【正文】 型鋁絞線的單位長度電阻 ro=，單位長度電 第 4 章 變電所電氣設(shè)備選擇29抗 xo=，長度 L=，所以電壓損失為： %10)(10%332????ocaocaNxQrPUL ).? 571.??所以符合要求。用同樣的方法計(jì)算并校驗(yàn)可以選擇出其它的 6kV 架空線，洗煤廠架空線選用LJ50 型鋁絞線，工人村架空線選用 LJ50 型鋁絞線，支農(nóng)架空線選用 LJ25 型鋁絞線。 母線瓷瓶、穿墻套管及室外構(gòu)架的選擇 母線瓷瓶的選擇1） 室外 35kV 母線瓷瓶選用 ，額定電壓 35kV,泄漏電流≮265mA，濕弧電壓≮45kV，機(jī)械破壞負(fù)荷≮6T，每相所串片數(shù) 4 個(gè)。2）室內(nèi) 6kV 母線瓷瓶，選用 ZA6Y 型母線支柱絕緣子，額定電壓 6kV，機(jī)械破壞負(fù)荷 350kg。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ZA6Y 型母線支柱絕緣子最大允許抗彎力為：Falm=s=350=母線支柱絕緣子所受的力為： NiaLsh ???式中 L——支柱絕緣子間距，取 ； a——母線間距，取 。因母線單一平放，則換算系數(shù) k≈1，故 kF= Falm=，符合要求。 高壓穿墻套管的選擇1） 根據(jù)長時(shí)允許電流初選 第 4 章 變電所電氣設(shè)備選擇30經(jīng)過穿墻套管的長時(shí)最大工作電流為： kAUSINcamar ?????初選 CLWB10/600 型進(jìn)線穿墻套管，身長 ，額定電壓 6kV，額定電流 600A，5s 熱穩(wěn)定電流為 12kA，抗彎強(qiáng)度 750kg。2） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)，符合要求。kAtIla ?????3） 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) NiaLFsh ??式中 L=（L 1+L2）/2=L1——穿墻套管至最近支柱絕緣子間距，取 ；L2——穿墻套管身長。F=750=，所以符合要求。 室外構(gòu)架的選擇室外構(gòu)架選擇一般選用國家定型產(chǎn)品，目前主要是混凝土電桿型，構(gòu)架 形式有門型及 π 型兩種，當(dāng)隔離開關(guān)放在構(gòu)架下部時(shí)應(yīng)選用門型構(gòu)架。35kV 進(jìn)出線構(gòu)架選用 6 架，高 7m，寬 5m；35kV 母線橋構(gòu)架選用高 5m，寬5m 的構(gòu)架；隔離開關(guān)選用高 ，寬 的構(gòu)架，選用 10 架；避雷器和電壓互感器構(gòu)架都選用獨(dú)立單桿型，避雷器一組用三根，電壓互感器一組用兩根，構(gòu)架高 3m。 選用設(shè)備匯總 35kV 側(cè)選用設(shè)備名稱 型號 數(shù)量少油斷路器 SW335/600 5 臺(tái)隔離開關(guān) GW535GD/600 4 臺(tái) GW535G/600 6 臺(tái) 第 4 章 變電所電氣設(shè)備選擇31電壓互感器 JDJ35 4 臺(tái)避雷器 HY5WZ42/134 4 組所用變壓器 S 750,35/ 2 臺(tái) 6kV 側(cè)選用設(shè)備名稱 型號 數(shù)量進(jìn)線柜 GG1A(FII)25 2 臺(tái)母聯(lián)柜 GG1A(FII)11 1 臺(tái) GG1A(FII)95 1 臺(tái)PT 與 FZ 柜 GG1A(FII)54 2 臺(tái)單回路出線柜 GG1A(FII)03 3 臺(tái)雙回路出線柜 GG1A(FII)07 14 臺(tái)電流互感器 LAJ10W1 17 臺(tái) 各側(cè)母線、架空線及電纜35kV 側(cè)母線及架空線選用 LGJ95 型鋼芯鋁絞線；6kV 側(cè)母線選用 LMY1008 型鋁芯電纜；主井提升機(jī)電纜選用 ZLQ226350 型鋁芯鉛套紙絕緣電纜；副井提升機(jī)電纜選用 ZLQ226335 型鋁芯鉛套紙絕緣電纜；下井電纜選用 YJV4263120 型銅芯電力電纜；壓風(fēng)機(jī)電纜選用 ZLQ226335 型鋁芯鉛套紙絕緣電纜；地面低壓電纜選用 ZLQ226350 型鋁芯鉛套紙絕緣電纜；機(jī)修廠電纜選用 ZLQ226335 型鋁芯鉛套紙絕緣電纜；扇風(fēng)機(jī)架空線選用 LJ70 型鋁絞線；洗煤廠架空線選用 LJ50 型鋁絞線；工人村架空線選用 LJ50 型鋁絞線；支農(nóng)架空線選用 LJ25 型鋁絞線。 母線瓷瓶及穿墻套管室外 35kV 母線瓷瓶選用 ； 第 4 章 變電所電氣設(shè)備選擇32室內(nèi) 6kV 母線瓷瓶選用 ZA6Y 型支柱絕緣子；高壓穿墻套管選用 CLWB10/600 型進(jìn)線穿墻套管。 第 5 章 機(jī)電保護(hù)方案的擬定和整定335 繼電保護(hù)方案的擬定和整定礦山供電系統(tǒng)在運(yùn)行中可能發(fā)生一些故障和不正常的運(yùn)行狀態(tài)，為了保證安全可靠地供電，供電系統(tǒng)的主要電氣設(shè)備及線路都要裝設(shè)繼電保護(hù)裝置。 系統(tǒng)保護(hù)方案的分析設(shè)置供電系統(tǒng)圖如圖 31 所示。 3 號斷路器這組斷路器的保護(hù)設(shè)置對于正常運(yùn)行時(shí) 35kV 母線的短路故障應(yīng)在 2 號開關(guān)設(shè)速斷作保護(hù)，設(shè)定時(shí)過流作為后備保護(hù)，再加上前后級時(shí)限配合就可以滿足選擇性和快速性的要求，因而 3 號開關(guān)可不設(shè)保護(hù)。對于非正常運(yùn)行的情況，例如圖 1 中 1線路故障由 2線路供電，3 號開關(guān)合閘兩主變壓器仍分裂運(yùn)行，此時(shí)若變壓器 T1 的高壓側(cè)或該側(cè) 35kV 母線發(fā)生短路，就有可能引起 2 號開關(guān)的速斷保護(hù)跳閘而導(dǎo)致全礦停電，因此 3 號開關(guān)也應(yīng)設(shè)置速斷保護(hù)。為了在此情況下保證選擇性優(yōu)先跳 3 號開關(guān)，可初定在 3 號開關(guān)設(shè)瞬時(shí)速斷保護(hù)，而 2 號開關(guān)設(shè)置限時(shí)速斷和定時(shí)過流保護(hù)。 5 號斷路器對于大容量變壓器，其主保護(hù)一般用瓦斯和差動(dòng)保護(hù)，因此 5 號開關(guān)可只設(shè)定時(shí)過流和過負(fù)荷保護(hù)作為變壓器內(nèi)、外部故障及各 6kV 出線上過流保護(hù)的后備。變壓器的保護(hù)一般裝設(shè)于高壓側(cè)，故 7 號開關(guān)可不設(shè)保護(hù)裝置。 8 號斷路器及 6kV 出線開關(guān)低壓變壓器高壓側(cè)開關(guān)的保護(hù)設(shè)置，當(dāng) 6kV 母線短路電流較小或主變壓器過流保護(hù)后備靈敏度符合要求時(shí)，可按規(guī)定設(shè)置瞬時(shí)速斷與過流保護(hù)，否則瞬時(shí)速斷的保護(hù)范圍就應(yīng)擴(kuò)大到變壓器的二次出線，而本級定時(shí)過流作為其近后備以保證獲得雙重保護(hù)，此外，對于無后備保護(hù)的斷路器還應(yīng)設(shè)置斷路器的失靈保護(hù)，其它出線回路也應(yīng)設(shè)置瞬時(shí)速斷與定時(shí)過流保護(hù)，以減小出線電纜的熱穩(wěn)定截面。 第 5 章 機(jī)電保護(hù)方案的擬定和整定346kV 母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)（8 號）的保護(hù)設(shè)置，主要是考慮非正常運(yùn)行情況下，例如 T2 故障有 T1 單獨(dú)供電，8 號開關(guān)合閘運(yùn)行，若不設(shè)保護(hù)，則當(dāng) 6kV 母線右段或其支路發(fā)生短路時(shí)將使 4 號開關(guān)跳閘而引起全礦停電，若設(shè)有保護(hù)則 8 號跳閘，切除右段母線，6kV 母線左段仍可繼續(xù)供電，故減少了全礦停電的機(jī)會(huì)。為了和出線的瞬時(shí)速斷及上一級的定時(shí)過流配合，8 號開關(guān)可設(shè)限時(shí)速斷保護(hù)，而 6kV出線開關(guān)可設(shè)瞬時(shí)速斷和定時(shí)過流保護(hù)。 35kV 進(jìn)、出線與聯(lián)絡(luò)開關(guān)的保護(hù)整定 3 號斷路器的保護(hù)整定1） 3 號斷路器的瞬時(shí)速斷由于它主要保護(hù) 35kV 母線，且允許與主變壓器差動(dòng)保護(hù)范圍交叉，又不影響在非常情況下發(fā)生短路時(shí)的停電范圍，所以其動(dòng)作電流應(yīng)按躲過 6kV 母線上最大三相短路電流整定，即 AUIkPcop )3(2 ???式中 k co——可靠系數(shù)，取 。繼電器動(dòng)作電流為： AkIITAopWCrop ????式中 k WC——保護(hù)裝置的接地系數(shù),取 1； kTA——電流互感器的變比,300/5=60。靈敏系數(shù)可按保護(hù)裝置處的兩相短路電流校驗(yàn),即 )(min????opksI,符合要求。選用 DL11/50 型電流繼電器，其動(dòng)作電流整定范圍為 ～50A。2) 2 號斷路器的保護(hù)整定① 限時(shí)速斷該級限時(shí)速斷主要考慮兩個(gè)條件：ILmax； 6kV 母線短路時(shí)的越級跳閘,要躲過 Ik2(3)。而 第 5 章 機(jī)電保護(hù)方案的擬定和整定35AUSkINcaOLL ??????式中 k OL——電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)系數(shù)，取 3。故動(dòng)作電流可取 Iop=。繼電器動(dòng)作電流 Iopr=靈敏系數(shù) ks=，符合要求。選用 DL11/50 型電流繼電器，動(dòng)作時(shí)限取 ，選用 DS111 型時(shí)間繼電器，其時(shí)限調(diào)整范圍為 ～。② 定時(shí)過流該級保護(hù)的動(dòng)作電流只需按躲過全礦正常最大負(fù)荷電流整定即可，由于每礦大容量設(shè)備都有低電壓保護(hù)，所以對主變壓器來說，電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)系數(shù)較低，可取 kOL=。動(dòng)作電流 AUkSINrecaOLop ????式中 k re——返回系數(shù)，取 。繼電器動(dòng)作電流 kIITAopWCrop .?選用 DL11/10 型電流繼電器，其動(dòng)作電流整定范圍為 ～10A，動(dòng)作時(shí)限取 =，選用 DS112 型時(shí)間繼電器，其時(shí)限調(diào)整范圍為 ～3s。靈敏系數(shù)校驗(yàn)： )(min????opksI ..012)2(in??? PopkhsUI所以符合要求。 5 號斷路器的保護(hù)整定 1) 過流保護(hù) 變壓器原邊電流為： ?? 故其動(dòng)作電流為： kreOLop . 第 5 章 機(jī)電保護(hù)方案的擬定和整定36 繼電器的動(dòng)作電流為： AkIITAopWCrop ???? 選用 DL11/10 型電流繼電器，動(dòng)作時(shí)限取 =2s，選用 DS112 型時(shí)間繼電器。 靈敏系數(shù)校驗(yàn)： )2(min ??????PopksUI 符合要求。 2) 過負(fù)荷保護(hù) 變壓器過負(fù)荷大都是三相對稱的，所以過負(fù)荷大都采用單電流繼電器的接線方式，經(jīng)延時(shí)作用于信號，動(dòng)作時(shí)間常取 10s，選用 DS24/C 時(shí)間繼電器，保護(hù)裝置動(dòng)作電流按躲過變壓器額定電流整定。 AkIreNcop ??? ITAopWCrop .?選用 DL11/10 型電流繼電器。 主變壓器的保護(hù)整定該變電所主變壓器選用 BCH2 型差動(dòng)繼電器，現(xiàn)對其進(jìn)行整定。 計(jì)算主變壓器各側(cè)額定電流，并選擇互感器變比、確定基本側(cè)，各參數(shù)的計(jì)算結(jié)果如表 51 所示。由表 51 可知，I TA2NITA1N，所以選取 6kV 側(cè)為基本側(cè)。 計(jì)算基本側(cè)的一次動(dòng)作電流1） 按躲過變壓器的勵(lì)磁涌流Iop=kcoI2N==式中 k co——可靠系數(shù)，采用 BCH2 差動(dòng)繼電器時(shí)取 。2) 躲過外部短路時(shí)最大不平衡電流Iop=kco（k smfi+ΔU+Δf）I (2)k2max 第 5 章 機(jī)電保護(hù)方案的擬定和整定37 =（1++）6222=表 51 主變壓器各側(cè)參數(shù)計(jì)算表名稱 各側(cè)參數(shù)額定電壓，kV 35 6額定電流，A 01??NI ??NI電流互感器接線方式△ Y電流互感器計(jì)算變比 5??TAk ??TAk變比確定 kTA1=300/5=60 kTA1=750/5=150互感器二次額定電流，A??NTAI ?NTAI式中 k sm——電流互感器同類系數(shù)，型號相同取 ，不同取 1； fi——電流互感器的容許最大相對誤差，為 ； ΔU——變壓器改變分接頭調(diào)壓引起的相對誤差，一般采用調(diào)壓范圍的一半，取 5%； Δf——由于繼電器的整定匝數(shù)與計(jì)算的不相等而產(chǎn)生的相對誤差，初算時(shí)可取中間值 。3)按躲過電流互感器二次斷線引起的不平衡電流Iop=kcoI2N==根據(jù)以上計(jì)算，取最大者作為基本側(cè)的動(dòng)作電流整定值，即 Iop=。 確定線圈接線與匝數(shù)平衡線圈 I、II 分別接于 6kV 側(cè)和 35kV 側(cè)，基本側(cè)（6kV 側(cè)）繼電器動(dòng)作電流為： AkTAopWCrop ????基本側(cè)線圈工作匝數(shù)為： 56..??ropacIW式中，AW o=60 是 BCH2 差動(dòng)繼電器的額定動(dòng)作安匝，按照繼電器線圈的實(shí)有抽頭，選用差動(dòng)線圈 Wd與接在基本側(cè)的平衡線圈 WbI匝數(shù)之和比 Wac小且相近， 第 5 章 機(jī)電保護(hù)方案的擬定和整定38作為基本側(cè)的整定匝數(shù) WI，即 WI=Wd+WbI≤W ac，故取 WI=5。由于 Wd最少為 5 匝，故平衡線圈 I 的匝數(shù)為 WbI =0。 確定非基本側(cè)（35kV 側(cè)）平衡線圈 II 的匝數(shù)WbII=WbI Wd=5?取平衡線圈 II 的實(shí)際匝數(shù)為 WbIIs=2 驗(yàn)算 Δf,符合要求，不需核算動(dòng)作電流。??????????dbsWf 初選短路線圈抽頭因是中型容量變壓器中較低的規(guī)格，其勵(lì)磁涌流倍數(shù)較大，而且內(nèi)部故障時(shí)，電流中的非周期分量衰減較快，故可采用較多的匝數(shù)，初選為 D1D2,其匝數(shù)為2856。所選抽頭是否合適，可在保護(hù)裝置投入運(yùn)行時(shí)，通過變壓器的空載試驗(yàn)確定。 校驗(yàn)最小靈敏系數(shù)針對保護(hù)裝置的最小運(yùn)行方式下，6kV 母線兩相短路電流 I(2)k2min來校驗(yàn)。對于單側(cè)電