【正文】 相信這都將是我一生受用不盡的寶貴財富。[8] 劉寶林，主編。1998 年 6 月第二版。1998 年 1 月 1 日[5] 劉延緒，主編。朱家琪，劉廣田等編。 《供用電工程》 。對電氣設(shè)備的選擇力求達到合理和經(jīng)濟的原則。結(jié)論本設(shè)計基本滿足了礦區(qū)的生產(chǎn)和生活的要求。按被保護物高度為 5 米計算時： 保護半徑： =（ 2 ）=1825=17 米xrhx保護寬度： =( )=()= 米2b02避雷針保護范圍見下圖（圖六） 圖六8 變電所的室內(nèi)外布置變電所的室內(nèi)外布置選擇考慮以下的條件和要求，應(yīng)接近負荷中心，運行安全和操作巡視方便，布置緊湊合理，盡量減少占用農(nóng)田，不被積水淹侵，變電所占地面積 2022m2.本所的布置是 35kV 線路經(jīng)終端引入，6kV 線路由變電所另一側(cè)引出，即母線和電氣布置在不同的水平上，母線在上，所用變隔離開關(guān)、電壓互感器、避雷器在中，斷路器在最下面；少油斷路器、地面低壓、變壓器采用落地式布置，安裝在各自的混凝土基礎(chǔ)上，隔離開關(guān)、電壓互感器均采用高式布置，安裝在 米高的門型支架上。 變電所的防直擊雷保護：變電所的防直擊雷保護采用避雷針。 變電所的過電壓保護： 變電所進線段的保護： 為限制入浸波的輻值與陡度，保證閥形避雷器的工作條件，應(yīng)按下圖（圖五）接地。長孔網(wǎng)用 404 扁鐵，埋入地下 800 mm .高壓所用變壓器及低壓動力變壓器分別單獨接地（不公用） ，故其電阻為 10 。①靈敏度校驗：= =2532,滿足要求.(2).mindlzjIK??無時限電流速斷保護整定計算①動作電流：由短路計算知 =.)3(dI= =()???可選 DL13/50 型電流繼電器，②靈敏度校驗：= =2。①靈敏度校驗：要求對本條線路或設(shè)備相間故障都有反應(yīng)能力= =,滿足要求.(2).mindlzjIK???無時限電流速斷保護整定計算動作電流：由短路計算知 =.)3(dI= =???選用 DL25C/50 型電流繼電器，其動作電流的整定范圍為～50A。靈敏系數(shù)校驗 (2)min420/????:電流繼電器選用 DL11/5 型。（3） 副井提升機①電流速斷保護動作電流 ????::靈敏系數(shù)校驗 (2)min3740/ . ??:選用 DL11/10 型電流繼電器②過流保護動作電流 ????::靈敏系數(shù)校驗 (2)min3740/ . ??:電流繼電器選用 DL11/5 型。⑤計算最小靈敏系數(shù)按最小運行方式下，6kV 側(cè)兩相短路校驗，因為基本側(cè)互感器，二次額定電流最大，故非基本側(cè)靈敏系數(shù)最小，35kV 側(cè)通過繼電器的電流為 3(2)????:繼電器的整定電流為： A0260/()15dzjcI???則：最小靈敏系數(shù)為： =?故滿足要求。635KI?: （1）計算 6kV 側(cè)的一次動作電流 (3)min(dzKfztxi dIUfI?????=（11 ++）10 3=式中： 為可靠系數(shù)，為非周期分量引起的誤差，1fz為互感器的同時系數(shù)，不同型號取 1，同型號取 ，tx為互感器引起的最大誤差，為變壓器改變分接頭調(diào)壓引起的相對誤差，?為繼電器整定匝數(shù)不等產(chǎn)生的相對誤差，取 （2）按躲過勵磁涌流=??（3）按躲過電流互感器二次斷線，因為最大工作電流 770A，max70256gIA=??:因此，取 作為一次動作電流計算值，確定差動線圈匝數(shù)確定差動線圈和平衡線圈的匝數(shù)①計算基本側(cè)的二次動作電流= =.??②計算差動線圈的匝數(shù)： =，取 =6 匝。 ??.30165?（2）靈敏度校驗：可按保護裝置安裝處的兩相短路電流校驗即：= =，符合要求39。n39。(2)靈敏度校驗：用保護末端 35kV 母線上最小兩相短路電流來校驗。靈敏度校驗：要求對本條線路及下一條線路或設(shè)備相間故障都有反應(yīng)能力 = =,滿足要求 .ijdzlmKI??.39。 iffjxzqK?a.39。5RW6 繼電保護在工礦企業(yè)的供電系統(tǒng)中，可能出現(xiàn)各種故障和不正常的運行狀態(tài)，常見的主要故障是相間短路和接地短路，以及變壓器、電動機一相繞組的匝間短路，不正常運行狀態(tài)主要是經(jīng)過負荷、一相斷線、小接地電流系統(tǒng)中的單相接地等不正常工作情況。 支架：⑴ 隔離開關(guān)支架：高度為 3 米，寬 米。10N 35kV 室外構(gòu)架的選擇 母線構(gòu)架： 選用門型構(gòu)架，高度為 米，寬 5 米。eU =1000 A﹥ A ， 電流符合要求。 11 號柜由 10 型油斷路器一個、 型電磁操動機構(gòu)一個、10SN10CD108G隔離開關(guān)一個、 1 型手力操動機構(gòu)二個、LA10 型電流互感器6C二個組成。I 動穩(wěn)定： 130 KA﹥ KA ( ) ， 合格。內(nèi)有 10 型斷路器一個、10SN型電磁操動機構(gòu)一個、LA10 型電流互感器三個、 10 型隔3CD 2G離開關(guān)一個。6KV 側(cè)最大長時負荷電流為： = = = AgIUS3610? 進線柜的選擇 GG1A 型高壓開關(guān)柜與其它柜相比體積小、重量輕，故 6KV 室內(nèi)電氣設(shè)備均選用此柜。母線分段使用斷路器比用隔離開關(guān)操作時方便，運行靈活。 避雷器的選擇 35KV 母線上的避雷器選用 FZ35 型電站用閥式避雷器，其技術(shù)參數(shù)為： =35 KV 、 滅弧電壓 41 KV、 工頻放電電壓有效eU值 8292 KV、 沖擊放電電壓﹤134 KV、 電導(dǎo)電流 400600 A 。高壓穿墻套管的選擇 ：由于 6kV 母線的短路電流為 ， 電壓為 6kV，查表可選CWLB10 型戶外式鋁導(dǎo)體穿墻套管，其額定電壓為 6kV、電流1500A、機械破壞負荷 750kg、5s 熱穩(wěn)定電流 30kA。母線穿過建筑物或其它物體時，用套管絕緣子絕緣。——導(dǎo)線電導(dǎo)率。LI?ac?caI按電壓損失校驗電纜截面：高壓系統(tǒng)中要求不得超過 7%10%，對煤礦來說要求不得超過 5%，得 =6000 =300V，線路實際電壓損失為：acU?= )sinco(3?XRIa?= SL??= 250 =?S 為所選電纜得截面為導(dǎo)線電導(dǎo)率?故電壓損失 〈 =300VU?ac滿足要求。二、6kV 母線的選擇按正常持續(xù)工作電流選擇，并考慮最大長時工作時變壓器可能過載5%， = = =，選用 LJ185 型矩形鋁母線，?在 25 C 時其載流量為 ，考慮溫度修正系數(shù)，在環(huán)境溫度為 40 時，0 0修正系數(shù)為： = = 則修正后的長時載流量為，5Im??aK?2704= =〉 =；滿足系統(tǒng)要求；max.39。一、35kV 母線的選擇35kV 輸電線和母線選用同型號的導(dǎo)線按經(jīng)濟電流密度選擇截面積當一臺變壓器故障或斷路器檢修的時候，35kV 側(cè)母線的長時最大負荷等于變壓器的額定容量，此時，35kV 側(cè)母線的電流為：= == = 考慮通常情況下過負荷 5%，則其最1gI135.39。 母線的選擇變電所中各種電壓配電裝置的母線，以及電器間的連接大都采用銅、鋁，或鋼的矩形，圓形，管形裸導(dǎo)線和多芯絞線。2shi227()(93801.)50epIt????因為 =，故滿足動穩(wěn)定。 kA??????: 互感器的選擇及其校驗互感器是一次電路與二次電路之間的聯(lián)絡(luò)元件，用以分別向測量儀表和繼電器的電壓線圈和電流線圈供電。 低壓隔離開關(guān)的選擇和校驗計算隔離開關(guān)的長時最大工作電流 。當一條線路故障時，全部armI?負荷電流都通過 35kV 高壓側(cè)的隔離開關(guān)，故長時最大工作電流為：1602435armNSkVAIU????故初步選擇 35kV 側(cè)的隔離開關(guān)為 GW535G/600，采用的是室外布置，技術(shù)參數(shù)如下：設(shè)備型號：GW535G/600額定電壓：35kV額定電流：600A極限通過電流峰值：72kA4S 熱穩(wěn)定電流： 16kA重量：3T外型尺寸（m）：配用操作機構(gòu)：CS17 型（手動）動穩(wěn)定校驗35kV 母線上的最大沖擊電流 〈72kA；動穩(wěn)定符合要求熱穩(wěn)定校驗對 35kV 側(cè)隔離開關(guān)來說，最嚴重的情況是線路不并聯(lián)運行，此時差動保護不起作用，當短路發(fā)生在隔離開關(guān)后，并在斷路器之前時事故切除靠上一級的變電所的過流保護，繼電器動作時限應(yīng)比 35kV進線的繼電保護動作時限 大一個時限級差，故 =+=3S，set此時短路電流經(jīng)過隔離開關(guān)的總時間為 +3=??相當于 4S 的熱穩(wěn)定電流為 kA????:熱穩(wěn)定滿足條件 低壓設(shè)備的選擇按設(shè)備工作環(huán)境條件及電壓，電流選擇短路器型號，然后按所選斷路器的參數(shù)進行校驗。隔離開關(guān)是高壓開關(guān)的一種，它設(shè)有專門的滅弧結(jié)構(gòu)，不能用來切斷負荷電流和斷路電流；使用時通常與斷路器配合，只有在斷路器斷開后才能進行操作，使線路呈現(xiàn)明顯斷口，便于檢修。固有分閘時間：≤ ；固有合閘時間：≤ ；重量：700kg。 高壓設(shè)備的選擇 高壓斷路器的選擇極其校驗高壓斷路器是電力系統(tǒng)中最重要的開關(guān)電器，它不僅能完全地切合負載電流，而且，更重要的是可靠地切除短路電流。即 (3)maxchi?NU根據(jù)額定電流選擇電氣設(shè)備的額定電流應(yīng)不小于通過它的最大長時工作電流。（1）取基準容量為 100MVA，???（2）限流所需的基準電抗為 max1025dS?（3）限流所需的電抗器的相對基準電抗為 .??????（4）電抗器的百分電抗值為： 23%10NrdarrdaIUxS????:=則選擇標準百分電抗值 =4，那么選擇電抗器的型號為%rxNKL64004。短路計算統(tǒng)計結(jié)果見表 41表 41最大運行方式 最小運行方式用電設(shè)備短路點三相短路電流 kA短路電流沖擊值 kA短路容量MVA兩相短路電流 kA35kV 母線 197 6kV 母線 主井提升機 副井提升機 通風(fēng)機 壓風(fēng)機 井下主變電所（修正前） 低壓動力變壓器 地面工業(yè)廣場 立井鍋爐房 機修廠 坑木廠 1 選煤廠 工人村 水源井 24 井下主變電所（修正后） 限流電抗器的選擇出線電抗器裝設(shè)的主要目的是為了使短路電流限制到能在出線上安裝輕型斷路器。C 修正后的安全載流量“1”—規(guī)程規(guī)定所必須的備用電纜。發(fā)生短路的時候，由于系統(tǒng)中總的阻抗大大減小，因而短路電流可能達到很大的數(shù)值，強大的短路電流所產(chǎn)生的熱和電動力會使電氣設(shè)備受到破壞；短路點的電弧可能會燒毀電氣設(shè)備；短路點的電壓顯著降低，使供電受到嚴重影響或被迫中斷；也可能干擾通訊，危及人身和設(shè)備的安全。31 主變壓器二次側(cè)的接線本設(shè)計采用單母分段，母線用斷路器分段，這不僅便于分段檢修母線，而且可減小母線故障影響范圍。基于本變電站所主變?nèi)萘枯^大以及煤礦對供電可靠性運行的靈活性，操作方便等的嚴格要求，結(jié)合以上分析，決定采用全橋接線作為本變電所的主接線方式。全橋接線：它由進線的兩臺斷路器、變壓器一次側(cè)的兩斷路器和 35KV 匯流母線上的聯(lián)絡(luò)短路器組成。外橋接線：它由主變壓器一次側(cè)兩斷路器和外橋上的聯(lián)絡(luò)短路器組成，進線由隔離開關(guān)受電。這種接線一次側(cè)可設(shè)線路保護，但主變壓器和受電線路保護的短路器均由受電斷路器承擔(dān)，互有影響，這是它的主要缺點。下對其可行性作簡單比較。 全礦電耗的計算 當 cos = 時，取最大負荷利用小時數(shù) = 3500，取變壓?maxT器年運行時間 t = 8760 小時，查 與最大負荷損耗小時數(shù) 的關(guān)系曲maxT?線（《鋼鐵企業(yè)電力設(shè)備參考資料》第 79 頁）查得 = 2100 則變壓器電耗為： W = t+ ( ) = 336481?0PdsbS2? 全礦電耗 = 6 千伏總3500+35 千伏變壓器電耗 = 3500+336481 = 46044731 得： 全礦噸煤電耗 = 全礦電耗/礦年產(chǎn)量（噸） = 46044731/1800000 = 度/噸 主變壓器的選擇由于煤礦變電所有一類負荷，并且有兩個回路供電，必須選擇兩臺變壓器。上式表明，具有相同電容器容量22r3CcC???????????的三個單相電容器組，采用“ ”接法時的補償容量是采用星形接法的:3 倍，因此在電壓相等的情況下，因盡量采用“ ”接法。電容器的容量:與電壓有關(guān)。電容器:電壓最為敏感，而容易造成電容器擊穿的事故。并聯(lián)電容器補償法有投資少，有功功率損耗小，運行維修方便，故障范圍小、無震動與噪聲、安裝地點靈活等優(yōu)點。 ⑵ 人工補償法。電流增大，使電能損耗cosPS???和導(dǎo)線截面增加（ ，當 不變， ，則 ，3cosPUI??cos??I?） ，電網(wǎng)的初期投資和運行費用也相應(yīng)提高；電流的增2IR?:大，還造成發(fā)電機、變壓器和網(wǎng)絡(luò)中的電壓損