院（畢業(yè)設 計） 第 26 頁 共 37 頁 17 井底車場 10 30/5 以上電流互感器均選用 LFZ110 型的。以上選擇互感器均符合要求 、電壓互感器的選擇及校驗 電壓互感器的選擇是根據(jù)額定電壓、裝置種類、構(gòu)造形式、準確度等級以及按副邊負載選擇，由于電壓互感器與電網(wǎng)并聯(lián)，當系統(tǒng)發(fā)生短路時，互感器本身并不遭受短路電流的作用，故不需校驗動、熱穩(wěn)定性 。 所選電業(yè)互感器的主要技術(shù)參數(shù)如下： 選擇側(cè) 型號 額定電壓 35Kv JDJ— 35 35000/100 10Kv JDJ— 10 10000/100 、母線的選擇 選擇母線 已知 3030 30 1 8 7 3 6 . 1 1 0 8 3 . 23 3 1 0SIAU? ? ??,Tmax=5000h，經(jīng)濟密度選 jec=,則求出母線經(jīng)濟截面為： 230 1 0 8 3 .2 9 4 1 .91 .1 5ec ecIA m mJ? ? ?，查表可選用 LMY—120?8 mm2其最大允許工作電流為 1900A? 。大于配電裝置中通過的額定電流，所選母線滿足長期工作時發(fā)熱條件的要求。 校驗母線的熱穩(wěn)定 應滿足條件 3min imatAIc?? 短路電流計算時間 tima=+=,查表得熱穩(wěn)定系數(shù) C=97 所以最小允許截面： 32m i n 0 . 32 0 0 0 0 1 1 3 . 497im atA I m mc?? ? ? ? 所選母線實際截面 A=960 mm2? minA = mm2,所選母線滿足熱穩(wěn)定的要求。 ：應滿足條件 al c??? （ 1）求母線相間電動力 3 ( 3 ) 2 73 10sh LFi a ??? 5 7 21 .7 3 4 .1 1 / 0 .1 5 1 0 1 7 8 1 .9 ( / )NA?? ? ? ? ? (2)求母線彎曲力矩 3 / 8 1 / 8 ( )M F L N m? ? ? ? （ 3）求母線斷面系數(shù) 25/ 6 0. 1 0. 00 8 / 6 1. 3 10 ( )W b h m?? ? ? ? ? （ 4）求計算應力 56/ 2 2 2 . 7 / 1 . 3 1 0 1 7 . 1 1 0 1 7 . 1 ( )c M W P a M P a? ?? ? ? ? ? ? （ 5）母線的動穩(wěn)定校驗 70 ,al cM Pa M Pa??? ? ?所選母線滿足動穩(wěn)定要求。 、導線的選擇 （一）地面高壓 ：根據(jù)年最大工作小時數(shù)為 3000 小時，選電纜線的經(jīng)濟密度jec=，選取標準截面時，一般選等于或接近于 Ae的值 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學院（畢業(yè)設 計） 第 27 頁 共 37 頁 30 21 17 .6 11 ( )3 3 10 .5SIAU? ? ??? 230 1 1 6 .4 5 1 .7 ( )2 .2 5ec ecIA m mJ? ? ? 查表取 :ZLQD03— 3? 50 ：根據(jù)年最大工作小時數(shù)為 1500 小時，選電纜線的經(jīng)濟密度jec=，選取標準截面時，一般選等于或接近于 Ae的值 30 82 .8 ( )3 3 10 .5SIAU? ? ??? 230 8 2 .8 3 3 .1 ( )2 .5 0ececIA m mJ? ? ? 查表取 :ZLQD03— 3? 35 ：根據(jù)年最大工作小時數(shù)為 3600 小時，選電纜線的經(jīng)濟密度 jec=，選取標準截面時，一般選等于或接近于 Ae的值 30 15 66 .3 81 .6( )3 3 10 .5SIAU? ? ??? 230 5 8 .7 2 6 .1 ( )2 .2 5ececIA m mJ? ? ? 查表取 :ZLQD03— 3? 25 （二）南風井：根據(jù)年最大工作小時數(shù)為 8760小時，選電纜線的經(jīng)濟密度 jec=，選取標準截面時，一般選等于或接近于 Ae的值 30 15 66 .3 81 .6( )3 3 10 .5SIAU? ? ??? 230 8 1 .6 4 6 .6 ( )1 .7 5ececIA m mJ? ? ? 查表取 :ZLQD03— 3? 50 （三）北風井：根據(jù)年最 大工作小時數(shù)為 8760小時，選電纜線的經(jīng)濟密度 jec=，選取標準截面時，一般選等于或接近于 Ae的值 30 15 66 .3 81 .6( )3 3 10 .5SIAU? ? ??? 230 8 1 .6 4 6 .6 ( )1 .7 5ececIA m mJ? ? ? 查表取 :ZLQD03— 3? 50 （四）地面低壓 ：根據(jù)年最大工作小時數(shù)為 2020 小時，選電纜線的經(jīng)濟密度 jec=，選取標準截面時，一般選等于或接近于 Ae的值 30 30 ( )3 3 10 .5SIAU? ? ??? 230 30 1 2 ( )2 .5 0ececIA m mJ? ? ? 查表取 :ZLQD03— 3? 16 ：根據(jù)年最大工作小時數(shù)為 2020 小時，選電纜線的經(jīng)濟密度 jec=，選取標準截面時，一般選等于或接近于 Ae的值 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學院（畢業(yè)設 計） 第 28 頁 共 37 頁 30 525 28 .9( )3 3 10 .5SIAU? ? ??? 230 2 8 .9 1 1 .6 ( )2 .5 0ec ecIA m mJ? ? ? 查表取 :ZLQD03— 3? 16 ：年最大工作小時數(shù)，選電纜線的經(jīng)濟密度 jec=，選取標準截面時，一般選等于或接近于 Ae的值 30 48 26 .5 ( )3 3 10 .5SI