【正文】 性校驗(yàn)則應(yīng)按一路中某一回電纜首段發(fā)生短路考慮。一回下井電纜的總長(zhǎng)度應(yīng)為表11中提供的950m再加上井下中央變電所不同布置方式而引起的長(zhǎng)度50m，則L=1000m，為了維護(hù)方便，4回下井電纜采用相同型號(hào)同截面的電力電纜。（1）6kV下井電纜及型號(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)聚乙烯絕緣鋼絲鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜，故選為MYJV22型銅芯電力電纜。（2）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇下井電纜截面一路供電其中一回電纜的負(fù)荷電流由于,根據(jù)表61得銅芯電纜的經(jīng)濟(jì)密度。則電纜的經(jīng)濟(jì)截面為初選MYJV2263240型銅芯電纜，其25℃時(shí)允許載流量為480A。（3）按長(zhǎng)時(shí)允許負(fù)荷電流校驗(yàn)電纜直接埋在土下，并途經(jīng)立井井筒，由資料知道該地區(qū)最熱月土壤最高氣溫月平均值為26℃，則修正后的長(zhǎng)時(shí)允許負(fù)荷電流為，合格。（4）按允許電壓損失校驗(yàn)電纜截面取高壓配電線路允許電壓損失為3%，則有一路運(yùn)行實(shí)際電壓損失可按下式計(jì)算，即（忽略電抗，但導(dǎo)體截面加倍） 式中 L——線路長(zhǎng)度，m；——導(dǎo)體截面積，；——導(dǎo)體電導(dǎo)率。則一路運(yùn)行實(shí)際電壓損失（忽略電抗，但導(dǎo)體截面加倍）為則電壓損失校驗(yàn)合格。（5）短路電流校驗(yàn)電纜的熱穩(wěn)定性煤礦35kV變電所6kV側(cè)母線最大三相穩(wěn)態(tài)短路電流由表41查的為7200A。短路電流作用的假想時(shí)間取斷路器的動(dòng)作時(shí)間，斷路器是控制三級(jí)6kV終端負(fù)荷，過(guò)流保護(hù)時(shí)間為（）。則故其中為電弧熄滅時(shí)間。電纜的最小熱穩(wěn)定截面為由于，故所選MYJV226370型電力電纜滿足要求。類似于35kV架空線路和副立井提升機(jī)房6kV電纜線路的選擇原則和方法，考慮地面高壓可以一律選用YJV226型銅芯電纜，因均為終端負(fù)荷，，據(jù)I∞=7200A用式可算得各負(fù)荷組所選6kV電纜的最小熱穩(wěn)定截面為Smin=，此即表明所選電纜截面應(yīng)不小于70mm2。又由表21可以看出，壓風(fēng)機(jī)等其他三個(gè)負(fù)荷組的計(jì)算視在功率均小于主井提升，故可全部選為YJV226370型鋁芯電力電纜，滿足全部選擇、校驗(yàn)條件。表62 所選導(dǎo)線型號(hào)編號(hào)設(shè)備名稱電壓(kV)所選導(dǎo)線型號(hào)截面135kV架空線路35LGJ2402副立井提升6YJV2263703540污水處理6YJV2263704鍋爐房6YJV2263705壓風(fēng)機(jī)6YJV2263706540中央變電所6MYJV22632407地面低壓6YJV2263708聯(lián)合建筑變電所6YJV2263707變電所防雷概述變電所的防雷有兩個(gè)主要方面；即對(duì)直接雷擊的防護(hù)和對(duì)由線路侵入的雷電沖擊波的防護(hù)。長(zhǎng)期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，裝設(shè)獨(dú)立避雷針或避雷線，對(duì)于防止直接雷擊是非?？煽康?。變電所的廠房及室內(nèi)外的所有設(shè)備都應(yīng)置于保護(hù)范圍之內(nèi)。獨(dú)立避雷針接受雷擊時(shí)，雷電流通過(guò)接閃器、引下線和接地體，在上面會(huì)產(chǎn)生很高的電位。如果避雷針與設(shè)備之間的距離過(guò)小時(shí)，兩者之間發(fā)生放電現(xiàn)象，這種情況稱為反擊。一旦發(fā)生反擊現(xiàn)象，造成電氣設(shè)備絕緣的破壞，金屬管道被燒穿，甚至引起火災(zāi)、爆炸及人聲傷亡事故。為了防止雷電的反擊現(xiàn)象，避雷針和附近金屬導(dǎo)體之間應(yīng)有一定的距離。避雷針與附近電氣設(shè)備或其他設(shè)施之間的空氣距離，按規(guī)定不小于5m，另外避雷針（線）的接地裝置與被保護(hù)物的接地之間的地中距離一般不小于3m，以防止在土壤中向被保護(hù)物的接地體閃絡(luò)。當(dāng)獨(dú)立避雷針的接地電阻過(guò)大時(shí)，會(huì)使避雷針上的電位升高，避雷針與金屬設(shè)備或則接地裝置與被保護(hù)物的接地之間的地中距離也增大，從而使避雷針的高度也要增加，是不經(jīng)濟(jì)的。所以一般土壤中工頻接地電阻不宜大于10Ω。有時(shí)由于布置上的困難，無(wú)法保證避雷針（線）接地裝置與被保護(hù)物間的地中距離，此時(shí)，可將避雷針的接地裝置在地下與變電所的接地網(wǎng)相連接。但是為了避免雷擊避雷針時(shí)主接地網(wǎng)絡(luò)電位升高造成反擊，應(yīng)保證該連接點(diǎn)到35kV及以下設(shè)備的接地線引入地點(diǎn)，沿接地體的地中距離不小于15m。進(jìn)線防備設(shè)計(jì)時(shí)，獨(dú)立避雷針的設(shè)立地點(diǎn)該避開(kāi)人員經(jīng)常通行的地方，一般應(yīng)離開(kāi)人行道8m以上。如果確實(shí)難以辦到時(shí)，應(yīng)采取均壓措施，或鋪設(shè)碎石路面或?yàn)r青路面，以保證人身安全。（1）為防止或減少近區(qū)雷擊閃絡(luò)，在未沿全線裝設(shè)避雷線的35～110kV架空送電線路上，應(yīng)在變電所1～2km進(jìn)線段架設(shè)避雷線。進(jìn)線保護(hù)段上的避雷線保護(hù)角不宜超過(guò)20176。，最大不超過(guò)30176。（2）變電所的35kV及以上的電纜進(jìn)線段，在電纜與架空線的連接處應(yīng)裝設(shè)閥型避雷器，其接地端應(yīng)與電纜的金屬外皮連接。對(duì)三芯電纜末端的金屬外皮應(yīng)直接接地；對(duì)單芯電纜，應(yīng)經(jīng)接地氣或保護(hù)間隙接地。如電纜長(zhǎng)度不超過(guò)50m，或雖然超過(guò)50m但經(jīng)驗(yàn)算裝一組避雷器即能符合保護(hù)要求，可只在電纜首端或母線上裝設(shè)一組閥型避雷器。（3）變電所的每段母線上，都應(yīng)裝設(shè)閥型避雷器。配電所的35kV及以上的電源進(jìn)線要根據(jù)其重要性和進(jìn)線回路數(shù)等具體條件，在每回進(jìn)線上或母線上裝設(shè)閥型避雷器或管型避雷器。（4）與架空線路連接的三繞組變壓器的3～10kV繞組如有開(kāi)路運(yùn)行的可能，應(yīng)采取防止靜電感應(yīng)電壓危及該繞組絕緣的措施，在其一相出現(xiàn)上裝設(shè)已知閥型避雷器。但如該繞組連有25m及以上金屬外皮電纜段，則可不裝設(shè)避雷器。防止雷電直擊的主要設(shè)備是避雷針，避雷針由接閃器和引下線、接地裝置等組成。避雷針位置的確定，是變電所防雷設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟。首先應(yīng)根據(jù)變電所設(shè)備平面布置圖的情況而確定，避雷針的初步選定安裝位置與設(shè)備的電氣距離應(yīng)符合各種規(guī)程規(guī)范的要求，初步確定避雷針的安裝位置后，再根據(jù)下列公式進(jìn)行計(jì)算，校驗(yàn)是否在保護(hù)范圍之中。露天的變電所建筑和電氣設(shè)備通常用避雷針或避雷線防止直擊雷，用避雷器防止由線路侵入的雷電波對(duì)變電所內(nèi)的電氣設(shè)備造成破壞。（1）避雷針避雷針的組成要素：接閃器、引下線、接地體。避雷針的保護(hù)范圍以它對(duì)直擊雷所保護(hù)的空間來(lái)表示。單支避雷針的保護(hù)范圍如圖71所示。 圖71單子避雷針保護(hù)范圍 圖72單根避雷線的保護(hù)范圍H——避雷針高度——被保護(hù)物高度；——避雷針的有效高度,；——對(duì)應(yīng)hα的避雷針有效保護(hù)半徑。的計(jì)算方法：當(dāng)≥h/2時(shí)， 當(dāng)＜h/2時(shí)， 式中 h——避雷針高度；——避雷針的有效高度；P——高度影響系數(shù)，h≤30m時(shí)為1，30＜h≤120m時(shí)為。兩支或兩支以上避雷針的保護(hù)范圍計(jì)算方法可以參考相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)。本次設(shè)計(jì)要求在總降壓變電站根據(jù)戶內(nèi)外配電裝置和建筑的面積和高度，設(shè)計(jì)3支避雷針以防御直擊雷。一支為25m獨(dú)立避雷針，另外兩支為置于戶內(nèi)配電裝置建筑物邊緣的15m高的附設(shè)式避雷針。要求保護(hù)整個(gè)變電所不受直接雷擊。（2）避雷線單根避雷線的保護(hù)范圍如圖72所示。其保護(hù)范圍為：當(dāng)≥h/2時(shí)， 當(dāng)＜h/2時(shí)， 式中各參數(shù)意義見(jiàn)式71。（3）避雷器常用的避雷器有：管型避雷器、閥型避雷器、氧化鋅避雷器。避雷器用于限制由線路侵入的雷電波對(duì)變電所內(nèi)的電氣設(shè)備造成過(guò)電壓，其一般裝設(shè)在各段母線與架空線的進(jìn)出口處。避雷器與被保護(hù)設(shè)備的距離愈近愈好，并裝在沖擊波侵入方向。必要時(shí)用下式計(jì)算允許的最大保護(hù)距離。 式中 ——避雷器與被保護(hù)設(shè)備的最大保護(hù)距離，m；α——沖擊波波頭陡度，對(duì)6~35kV系統(tǒng)??；v——雷電沖擊傳播速度，；——避雷器沖擊放電電壓，kV；——被保護(hù)設(shè)備的絕緣沖擊耐壓值，kV。如缺乏相關(guān)數(shù)據(jù)，可按5倍額定電壓計(jì)算。圖73三只避雷針保護(hù)范圍單體避雷器的保護(hù)面積為572（4）本變電站有三根避雷針，高度都為25米，其中每?jī)筛g的保護(hù)范圍外測(cè)，可按兩根時(shí)計(jì)算。1＃－2＃距離47米2＃－3＃距離32米3＃－1＃距離33米保護(hù)物的高度為=12米當(dāng)＜h/2時(shí)，三只避雷針的保護(hù)范圍見(jiàn)圖73所示。8總結(jié)通過(guò)將近三個(gè)月努力，終于完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，通過(guò)這段時(shí)間的學(xué)習(xí)對(duì)35kV變電站一次系統(tǒng)有了更加深刻的認(rèn)識(shí)，對(duì)以后的工作學(xué)習(xí)有一個(gè)很好的促進(jìn)作用。設(shè)計(jì)之初，大體上規(guī)劃了本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，然后根據(jù)內(nèi)容借閱并下載大量有關(guān)煤礦35kV變電所設(shè)計(jì)的書(shū)籍，通過(guò)學(xué)習(xí)了解了煤礦企業(yè)對(duì)供電的基本要求以及煤礦變電所基本設(shè)計(jì)原則，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的學(xué)習(xí)，開(kāi)始了漫長(zhǎng)的設(shè)計(jì)。根據(jù)煤礦提供的原始資料，進(jìn)行礦上的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)，負(fù)荷統(tǒng)計(jì)的方法有多種，本次設(shè)計(jì)采用的是比較常用且簡(jiǎn)便需用系數(shù)法，通過(guò)查一些電氣工程技術(shù)手冊(cè)，查到其各負(fù)荷的需用系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，求出各負(fù)荷下的有功、無(wú)功以及視在功率，完成主變壓器選型以及經(jīng)濟(jì)性比較，通過(guò)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表計(jì)算出其功率因數(shù)是否符合國(guó)家與電力部門的明確規(guī)定，據(jù)此進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，詳細(xì)了解學(xué)習(xí)了無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑砗头绞?，設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷參考一些礦山供電方面的書(shū)籍以及礦山供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)籍。然后就是主接線方式的確定，了解了幾種礦上常用的主接線方式，通過(guò)對(duì)它們優(yōu)缺點(diǎn)的比較分析，最終定下了其35kV以及6kV主接線型式，接下來(lái)的事情就是開(kāi)始短路電流的計(jì)算，它是電氣設(shè)備選擇校驗(yàn)的必要條件之一，為了更加直觀簡(jiǎn)潔的對(duì)其各項(xiàng)負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)及比較，本次采用了標(biāo)幺制法計(jì)算短路電流，從中了解到煤礦井下供電對(duì)短路容量的要求，所以采取了在井下供電電纜中加裝了限流電抗器，并對(duì)其進(jìn)行校驗(yàn)修正。接下來(lái)了日子花費(fèi)了很長(zhǎng)時(shí)間去選擇并校驗(yàn)高低壓電氣設(shè)備，因?yàn)楹芏嘣O(shè)備的選型及其參數(shù)并不是太好找，更提不上對(duì)其校驗(yàn)，有時(shí)候在一些比較老的工程技術(shù)書(shū)籍上查找并選擇了一個(gè)設(shè)備做出來(lái)后發(fā)現(xiàn)所選的設(shè)備已經(jīng)很老早就過(guò)時(shí)，不得不重新選擇，由于煤礦供電屬于一級(jí)負(fù)荷，所以本次設(shè)計(jì)選擇適用了移開(kāi)式開(kāi)關(guān)柜，雖然不了解它內(nèi)部的詳細(xì)構(gòu)造，但是還是根據(jù)其提供的技術(shù)使用說(shuō)明書(shū)做出變電站一次供電系統(tǒng)圖。參考《煤礦電工手冊(cè)》第二冊(cè)礦山供電，對(duì)其礦山供電的架空線路進(jìn)行選型和校驗(yàn)，對(duì)于井下供電，選用了專用的礦用電纜，然后粗略的進(jìn)行了防雷和接地設(shè)計(jì)，應(yīng)為防雷和接地設(shè)計(jì)還需要很多復(fù)雜的知識(shí)，我還沒(méi)有掌握，雖然做了很長(zhǎng)時(shí)間，但是我知道要想把一個(gè)設(shè)計(jì)做好，學(xué)的東西還有，至少本次設(shè)計(jì)中沒(méi)有考慮工程造價(jià)，很多設(shè)備的選型及其安裝無(wú)法進(jìn)行經(jīng)濟(jì)的比較，在我現(xiàn)在所學(xué)的理論知識(shí)條件下完成，跟實(shí)際相比還有很大的差距，這需要我在以后的工作學(xué)習(xí)中不斷的積累經(jīng)驗(yàn)，不斷的再學(xué)習(xí)，總之，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，學(xué)到很多，可以把自己以前學(xué)的東西運(yùn)用到實(shí)際的設(shè)計(jì)中來(lái)，希望在以后的不斷努力中可以做的更好。致謝畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們知識(shí)運(yùn)用能力的一次全面的考核，也是對(duì)我們進(jìn)行科學(xué)研究基本功的訓(xùn)練，培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、獨(dú)立地分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為以后學(xué)習(xí)和工作打下良好的基礎(chǔ)。本次設(shè)計(jì)能夠順利完成，首先我要感謝我的母?！幽侠砉ご髮W(xué)，是她為我們提供了學(xué)習(xí)知識(shí)的土壤，使我們?cè)谶@里茁壯成長(zhǎng)；其次我要感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師張展老師，張老師悉心指導(dǎo)和大力幫助才使我得以完成，每有問(wèn)題，老師總是耐心的解答，使我能夠充滿熱情的投入到畢業(yè)設(shè)計(jì)中去；還要感謝我的同學(xué)們，他們熱心的幫助，使我感到了來(lái)自兄弟姐妹的情誼；在老師和同學(xué)的大力支持下，使本次設(shè)計(jì)圓滿完成。參考文獻(xiàn)[1]鄒有明.《現(xiàn)代供電技術(shù)》.北京：中國(guó)電力出版社，2008.[2]熊信銀.《發(fā)電廠電氣部分》（第四版）.北京：中國(guó)電力出版社，2004.[3]中國(guó)電力部西北電力設(shè)計(jì)院主編. 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