【正文】 （ M) 最大允許 破壞力（ N) (5s)熱穩(wěn)定電流 (kA) GWLB10/1500 10 1500 7358 20 室外環(huán)境最高溫度 42℃ 時(shí)的長(zhǎng)時(shí)允許電流為 )(1010)(143040 4280150040 039。 AAII alalal ＞????? ?? 符合要求。 由上表可知，流過(guò)穿墻套管的最大短路電流應(yīng)是系統(tǒng)采用分列運(yùn)行方式時(shí)的最大短路電流。 (1)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。 計(jì)算跨距為 )( 21 mLLL c ????? 其電動(dòng)力為 ))( a x NNa LiF csh （＜ ???? 符合要求。 (2)熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 假想時(shí)間 ti=,穩(wěn)態(tài)短路電流為 。其熱穩(wěn)定電流為 )20)( kAkAtII its （＜???? ? 符合要求。 開關(guān)柜的選擇 開關(guān)柜是金屬封閉開關(guān)設(shè)備的俗稱，是按一定的電路方案將有關(guān)電氣設(shè)備組裝在一個(gè)封閉的金屬外殼內(nèi)的成套配電設(shè)備。 金屬封閉開關(guān)設(shè)備分為三種類型：鎧裝式，即各室間用金屬板隔離且接地，如 KYN型 和 KGN型；間隔式，即各室間是用一個(gè)或多個(gè)非金屬板隔離，如 JYN 型；箱式，即具河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書 28 有金屬外殼，但間隔數(shù)目少于鎧裝式或間隔式，如 XGN型。從中壓斷路器的置放方式來(lái)看，分為：落地式，即斷路器手車本身落地推入柜內(nèi)；中置式，即手車裝于開關(guān)柜中部。 主要根據(jù)負(fù)荷等級(jí)選擇高壓開關(guān)柜的型號(hào)。一般情況下，一、二級(jí)負(fù)荷選擇移開式開關(guān)柜，如 KYN2/JYN1 型開關(guān)柜，三三級(jí)負(fù)荷選擇固定式開關(guān)柜，如 KGN 型開關(guān)柜。 根據(jù)題目要求，本設(shè)計(jì)采用 KYN28A12型開關(guān)柜。 。架空進(jìn)線柜 019和母聯(lián)柜 052以及架空進(jìn)線柜 021和母聯(lián)柜 053配合使用。 。選用母聯(lián)柜 009和母聯(lián)柜 052配合使用。 。電纜出線方案編號(hào)為 001，架空出線方案編號(hào)為 023。 電力線路的選擇 35kV 電源架空線路選擇 根據(jù)我國(guó)產(chǎn)品供應(yīng)市場(chǎng)情況和以鋁代銅的技術(shù)政策，宜選用鋁線，對(duì)于 35kV 架空線路，線桿檔距一般在 100m 以上，導(dǎo)線受力較大，故可選用 LGJ 型鋼芯鋁絞線，線間幾何均距為 2m。 因?yàn)樵撓到y(tǒng)為全分列運(yùn)行，當(dāng)一路故障時(shí)，另一路必須保證 全礦的供電，故最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流和正常工作電壓損失均按一路供電考慮。 一路供電的負(fù)荷電流 )( 6 39 4 3 9 4 6 7c o s3 39。39。 35. AU PIINcacalo ?????? ? 一般中型礦井 Tmax=3000～ 5000h,查表可得，鋼芯鋁絞線的經(jīng)濟(jì)電流密度Jec=。則導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面為 )( 2mmJ ISeccaec ???? 初選導(dǎo)線為 LGJ70 型鋼芯鋁絞線，查表得 25℃時(shí)的允許載流量為 275A。 該地區(qū)最熱月最高溫度平均值為 42℃ ，鋼芯鋁絞線最高允許溫 度為 70℃ ，計(jì)算得其河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書 29 溫度修正系數(shù)為 。 修正后的允許載流量為 )()(39。 AAII alal ＞???? 符合要求。 取高壓輸電線路允許電壓損失為 5％ ，得 Δ Ual=35000 =1750(V） 。 查表得該導(dǎo)線的單位長(zhǎng)度電阻、電抗分別為 /kM和 /kM，線路長(zhǎng)度為6kM，故線路的電 壓損失為 )( 4 0)sinc o s(3 39。039。0 VLxLrIU ca ???? ?? 由于Δ U＜Δ Ual=1750（ V），故電壓損失校驗(yàn)合格。 查表得 35kV 鋼芯鋁絞線在非居民區(qū)的最小允許截面為 16mm2，居民區(qū)為 25mm2。均小于 70mm2，故機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)合格。 6kV 母線的選擇 變壓器 6kV側(cè)回路選用矩形鋁母線，其最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流 =K = 1202=962(A) 選截面為 80 ，其額定電流為 1100A。 實(shí)際環(huán)境溫度為 32 度時(shí)，其長(zhǎng)時(shí)允 許電流為 1010A，大于 962A，合格。 。 母線所受的電動(dòng)力 )(1 4 6 22m a x NaLiF sh ?????? 母線的最大彎矩 Mmax=FmaxL/10=(1468 )/10=149(Nm) 母線的短路電流產(chǎn)生最大電動(dòng)應(yīng)力為 amax=Mmax/W=149/(100 100 )=15 106(N/M2) 該值小于鋁材料的允許彎曲應(yīng)力 70 106(N/M2)，故動(dòng)穩(wěn)定性符合要求。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書 30 。 查表得熱穩(wěn)定系數(shù)為 87，則最小熱穩(wěn)定截面為 )( 3 187 7 9 0 0 2m i n mmCtIS i ??? ? 式 中 ti=tpr+tbr=+=(s)。 最小熱穩(wěn)定截面 ，小于所選擇的鋁母線截面 80 =494(mm2),故熱穩(wěn)定符合要求。 主提升機(jī) 6kV 電纜線路選擇 高壓電纜的型號(hào)，應(yīng)根據(jù)敷設(shè)地點(diǎn)與敷設(shè)方式選，在地面一般選用鋁芯油浸紙絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜，型號(hào)為 ZLQ22。 一路供電的負(fù)荷電流 )( 3 767 3 1 4 5 33 1. AUSINcaca ???? 按 Tmax=3000～ 5000h,查表得，鋁芯電纜的經(jīng)濟(jì)電流密度 Jec=。則電纜的經(jīng)濟(jì)截面為 )( 2mmJISeccaec ??? 初選 ZLQ2263 70型鋁芯電纜，其 25℃時(shí)的載流量為 175A。 電纜直埋地下，該地區(qū)最熱月土壤最高溫度平均值為 27℃ ，則修正后的長(zhǎng)時(shí)允許負(fù)荷電流為 )(2565 2765175039。39。 AIImomalal ???????? ?? ?? 修正后的允 許載流量 ,滿足要求。 取高壓配電線路允許電壓損失為 3%。則有 )(18 00 VU al ???? 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書 31 線路實(shí)際電壓損失為 )( 0 28 014 531 VrUS LPU Ncni ii ??? ????? ? 由于Δ U小于Δ Ual,故電壓損失校驗(yàn)合格。 短路電流作用的假想時(shí)間 ti=tip+tia 取斷路器動(dòng)作時(shí)間 tbr=，其過(guò)流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間定為 tse=。 對(duì)于無(wú)限大電源系統(tǒng) tip=tse+tbr=+=(s) 故得 ti=+=(s) 電纜最小熱穩(wěn)定截面為 )( 2 5 0 2m i n mmCtIS i ???? ? 由于 Smin=（ mm2）＜ 70（ mm2），故選用的電纜滿足要求。 6kV 下井電纜選擇 井下 6kV級(jí)總計(jì)算有功負(fù)荷 Pca為 4042kW，最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流 Ica為 478A，并確定用4 回下井電纜，兩兩并聯(lián)后分列運(yùn)行。因此，在確定每回電纜負(fù)荷電流時(shí)，應(yīng)該是井下負(fù)荷分配系數(shù) Ica積的一半，電壓損失應(yīng)按其中一路兩回電纜并聯(lián)考慮，熱穩(wěn)定校驗(yàn)則應(yīng)按照一路中某一回電纜首端發(fā)生短路考慮。為了管理維護(hù)方便， 4 回下井電纜應(yīng)選用同型號(hào)同截面的電力電纜。 6kV下井電纜型號(hào)選擇 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，立井井筒電纜應(yīng)選用交聯(lián)聚乙烯絕緣粗鋼絲鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜，故選用為 MYJV42型銅芯電力電纜。 一路供 電其中一回電纜的負(fù)荷電流 )(. AII caca ?????? 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書 32 按 Tmax=3000～ 5000h,查表得，銅芯電纜的經(jīng)濟(jì)電流密度 Jec=。則電纜的經(jīng)濟(jì)截面為 )( 21. mmJISeccaec ??? 初選 MYJV4263 70型銅芯電纜，其 25℃時(shí)的載流量為 221A。 電纜直埋地下，并途經(jīng)立井井筒，該地區(qū)最熱月土壤最高溫度平均值為 27℃ ，則修正后的長(zhǎng)時(shí)允許負(fù)荷電流為 )(2172580 2780221039。39。 AIImomalal ???????? ?? ?? 修正后的允許載流量 217A大于 ,滿足要求。 取高壓配電線路允許電壓損失為 3%。則有 )(18 00 VU al ???? 線路實(shí)際電壓損失為 )( 7004 0 4 22 11 VrUS LPU Ncca ???? ???? 由于Δ U小于Δ Ual,故電壓損失 校驗(yàn)合格。 礦 35kV變電所 6kV 母線上最大三相穩(wěn)態(tài)短路電流 I∞ 為 8250A。 短路電流作用的假想時(shí)間 ti=tip+tia 取斷路器動(dòng)作時(shí)間 tbr=，其過(guò)流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間定為 tse因是控制 6kV下井電纜，6kV 井下電網(wǎng)還有 2～ 4 級(jí)才到移動(dòng)變電站終端負(fù)荷，故應(yīng)定為 ，有利于井下系統(tǒng)選擇性過(guò)流保護(hù)的時(shí)限設(shè)置。 對(duì)于無(wú)限大電源系統(tǒng) tip=tse+tbr=+=(s) 故得 ti=+=（ s) 電纜最小熱穩(wěn)定截面為 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書 33 )( 2 5 0 2m in mmCtIS i ???? ? 由于 Smin=（ mm2）＜ 70（ mm2），故選用的電纜滿足要求。 6kV 架空線路的選擇 扇風(fēng)機(jī) 1架空導(dǎo)線型號(hào)選擇 對(duì)于 6kV 架空線路，線桿檔距一般在 100 米以下，導(dǎo)線受力較小，故可選用 LJ 型鋁絞線，線間幾何均距設(shè)為 1m。 一路供電的負(fù)荷電流 )( 696c o s3 AU PIINcacalo ?????? ? 一般中型礦井 Tmax=3000～ 5000h,查表可得，鋼芯鋁絞線的經(jīng)濟(jì)電流密度 Jec=。則導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面為 )( 2mmJ ISeccaec ???? 初選導(dǎo)線為 LGJ35 型鋼芯鋁絞線，查表得 25℃時(shí)的允許載流量為 135A。 該地區(qū)最熱月最高溫度平均值為 42℃ ，鋼芯鋁絞線最高允許溫度為 70℃ ，計(jì)算得其溫度修正系數(shù)為 。 修正后的允許載流量為 )()(39。 AAII alal ＞???? 符合要求。 取高壓終端負(fù)荷配電線路允許電壓損失為 4％ ，得 Δ Ual=6000 =240(V） 。 查表得該導(dǎo)線的單位長(zhǎng)度電阻、電抗分別為 /kM和 /kM，線路長(zhǎng)度為，故線路的電壓損失為 )(182)s i nc o s(3 VLxLrIU ooca ???? ?? 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書 34 由于Δ U＜Δ Ual=240(V)，故電壓損失校驗(yàn)合格。 查表得 35kV鋼芯鋁絞線在非居民區(qū)的最小允許截面為 25mm2，居民區(qū)為 于 35mm2，故機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)合格。 以上各部計(jì)算結(jié)果如表 58所示 表 58 電力線路選型結(jié)果 編號(hào) 設(shè)備名稱 電壓（ kV) 所選導(dǎo)線型號(hào)截面 1 35kV電源線 35 LGJ70 2 主井提升 6 ZLQ2263 70 3 副井提升 6 ZLQ2263 70 4 扇風(fēng)機(jī) 1 6 LGJ35 5 扇風(fēng)機(jī) 2 6 LGJ35 6 壓風(fēng)機(jī) 6 ZLQ2263 70 7 地面低壓 6 ZLQ2263 70 8 機(jī)修廠 6 ZLQ2263 70 9 洗煤廠 6 LGJ35 10 工人村 6 LGJ35 11 下井電纜 6 MYJV4263 70 序號(hào) 名稱 型號(hào) 單位 數(shù)量 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書 35 表 59 設(shè)備選型匯總表 1 35kV側(cè)設(shè)備 2 主變壓器 SF712500 臺(tái) 2 3 斷路器 1～ 5 臺(tái) 5 4 隔離開關(guān) 10 GW535GD/600 臺(tái) 4 5 隔離開關(guān) 3～ 8 GW535D/600 臺(tái) 6 6 電壓互感器 JDJ35 臺(tái) 2 7 電流互感器 LZZBJ435 臺(tái) 7 8 熔斷器 RW1035/ 臺(tái) 2 9 避雷器 HY5WZ42/134 臺(tái)