【正文】 少油斷路器 SW335/600 5 臺(tái)隔離開(kāi)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30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(hào) 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31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325 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(hào)斷路器這組斷路器的保護(hù)設(shè)置對(duì)于正常運(yùn)行時(shí) 35kV 母線的短路故障應(yīng)在 2 號(hào)開(kāi)關(guān)設(shè)速斷作保護(hù)，設(shè)定時(shí)過(guò)流作為后備保護(hù)，再加上前后級(jí)時(shí)限配合就可以滿足選擇性和快速性的要求，因而 3 號(hào)開(kāi)關(guān)可不設(shè)保護(hù)。對(duì)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(hào)開(kāi)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(hào)開(kāi)關(guān)的速斷保護(hù)跳閘而導(dǎo)致全礦停電，因此 3 號(hào)開(kāi)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(hào)開(kāi)關(guān)，可初定在 3 號(hào)開(kāi)關(guān)設(shè)瞬時(shí)速斷保護(hù)，而 2 號(hào)開(kāi)關(guān)設(shè)置限時(shí)速斷和定時(shí)過(guò)流保護(hù)。 5 號(hào)斷路器對(duì)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(hào)開(kāi)關(guān)可只設(shè)定時(shí)過(guò)流和過(guò)負(fù)荷保護(hù)作為變壓器內(nèi)、外部故障及各 6kV 出線上過(guò)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(hào)開(kāi)關(guān)可不設(shè)保護(hù)裝置。 8 號(hào)斷路器及 6kV 出線開(kāi)關(guān)低壓變壓器高壓側(cè)開(kāi)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(guò)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(guò)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(jí)定時(shí)過(guò)流作為其近后備以保證獲得雙重保護(hù)，此外，對(duì)于無(wú)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(guò)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336kV 母線聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)（8 號(hào)）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(hào)開(kāi)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(hào)開(kāi)關(guān)跳閘而引起全礦停電，若設(shè)有保護(hù)則 8 號(hào)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(jí)的定時(shí)過(guò)流配合，8 號(hào)開(kāi)關(guān)可設(shè)限時(shí)速斷保護(hù)，而 6kV出線開(kāi)關(guān)可設(shè)瞬時(shí)速斷和定時(shí)過(guò)流保護(hù)。 35kV 進(jìn)、出線與聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)的保護(hù)整定 3 號(hào)斷路器的保護(hù)整定1） 3 號(hào)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(guò) 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(hào)斷路器的保護(hù)整定① 限時(shí)速斷該級(jí)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(jí)跳閘,要躲過(guò) Ik2(3)。而 第 5 章 機(jī)電保護(hù)方案的擬定和整定34AUSkINcaOLL ??????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(guò)流該級(jí)保護(hù)的動(dòng)作電流只需按躲過(guò)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(duì)主變壓器來(lái)說(shuō)，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(hào)斷路器的保護(hù)整定 1) 過(guò)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35 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(guò)負(fù)荷保護(hù) 變壓器過(guò)負(fù)荷大都是三相對(duì)稱的，所以過(guò)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(hào)，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(guò)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(duì)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(guò)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(guò)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36 =（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(hào)相同取 ，不同取 1； fi——電流互感器的容許最大相對(duì)誤差，為 ； ΔU——變壓器改變分接頭調(diào)壓引起的相對(duì)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(duì)誤差，初算時(shí)可取中間值 。3)按躲過(guò)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37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(guò)變壓器的空載試驗(yàn)確定。 校驗(yàn)最小靈敏系數(shù)針對(duì)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(lái)校驗(yàn)。對(duì)于單側(cè)電源系統(tǒng)，應(yīng)按變壓器原邊的靈敏系數(shù)進(jìn)行校驗(yàn)。此時(shí) I(2)k2min折算到 35kV 側(cè)為： AIkk )(min)2(5min ???????故 35kV 側(cè)通過(guò)繼電器的實(shí)際電流為： kIITArk )2(5inmin??35kV 側(cè)繼電器的動(dòng)作電流為：Iopr=AWo/( WbI+WbIIs)=60/7=故最小靈敏系數(shù) ，符合要求。????ropks 第 5 章 機(jī)電保護(hù)方案的擬定和整定38 6kV 出線、聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)的保護(hù)整定 6kV 母線開(kāi)關(guān)保護(hù)整定（8 號(hào)斷路器）根據(jù)前面的保護(hù)設(shè)置分析，該級(jí)設(shè)限時(shí)速斷，主要作為非正常情況下故障主變的低壓側(cè)母線的短路保護(hù)，因而動(dòng)作電流可用 6kV 母線上最小兩相短路電流I(2)k2min除以靈敏系數(shù) ks來(lái)確定： AkIsop )2(min???繼電器動(dòng)作電流： AkIITAopWCrop ???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。 各 6kV 出線開(kāi)關(guān)繼電保護(hù)整定在所有 6kV 出線開(kāi)關(guān)中，除下井電纜設(shè)限時(shí)速斷外，其它一般都設(shè)瞬時(shí)速斷，并且在下井電纜和高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)出處還需設(shè)過(guò)流保護(hù)。1） 扇風(fēng)機(jī)出線保護(hù)整定① 瞬時(shí)速斷 AkIsop )2(min???按起動(dòng)條件校驗(yàn)：，符合要求。AUSINcaq ??繼電器整定電流： kITAopr ???選用 DL11/200 型電流繼電器。② 過(guò)流保護(hù)整定 UkSINrecaolop ???繼電器整定電流為： AkITAopr ? 第 5 章 機(jī)電保護(hù)方案的擬定和整定39選用 DL11/50 型電流繼電器，動(dòng)作時(shí)限取 ，選用 DS112 型時(shí)間繼電器。靈敏系數(shù)校驗(yàn)： ，符合要求。)2(min????opksI2） 除下井電纜外，其它出線的繼電保護(hù)仿此計(jì)算，選擇結(jié)果見(jiàn)匯總部分，經(jīng)校驗(yàn)均合格。3） 下井電纜① 限時(shí)速斷該級(jí)設(shè)限時(shí)速斷，主要是保護(hù)下井電纜末端的短路，故 AkIsop )2(min1???繼電器整定值為： AkITAopr ??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。② 定時(shí)過(guò)流 AUkSINrecaolop ????動(dòng)作時(shí)限取 ，選用 DS112 型時(shí)間繼電器。靈敏系數(shù)校驗(yàn)： ，符合要求。????opksI4） 電容器柜因電容器柜采用 01 方案，已有熔斷器作保護(hù)，所以電源柜只設(shè)瞬時(shí)