【正文】 min來校驗(yàn)。s=2 驗(yàn)算 Δf,符合要求，不需核算動(dòng)作電流。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=。1N，所以選取 6kV 側(cè)為基本側(cè)。 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。 5 號(hào)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。② 定時(shí)過流該級(jí)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(duì)主變壓器來說，電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)系數(shù)較低，可取 kOL=。故動(dòng)作電流可取 Iop=。選用 DL11/50 型電流繼電器，其動(dòng)作電流整定范圍為 ～50A。為了和出線的瞬時(shí)速斷及上一級(jí)的定時(shí)過流配合，8 號(hào)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)。 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。 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。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。2） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)，符合要求。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 。 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)。 6kV 架空線的選擇架空線選擇原則按經(jīng)濟(jì)電流密度選取截面，按電壓損失校驗(yàn)。③ 熱穩(wěn)定校驗(yàn)考慮短路發(fā)生在電纜首端，故穩(wěn)態(tài)短路電流取 6kV 母線上 k2 點(diǎn)的短路電流，主保護(hù)為速斷保護(hù)，t i=。 6kV 電纜的選擇電纜選擇原則按經(jīng)濟(jì)電流密度選取截面，按電壓損失和熱穩(wěn)定校驗(yàn)。2） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)?zāi)妇€熱穩(wěn)定性按最小熱穩(wěn)定截面進(jìn)行校驗(yàn)，即 CtISi???min式中 S——母線截面，㎜ 2；Smin——最小熱穩(wěn)定截面； kAII ,)3(???取穩(wěn) 態(tài) 短 路 電 流 ti——假想時(shí)間，取 +=； C——母線材料的熱穩(wěn)定系數(shù)，取 95。3） 按電壓損失校驗(yàn)LGJ95 型鋼芯鋁絞線的單位長度電阻 ro=，單位長度電抗 xo=，長度 L=6km，所以電壓損失為： %10)(10%35352?????? ocaocaNxQrPUL 10)? ??所以符合要求。電抗器所在線路的短路電流沖擊值 ish12=〈，所以動(dòng)穩(wěn)定符合要求。 電抗器出線隔離開關(guān)的選擇選用 GN1910CQ/400 型戶內(nèi)隔離開關(guān)，其技術(shù)參數(shù)為：額定電壓 6kV，額定電流 400A，極限通過電流峰值 ，4s 熱穩(wěn)定電流 。同理，副井提升機(jī)、扇風(fēng)機(jī)、地面低壓、機(jī)修廠、洗煤廠、工人村的出線開關(guān)柜選用變比為 100/5 的 LAJ10W1 型電流互感器；支農(nóng)的出線開關(guān)柜選用變比為 50/5 的 LAJ10W1 型電流互感器；下井的出線開關(guān)柜選用變比為 300/5 的LAJ10W1 型電流互感器。由以上校驗(yàn)可以看出進(jìn)線柜 GG1A（FII）25 型開關(guān)柜完全滿足要求，用同樣的方法可以校驗(yàn)出其它高壓開關(guān)柜也都符合要求，這里不再一一列出。kAUSINcamar 6305783602??????短路電流取 = =，斷路器通過短路電流的持續(xù)時(shí)間為?I)(ktla=tbr+tse=+=。 第 4 章 變電所電氣設(shè)備選擇23進(jìn)線柜選用 GG1A（FII）25 型開關(guān)柜 2 臺(tái)，母聯(lián)柜選用 GG1A（FII）11 型和 GG1A（FII）95 型開關(guān)柜各 1 臺(tái)，電壓互感器與避雷器柜選用 GG1A（FII）54 型開關(guān)柜 2 臺(tái)，單回路出線柜選用 GG1A（FII）03 型開關(guān)柜 3 臺(tái)，雙回路出線柜選用 GG1A（FII）07 型開關(guān)柜 14 臺(tái)。HY5WZ42/134 型避雷器技術(shù)參數(shù)為：額定電壓 42kV，系統(tǒng)電壓 35kV，工頻放電電壓≮80kV，最大雷電沖擊殘壓 134kV，傘群數(shù) 18。母聯(lián)與 35kV 出線隔離開關(guān)選用 GW535G/600 型，技術(shù)參數(shù)與 GW535GD/600型的相同，不同的是 GW535G/600 型隔離開關(guān)不帶接地刀閘。③ 高壓斷路器的斷流容量校驗(yàn)SW335/600 型斷路器的額定斷流容量為 400MVA，而斷路器所在回路的最大短路容量為 Sk1=〈400MVA，所以符合要求。① 高壓斷路器的熱穩(wěn)定校驗(yàn)由于 SW335/600 型斷路器屬于快速動(dòng)作的開關(guān)設(shè)備，所以可以取其響應(yīng)動(dòng)作時(shí)間為 tbr=，又因?yàn)樯霞?jí) 35kV 電源出線的繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為 3s,所以取本級(jí)繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為 tse==，則斷路器通過短路電流的持續(xù)時(shí)間為 tla=tbr+tse=+=。%.??2） 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)一路故障，在電抗器出口處短路，流過每一電抗器的短路電流最大，此時(shí)通過電抗器的短路電流沖擊值為：，所以符合要求。3） k12 點(diǎn)的短路參數(shù)① 最大運(yùn)行方式下 ?? ???????xIxk MVASI kiIdkshkdk ..2)3(22)3( ????② 最小運(yùn)行方式下 ?? ???????xIk )3(1)2(min12)3( ?由于井下 6kV 母線上允許短路容量 Sdy=50MVASk12=,所以需要選用電抗器，增大系統(tǒng)電抗，限制短路電流。01??x2） 輸電線路的電抗由原始資料可知，電源線為架空線路，單位長度電抗 xo1=，長度L=6km，所以其電抗標(biāo)幺值為： ?????doUSLx3） 主變壓器的電抗 %54 ??NdkSx4） 扇風(fēng)機(jī)架空線路的電抗 ???doULx5） 壓風(fēng)機(jī)電纜線路的電抗 第 3 章 供電系統(tǒng)擬定與短路計(jì)算14電纜線路的單位長度電抗 xo2=，所以其電抗標(biāo)幺值為：043.. ????doUSLx6） 主井提升機(jī)與副井提升機(jī)電纜線路的電抗 043..?doSx7） 機(jī)修廠電纜線路的電抗 ????doUSLx8） 洗煤廠架空線路的電抗 ?doSx9） 工人村架空線路的電抗 ????doUSLx10）支農(nóng)架空線路的電抗 ?doSx11）地面低壓電纜線路的電抗 ????doUSLx12）下井電纜的電抗 ?doSx等值電路圖如圖 32 所示。 第 3 章 供電系統(tǒng)擬定與短路計(jì)算12所以 CN≥ )()( ??????取 CN=2 供電系統(tǒng)簡(jiǎn)圖根據(jù)以上分析，可繪出本礦地面變電所供電系統(tǒng)簡(jiǎn)圖，如圖 31 所示。6kV 主結(jié)線根據(jù)礦井為一類負(fù)荷的要求和兩臺(tái)主變壓器分裂運(yùn)行的情況確定為單母線分段（分兩段） 。Tmax=57743411=19695114kW低壓變壓器的選擇和功率計(jì)算見表 22 所示。礦井年最大負(fù)荷利用小時(shí)，可用近似公式 （W 為年產(chǎn)量，萬5max104?噸）計(jì)算： hT3416015max??全礦年電耗 AP= Pca?35由于 SNT≥6007=,再考慮到礦井以后的發(fā)展，故選擇兩臺(tái)SF7—8000，35/ 型三相油浸自冷式/風(fēng)冷式銅線電力變壓器，其技術(shù)參數(shù)為 SN=8000kVSA，U 1N/U2N=35/, Uk%=，I o%=，ΔP o=，ΔP k=45kW，連接組別為 Yn,d11。qN=4270=1080kvar折算到計(jì)算容量上為：Q c?js= Qc?s/ Kav=1080/=1440kvar另外，在每一段母線上都選用一臺(tái) GR1C03 型放電柜。表 22 低壓變壓器功率損耗計(jì)算表編號(hào) 1 2 3 4 5 6負(fù)荷名稱 機(jī)修廠工人村支農(nóng) 地面低壓洗煤廠井下低壓計(jì)算容量 Sca kVA381 654 310 746 625 1706型號(hào) S9 S9 S9 S9 S9SN kVA 400 800 315 800 630U1N/U2N kV 6/ 6/ 6/ 6/ 6/臺(tái)數(shù) 1 1 1 2 2所選變壓器 Uk% 4 4 第 2 章 負(fù)荷計(jì)算與變壓選擇 7Io% ΔP o kW 參數(shù)ΔP k kW ΔQ o kvar ΔQ kN kvar 16 36 36 β ΔP T kW 損耗計(jì)算ΔQ T kvar ∑ΔP T kW 計(jì) ∑ΔQ T kvar cosΦ 補(bǔ)償與電容器柜選擇 6kV 母線上補(bǔ)償前的總負(fù)荷將各高壓組的 Pca、Q ca分別相加，在乘以組間同時(shí)系數(shù) ksi,就得到全礦 6kV母線上補(bǔ)償前的計(jì)算負(fù)荷 Pca?Q ca?6。Uk%=，I o%=，ΔP o=，ΔP k=，連接組別為 Y,yn0。Uk%=4，I o%=，ΔP o=，ΔP k=，連接組別為 Y,yn0。Uk%=4，I o%=，ΔP o=，ΔP k=，連接組別為 Y,yn0。 第 2 章 負(fù)荷計(jì)算與變壓選擇 4表 21 全礦負(fù)荷計(jì)算統(tǒng)計(jì)表注：線路類型 C——電纜線路；K——架空線路。2）無功功率的計(jì)算① 異步電動(dòng)機(jī)的無功功率Qca= Pca根據(jù)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表，按電壓高低、負(fù)荷性質(zhì)及分布位置等條件分組，按需用系數(shù)法作負(fù)荷計(jì)算，按組選擇低壓動(dòng)力變壓器，在加上其功率損失，即為其高壓側(cè)的負(fù)荷，此時(shí)，該變壓器就是一個(gè) 6kV 級(jí)的負(fù)荷。該地區(qū)最熱月室外最高氣溫月平均值為 44℃，最熱月室內(nèi)最高氣溫月平均值為 31℃，最熱月土壤最高氣溫月平均值為 28℃。 第 1 章 概 述 11 概 述礦為年產(chǎn) 60 萬噸的礦井,服務(wù)年限規(guī)劃為 70 年，為立井提升，井筒深度為 300m，該礦為低沼氣礦井，井下允許短路容量為 50MVA，礦井負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表見表21 所示。通過本設(shè)計(jì)可以使我們系統(tǒng)地掌握所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，學(xué)會(huì)把這些知識(shí)應(yīng)用到具體的設(shè)計(jì)中去，并初步掌握了 35kV 變電所的設(shè)計(jì)規(guī)范和程序。 as well as the choice of the main control room screen to protect the grounding system and antivoltage program, and also make the rational design of substation indoor and outdoor layout. Through the design for the production of mine supply and safety escort. Keywords： substation design required coefficient of short circuit tuning relay over voltage 目 錄 I目 錄1 概 述 .............................................................12 負(fù)荷計(jì)算與變壓器選擇 ..............................................2 負(fù)荷分組與計(jì)算 .................................................2 各個(gè)設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算 .........................................2 低壓變壓器的選擇與損耗計(jì)算 .................................5 COSΦ 補(bǔ)償與電容器柜選擇 ........................................7 6kV 母線上補(bǔ)償前的總負(fù)荷 ...................................7 cosΦ 補(bǔ)償 .................................................7 電容器柜的選擇 .............................................8 補(bǔ)償后 6kV 側(cè)的計(jì)算負(fù)荷與功率因數(shù) ...........................8 主變壓器的選擇 .................................................9 選擇主變壓器 ....................