【正文】 最大涌水量時主排水泵感應(yīng)電動機(jī)對短路沖擊電流的影響 3750kwP .85os d?“?.*db????“X261km 電纜的電抗標(biāo)幺值前面已經(jīng)算出 X*L6=電動機(jī)至短路點 S2 的短路電流沖擊值為： ???SIKA最小涌水量時主排水泵感應(yīng)電動機(jī)對短路沖擊電流的影響 250kwP .8os d?“?*db??“X1km 電纜的電抗標(biāo)幺值前面已經(jīng)算出 X*L7=電動機(jī)至短路點 S2 的短路電流沖擊值為： ??SIKA由于計算沖擊電流時選擇最大的,排水泵不是同時工作,計算時只需把沖擊電流最大的計算在內(nèi)就好.則電動機(jī)總的沖擊電流為：???則在 6kv 側(cè) S2 點短路時沖擊電流 Ich 在最大運(yùn)行方式下為：Ich=Ich2+Is。ch=+=在最小運(yùn)行方式下的沖擊電流Ich=Ich2+Is。ch=+= KA表 41 短路電流統(tǒng)計表Table 41 The statistics of short circuit current 35kv 母線 S1 點短路電流 6kv 母線 S2 點短路電流運(yùn)行方式I”（KA ） ich(KA) S”(MVA) I”（KA ） ich(KA) S”(MVA)最小運(yùn)行方式 最大運(yùn)行方式 27第五章 電氣設(shè)備的選擇與校驗 高壓電器設(shè)備選擇的一般原則為了保障高壓電氣設(shè)備的可靠運(yùn)行，高壓電氣設(shè)備選擇與校驗的一般條件有：按正常工作條件包括電壓、電流、頻率、開斷電流等選擇；按短路條件包括動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定校驗；按環(huán)境工作條件如溫度、濕度、海拔等選擇。由于各種高壓電氣設(shè)備具有不同的性能特點，選擇與校驗條件不盡相同，高壓電氣設(shè)備的選擇與校驗項目見表 51。表 51 電氣設(shè)備選擇與校驗表Table 51 The electrical equipment choice and calibration短路電流校驗設(shè)備名稱 額定電壓額定電流開斷能力 動穩(wěn)定 熱穩(wěn)定環(huán)境條件 其它斷路器 √ √ √ ○ ○ ○ 操作性能負(fù)荷開關(guān) √ √ √ ○ ○ ○ 操作性能隔離開關(guān) √ √ ○ ○ ○ 操作性能熔斷器 √ √ √ ○ 上、下級間配合電流互感器 √ √ ○ ○ ○ 電壓互感器 √ ○ 二次負(fù)荷、準(zhǔn)確等級支柱絕緣字 √ ○ ○ 二次負(fù)荷、準(zhǔn)確等級穿墻套管 √ √ ○ ○ ○ 母線 √ ○ ○ ○ 電纜 √ √ ○ ○ 按正常工作條件選擇高壓電氣設(shè)備28高壓電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓因調(diào)壓或負(fù)荷的變化，常高于電網(wǎng)的額定電壓，故所選電氣設(shè)備允許最高工作電壓 UN 不得低于所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓。 一般電氣設(shè)備允許的最高工作電壓可達(dá) ~ ，而實際電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓 一般不超過 ，因此在選擇電氣設(shè)備時，一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓 UN 不低于裝置地點電網(wǎng)額定電壓 的條件選擇，即 UN ≥ 電氣設(shè)備的額定電流 IN 是指在額定環(huán)境溫度下，電氣設(shè)備的長期允許通過電流。IN 應(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流 Imax，即IN ≥ Imax 計算時有以下幾個應(yīng)注意的問題：（1）由于發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)和變壓器在電壓降低 5%時，出力保持不變，故其相應(yīng)回路的 Imax 為發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)或變壓器的額定電流的 倍；（2）若變壓器有過負(fù)荷運(yùn)行可能時， Imax 應(yīng)按過負(fù)荷確定（~2 倍變壓器額定電流） ；（3）母聯(lián)斷路器回路一般可取母線上最大一臺發(fā)電機(jī)或變壓器的 Imax；（4）出線回路的 Imax 除考慮正常負(fù)荷電流（包括線路損耗）外，還應(yīng)考慮事故時由其它回路轉(zhuǎn)移過來的負(fù)荷。在選擇電氣設(shè)備時，還應(yīng)考慮電氣設(shè)備安裝地點的環(huán)境(尤須注意小環(huán)境)條件，當(dāng)氣溫、風(fēng)速、溫度、污穢等級、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等環(huán)境條件超過一般電氣設(shè)備使用條件時，應(yīng)采取措施。例如: 當(dāng)?shù)貐^(qū)海拔超過制造部門的規(guī)定值時，由于大氣壓力、空氣密度和濕度相應(yīng)減少，使空氣間隙和外絕緣的放電特性下降，一般當(dāng)海拔在 1000~3500m 范圍內(nèi)，若海拔比廠家規(guī)定值每升高l00m，則電氣設(shè)備允許最高工作電壓要下降 1%。當(dāng)最高工作電壓不能滿足要求時，應(yīng)采用高原型電氣設(shè)備，或采用外絕緣提高一級的產(chǎn)品。對于 110kV 及以下電氣設(shè)備，由于外絕緣裕度較大，可在海拔 2022m 以下使用。29當(dāng)污穢等級超過使用規(guī)定時，可選用有利于防污的電瓷產(chǎn)品，當(dāng)經(jīng)濟(jì)上合理時可采用屋內(nèi)配電裝置。當(dāng)周圍環(huán)境溫度 θ0 和電氣設(shè)備額定環(huán)境溫度不等時，其長期允許工作電流應(yīng)乘以修正系數(shù) K，即 NNII??? 我國目前生產(chǎn)的電氣設(shè)備使用的額定環(huán)境溫度 θN=40℃。如周圍環(huán)境溫度θ0 高于 40℃( 但低于 60℃)時，其允許電流一般可按每增高 1℃，額定電流減少%進(jìn)行修正，當(dāng)環(huán)境溫度低于 40℃時，環(huán)境溫度每降低 1℃，額定電流可增加%，但其最大電流不得超過額定電流的 20%。 按短路條件校驗短路電流通過電氣設(shè)備時，電氣設(shè)備各部件溫度(或發(fā)熱效應(yīng))應(yīng)不超過允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為 dzttI2?? 式中 It —由生產(chǎn)廠給出的電氣設(shè)備在時間 t 秒內(nèi)的熱穩(wěn)定電流。I∞—短路穩(wěn)態(tài)電流值。 t—與 It 相對應(yīng)的時間。tdz—短路電流熱效應(yīng)等值計算時間。電動力穩(wěn)定是電氣設(shè)備承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，也稱動穩(wěn)定。滿足動穩(wěn)定的條件為 chesi?或 chesI 式中 ich、Ich—短路沖擊電流幅值及其有效值；ies 、Ies——電氣設(shè)備允許通過的動穩(wěn)定電流的幅值及其有效值。30下列幾種情況可不校驗熱穩(wěn)定或動穩(wěn)定：（1）用熔斷器保護(hù)的電器，其熱穩(wěn)定由熔斷時間保證，故可不校驗熱穩(wěn)定。（2）采用限流熔斷器保護(hù)的設(shè)備，可不校驗動穩(wěn)定。（3）裝設(shè)在電壓互感器回路中的裸導(dǎo)體和電氣設(shè)備可不校驗動、熱穩(wěn)定。 電氣設(shè)備的選擇和校驗 高壓斷路器的選擇和校驗高壓斷路器是變電所主要電氣設(shè)備之一，其選擇的好壞，不但直接影響變電所的正常狀態(tài)下運(yùn)行，而且也影響在故障條件下是否能可靠地分?jǐn)唷嗦菲鞯倪x擇根據(jù)額定電壓、額定電流、裝置種類、構(gòu)造型式、開斷電流或開斷容量各技術(shù)參數(shù)，并且進(jìn)行動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗。斷路器的額定電壓，應(yīng)不小于所在電網(wǎng)的額定電壓，即UN ≥ 式中 UN—斷路器的額定電壓，KV； —電網(wǎng)的額定電壓，KV。斷路器的額定電流 IN 應(yīng)不小于回路的持續(xù)工作電流，即IN ≥ Ica式中 IN—斷路器額定電流，A；Ica—回路持續(xù)工作電流，A。裝置的種類指斷路器安裝的場所。裝設(shè)在屋內(nèi)的應(yīng)選屋內(nèi)型，裝設(shè)在屋外的，31應(yīng)選屋外型。額定電壓為 35kv，長時最大工作電流為 165A,布置在室外，初步選戶外式少油斷路器，其型號為 SW235 型。額定電壓為 6kv，選擇戶內(nèi)式油斷路器，型號為 SN810 型，額定電流為3000A,額定電壓為 10kv。 低壓隔離開關(guān)的選擇和校驗隔離開關(guān)應(yīng)按其額定電壓、額定電流及使用的環(huán)境條件選擇出合適的規(guī)格和型號，然后按短路電流的動、熱穩(wěn)定性進(jìn)行校驗。按環(huán)境條件選擇隔離開關(guān)時，可根據(jù)安裝地點和環(huán)境選擇戶內(nèi)式、戶外式、普通型或防污型等類型，防污型用于污染比較嚴(yán)重的地方。隔離開關(guān)按構(gòu)造可分為三柱式、雙柱式和 V 型結(jié)構(gòu)，工況企業(yè) 35KV 變電所戶外多選用 V 型結(jié)構(gòu)。此外，隔離開關(guān)還有帶接地刀閘和不帶接地刀閘兩種，帶接地刀閘的一般用于變電所進(jìn)線。在選擇隔離開關(guān)的同時還必須選擇配套的操作機(jī)構(gòu)。隔離開關(guān)的選擇，除了不校驗開斷能力外，其余與斷路器的選擇相同，因為隔離開關(guān)與斷路器串聯(lián)在回路中，網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)短路故障時，對隔離開關(guān)的影響完全取決于斷路器的開斷時間，故計算數(shù)據(jù)與斷路器選擇時的計算數(shù)據(jù)完全相同。 電流互感器的選擇及校驗根據(jù)使用環(huán)境和安裝條件確定電流互感器的類型，然后按正常工作條件及短路參數(shù)確定其規(guī)格。選擇步驟如下：電流互感器的額定電壓應(yīng)大于或等于電網(wǎng)的額定電壓，同斷路器額定電壓的選擇。電流互感器原邊額定電流 I1N 應(yīng)大于等于 ~ 倍最大長時工作電流 Ica，即I1N (~)Ica32電流互感器的準(zhǔn)確度級別有 ，,，10 等級。測量和計量儀表使用的電流互感器為 級，只為電流、電壓測量用的電流互感器允許使用 級，對非重要的測量允許使用 級。電流互感器滿足動穩(wěn)定的條件是 im1es2?NIK式中 Kes動穩(wěn)定倍數(shù)，由產(chǎn)品目錄查出；im三相短路沖擊電流，Ka電流互感器滿足熱穩(wěn)定的條件是 tf1tsNSIK?式中 Kts對應(yīng)于 t 的熱穩(wěn)定倍數(shù)，由產(chǎn)品目錄查出；t給定的熱穩(wěn)定時間，一般為 1s；Iss三項穩(wěn)態(tài)短路電流有效值，A；tf短路電流的家鄉(xiāng)作用時間，s。 母線母線材料一般采用鋁導(dǎo)體，對于 35kv 及以上的戶外母線常采用鋼芯鋁導(dǎo)線，而 6kv 及以下的母線一般采用矩形母線。(1）按最大長時工作電流選擇33母線的長時允許電流應(yīng)大于或等于通過母線的最大長時工作電流，即 casoIKP?式中 Ip—母線的長時允許電流，AIca通過母線的最大長時工作電流，AKso溫度校正系數(shù)。(2）按短路熱穩(wěn)定條件校驗 iskmintKCIAS?式中 Amin母線的最小熱穩(wěn)定截面， mm2ISS通過母線的最大三相短路電流穩(wěn)定值，A。Ksk集膚效應(yīng)系數(shù)C導(dǎo)體的熱穩(wěn)定系數(shù)(3）母線的動穩(wěn)定校驗三相短路時，位于同一平面的三相平行母線中產(chǎn)生的最大電動力為 72)3(im10*??LKFS）（式中 F三相短路時，作用在母線一個跨距上的最大電動力，N)3(im三相短路電流的沖擊值，AL母線跨距， cma兩母線間中心線間的距離，cmKs母線的形狀系數(shù)選擇結(jié)果如表：表 52 電氣設(shè)備選擇表34Table 52 The choice of electrical equipment名稱 型號 操作機(jī)構(gòu)隔離開關(guān) GW535GD/600 CSG35kv 側(cè)電氣設(shè)備 斷路器 SW235/1500 CD2隔離開關(guān) GN210/3000 CS617斷路器 SN810/3000 CD10電流互感器 LA10600/6kv 側(cè)電氣設(shè)備母線 LMY100*10 / 高壓開關(guān)柜的選擇高壓開關(guān)柜按安裝地點和使用環(huán)境分，可分為戶內(nèi)型、戶外型、普通型、封閉型、礦用一般型和礦用防爆型等類型。按電器元件在高壓開關(guān)柜內(nèi)的安裝方式不同可分為固定式和移開式兩種。按開關(guān)柜的安裝方式和維護(hù)小球分，又分為靠墻或不靠墻安裝，單面或雙面維護(hù)。在高壓開關(guān)柜中大都裝設(shè)少油斷路器，對于頻繁通斷或短路故障較多的線路，要選中裝有真空斷路器的開關(guān)柜。選擇高壓開關(guān)柜的時候還應(yīng)考慮其操作機(jī)構(gòu)，手動式用于小型變電所，電磁式用于大、中型變電所。選擇高壓開關(guān)柜的一次電路方案時，應(yīng)考慮以下幾個因素：（1）開關(guān)柜的用途。高壓開關(guān)柜按用途不同，可分為進(jìn)線柜、出現(xiàn)柜、電壓互感器柜等多種。開關(guān)柜的用途不同，柜內(nèi)的電氣元件和接線方式也不同，確定開關(guān)柜的一次電路方案時，應(yīng)首先考慮其用途。（2）負(fù)荷情況。對于負(fù)荷容量大、繼電保護(hù)要求較高的用電戶，必須使用斷路器進(jìn)行保護(hù)和控制；對于負(fù)荷容量較小，繼電保護(hù)要求不高的用電戶，可采用裝有負(fù)荷開關(guān)和熔斷器的開關(guān)柜，對于單回路供電的用戶，開關(guān)柜只要求斷路器靠近母線的一側(cè)裝設(shè)隔離開關(guān)；對雙回路供電的用戶，斷路器兩側(cè)都應(yīng)該裝設(shè)隔離開關(guān)。（3）開關(guān)柜之間的組合情況。變電所的進(jìn)線柜和聯(lián)絡(luò)柜，由于安裝需要，往往選用兩種不同方案的開關(guān)柜組合使用。35（4）進(jìn)出線及安裝布置情況。為了保證足夠的安全距離，兩個架空出線柜不得相鄰布置，中間至少應(yīng)隔開一個其他方案的開關(guān)柜。當(dāng)高壓開關(guān)柜的型號和一次電路方案確定以后，開關(guān)柜中所裝電器元件的型號也就基本確定。下一步應(yīng)對柜內(nèi)電氣元件的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行選擇校驗。有些高壓配電裝置，廠家已經(jīng)進(jìn)行配套生產(chǎn)，選擇時，只需要按配電箱所給技術(shù)參數(shù)選擇校驗即可。用途 方案編號 用途 方案編號主井提升機(jī) KGN1007 1 號主變 JYN3511副井提升機(jī) KGN1007 電壓互感器及避雷器 JYN35111壓風(fēng)機(jī) KGN1007 聯(lián)絡(luò)線 JYN3526南風(fēng)井 KGN1013 WL2 線路 JYN3507北風(fēng)井 KGN1013 電壓互感器及避雷器 JYN35111機(jī)修廠 KGN1010 2 號主變 JYN3511家屬區(qū) KGN1010 430 變電所 KGN1007工業(yè)廣場 KGN1010 520 變電所 KGN1007排矸系統(tǒng) KGN1010 井底車場 KGN1007洗煤廠 KGN1010 母線 KGN1035水源井 KGN1010 進(jìn)線 KGN1014主排水泵（大） KGN1007 聯(lián)絡(luò)線 KGN1031主排水泵（小） KGN1007 接地補(bǔ)償柜 KGN1003350 變電所 KGN1007 電壓互感器及避雷