【正文】 同時考慮到煤礦供電系統(tǒng)的特點，對變電所的負荷進行分組，達到合理，經(jīng)濟的的目的，同時對功率因數(shù)進行補償。本設(shè)計變電所室內(nèi)布置有高壓室、配電室、配電間、控制室、載波室、休息室、辦公室、修理室等為單層建筑，建筑在主建筑的一側(cè)，室內(nèi)的電容器與電壓互感器柜兩組稍離墻有段距離放置并經(jīng)過電纜與高壓配電室內(nèi)的控制柜相連。本變電所的外圍墻采用2米高的實體圍墻，大門采用輕型鐵門，變電所與礦區(qū)公里連接。本設(shè)計的兩臺變壓器中心距為16m，變壓器與建筑物之間的距離為17m， 60KV配電裝置的有關(guān)尺寸弧垂母 線 出 線 線間距離門型母線架 出 線 架構(gòu)高度母線架構(gòu) 出線架構(gòu) 門型母線架 出 線 支架高度隔離開關(guān) 電流互感器 電壓互感器 避 雷 器 SWZ—60 室外布置的縱向尺寸見附圖變電所平面布置圖，由于本變電所屬于二級電壓變電所，故變壓器布置在高低配電裝置之間（60KV與6KV之間）高壓進線正對主變壓壓器高壓端60KV室外母線橋,將主變6KV端與室內(nèi)的受電柜相連，主變壓器采用落地布置，下設(shè)有積油坑，坑內(nèi)鋪設(shè)卵石層。Rid== （77）式中：Ks—=50+=50+104=305V＞Esm符合要求。Ec=KsIidKdRf==＜10Ω （75）式中：2—單獨接地體的沖擊系數(shù)（）1. 接觸雷壓、跨步電壓：當發(fā)生短路時；按地網(wǎng)表面的最大接觸電勢：Fjmax=Ev：R==104102=45Ω不考慮管間的屏蔽作用采取φ502500的鋼管工頻接地電組為:Rf=R/n ：本設(shè)計變電所接地母線改接地支線均采用404扁鋼帶，其截面校驗為：S= 404式中：Ike—單相接地短路系統(tǒng)電流穩(wěn)態(tài)值，對中性點非接地系統(tǒng)按不超過30KA計算。 （74）式中：。己知：土壤為砂質(zhì)粒土。 接地裝置的敷設(shè)根據(jù)變電所地質(zhì)情況，綜合考慮決定采用人工工頻接地裝置，該裝置的垂直埋入地下的鋼管和水平埋入地下的鋼帶聯(lián)接組合而成的。根據(jù)系統(tǒng)電壓為60KV中性點為非接地系統(tǒng)選擇Fz0型閥式避雷器，該避雷器是由2XFz0+ XFz0+FZ5組裝成的避雷器技術(shù)表型號額定電壓滅弧電壓有值工頻放電阻值RV—20微秒沖擊電壓幅值波形為10/20微秒沖擊電幅下殘壓幅值不大于KV不小于不大于220 kv3 KA5 KA10KVFz606014017335 kv227250Fs60616192830校驗：避雷器的額定電壓：Ve=60KV 合格避雷器的滅弧電壓：Vm=系統(tǒng)內(nèi)部過電壓:Vn=40UP=60 3= 小于工頻放電電壓Vg≥140KV（2）6KV母線上裝設(shè)的閥式避雷器的選擇（3）放電記錄器的選擇選用JS4型放電記錄器安裝，在60KV避雷器上。 對60KV進線段的保護為了使60KV進線段得到保護，本設(shè)計 在60KV終端桿的頂部加裝兩個獨立避雷針，針高為3m與桿塔構(gòu)成兩個獨立的避雷針，全高為20m經(jīng)過計算和校驗，60KV進線段全部得到保護，這里不再復(fù)計算。 內(nèi)過電壓的抑制，采用不重燃斷路器，帶有分閘并聯(lián)的電阻的斷路器，可將內(nèi)過壓幅值限制在計算倍數(shù)以內(nèi)，電網(wǎng)采用磁吹避雷器或氧化鋅避雷器，并能抑制這種過電壓。因為： D34=D12=46/7=D13=D24=50/7=D14=D23=68/7=，即保護的高度hx=9mh1=h2=9+=留有一定富裕系數(shù)針1和2取20mh3=h4=9+=留有一定富容系數(shù)針3和針4取24m：因h＜30m，故P取1針針2: r1= r2=()=2029=12m ho=hD12/7==bx=(hohx)=()=針針4: r3= r4=2425=26mr3′= r4′= =2429=18mr3″= r4″= =2427=22m ho=h1D34/7==′bx34=(hohx)=()=″bx34=(hohx)=()=bx34=(hohx)=()=針3的保護范圍r1=12m r3=26m=504=46mho=hD13/7=2046/7=bx13=(hohx)=()=:r1=12 r4=26mD141=D14—（h1—h1）=68—4=64mb14=（ho—hx）=（—9）=經(jīng)校檢bx＞0所以避雷針可保護整個變電所設(shè)備故符合要求。 防直擊雷的保護 防直擊雷的措施變電所室外布置的電氣設(shè)備，需要裝設(shè)避雷針的保護，避雷針裝設(shè)在室外的四角，使室外的設(shè)備和建筑物全部置于避雷針的保護范圍之內(nèi)。前者稱直接雷擊過電壓，其值可達數(shù)百萬伏，電流可達數(shù)十萬安，危害性極大；后者稱感應(yīng)過電壓，其幅值一般不30KV，個別可達500~600KV。內(nèi)部過電壓的大小與電網(wǎng)電壓成正比，最大不超過相電壓的7倍。由于某種原因，造成設(shè)備的電壓異常升高，其數(shù)值大大超過設(shè)備的額定電壓，使設(shè)備絕緣級擊穿或閃絡(luò)，這就是過電壓，過電壓分內(nèi)部過電壓和大氣過電壓兩種。Ki=916/300= 取Iaoc=5A② 靈敏度校驗5410/5300=Km=2 故滿足要求③ 后備保護靈敏系數(shù)=4970300= Km= 故滿足要求式中：Ik2min取K3點最小工相短路電流穩(wěn)態(tài)值經(jīng)校驗，滿足后備保護的需要。(2)過電流保護整定① 動作電流Iaoc=Krec③ 按最小靈敏系數(shù)重新整定Iaq=Ikimin/KmKalKid=5410300=選用DL11/20型電流繼電器整定值為10A，按式592Val=Vmin/Krec 保護裝置的接線方式，圖見主變保護圖。本設(shè)計的6KV母線的保護，除利用主變壓器一次側(cè)帶時限，過流保護來實現(xiàn)外，同時還在二次側(cè)斷路器上裝設(shè)帶時限電流閉鎖，電壓速斷作為母線的保護，該保護為二相式。取INCT=75A Kid=75/5動作電流：式中：QN單臺電容器額定容量Km靈敏系數(shù)取 β單臺電容器故障無件允許的百分數(shù)取75%故選用同類加強型電流互感器DL11/，~。(1)電流速斷保護動作電流: =(A)式中： n= =40 =選用DL11/10繼電器整定值為9A靈敏度校驗 2滿足要(2)內(nèi)部故障的橫差保護① 電流互感器的變比選擇INCT≤1/2Nmax電容器內(nèi)部故障的保護，采用橫差保護。注：該保護可有選線支路14條，可擴展到30~48條。15%電源頻率50HZ，零序工作電壓10V~25V動作區(qū)0176。（3）相對溫度在90%以下環(huán)境中工作。（1）工作在海潑不超過2000m。為了提高裝置的抗干擾的能力，采用CMOS工藝的DJS01D一位微機處理器為核心組成專用的微機處理系統(tǒng)，輸出采用燈光顯示及音樂報警信號，為便于事故記錄，設(shè)計了計時時針，設(shè)計有完整的自檢試驗電路可以隨時考核裝置的有效性。本設(shè)計采用當前較先進的MPSGLI型微機選線式高壓漏電保護裝置，作為監(jiān)視顯示，選擇的漏電裝置，該裝置安設(shè)在6KV配出線上。：按15%計算，那被保護線路實際安裝長度應(yīng)大于最小長度 （66） 式中: α= =。 6KV配出線路保護計算 = == IdⅢmar== IdⅢmin=I =：= （65） 故采用DL1/50穩(wěn)定范圍50100A流速斷保護穩(wěn)定值133A。過溫保護采用電接點溫度計，動作溫度整定值55℃。（2）靈敏度校驗計算 1 =＞ 故合格式中：Kmr相對靈敏系數(shù)取1變壓器最小三相短路電流穩(wěn)態(tài)值歸算到60KV側(cè)為541A（3）動作時限：，（1）動作電流：Iaoc=krecki =12147/60= （64）取：Iaoc=6A式中： Kc—接線系數(shù)取1Krel—Kret—Kol—過負荷系數(shù)取KvelKol（7）檢驗最小靈敏度按6KV側(cè)兩相最小短路校驗，歸算至60KV側(cè)的最小兩相短路電流為：=流入繼電器電流為：=繼電器的整定電流為：Idzj=Awa/（Wsb+Wsd）=60/(5+8)=則最小靈敏系數(shù)為：Kimin=Ij/Idz=經(jīng)檢驗最小靈敏系數(shù)滿足要求。=確定平衡線圈II實用匝數(shù)為WsbI=8匝（5）計算由實際匝數(shù)與計算匝數(shù)不相等而產(chǎn)生的相對誤差Δf：= = 因為Δf＜，相不需核算作電流。KiⅡ——基本側(cè)電流互感器的變比1500/5。① ② ③三相比較，a項數(shù)值最大，故取a項計算數(shù)值，IaR1=1650A,為基本側(cè)一次動作電流值。② 躲過勵磁涌流：IaR1==1466=1906A。Δf—由于繼電器整定匝數(shù)與計算匝數(shù)不等而產(chǎn)生的相對誤差。由《煤礦電工手冊》得IaR1=Kre(Kty ΔI+ΔU+ΔUf) （61） =(++)8460 =1650(A)式中： 。（2）計算保護裝置其本側(cè)一次動作電流。（4）過負荷保護：采用一個DL11型電流繼電器和一個DS113G型時間繼電器。（2）差動保護：采用BCH2型差動繼電器，構(gòu)成變壓器縱差保護。：（1）過負荷（2）油面降低（輕瓦斯）（3）濃度過高。（2）繞組的匝間短路。⒋過負荷保護：主變過負荷時，發(fā)出預(yù)告信號。⒉差動保護：作為變壓器內(nèi)部繞組，絕緣套管引出線相間短路的護。每個保護一般均有主保護及后備保護；為了保證在故障時保護裝置可靠動作，本設(shè)計的保護裝置在故障時的靈敏系數(shù)不小于規(guī)程規(guī)定值。 架空線路的敷設(shè)架空線路的路徑與桿位應(yīng)符合下列要求；（1）選取線路短、轉(zhuǎn)角少、交叉跨越少的路徑；（2）少占農(nóng)田；（3）采取有效措施防止對鄰近設(shè)施如電臺、弱電線路等的影響；（4）盡量減少與其他設(shè)施的交叉；（5）盡量避開爆炸物、易然物和可燃液（氣）體的生產(chǎn)廠房、倉庫、貯罐。對直線桿其絕緣子串的絕緣子個數(shù)：35KV線路用3個，60KV線路用5個；而耐張桿、轉(zhuǎn)角桿和終端桿的絕緣子個數(shù)，應(yīng)比直線桿的絕緣子個數(shù)多一個 金具的選擇金具分支持金具、緊固金具、連接金具、接續(xù)金具、保護金具和拉線金具等六大類，每一類又分若干形式。 60kV及6kV輸電線路的選擇與敷設(shè) 導(dǎo)線材料的選擇6（10）KV架空線路通常采用鋁絞線，35KV及以上架空線路通常采用鋼芯鋁絞線，避雷線采用鍍鋅鋼絞線，電力電纜一般采用鋁芯電纜。選用ZA6T 型支柱絕緣子，其主要參數(shù)為：Ve=6kv Fp=375kg動穩(wěn)定性的校驗 =375=225kg查《煤礦電工手冊》。 護外支柱絕緣子的選擇選用ZS10/500戶外實心棒式支柱絕緣子，為實心棒式結(jié)構(gòu)，放電一般不會在絕緣子瓷件內(nèi)部發(fā)生，只能在外表面閃絡(luò)；因此在運行中不用擔心瓷件本身擊穿問題，這樣可以減少維護工作量，提高運行可靠性ZS10/500的基本參數(shù)：Ue=10kv F=500kg校驗其動穩(wěn)定性： FF=所以該支柱絕緣子的動穩(wěn)定性滿足要求?！?U=6000=300V線路電壓損失：故△U=114V300V 符合要求⒋ 熱穩(wěn)定條件校驗由于=89mm2S=70mm2 故不符合要求，應(yīng)選用LGJ 95鋁絞線，經(jīng)校驗符合要求。⒉ 按長時允許電流校驗所選截面。單條母線三相位于同一平面布置時，產(chǎn)生最大應(yīng)力為：=（59）式中：L母線支撐絕緣子之間的跨距取200cm a母線間距取35cmW母線抗彎矩，查《煤礦電工手冊》根據(jù)母線最大允許應(yīng)力值δY=700公斤δP=700kg/cm2δmax=因此6KV工作母線選用LMY1008矩形鋁母線。 6KV母線的選擇，按變壓器可能過載情況=1010A因是6KV母線，所以采用矩形鋁母線，因為它冷卻條件好，對交流集膚效應(yīng)的影響小，查《煤礦電工手冊》得；LMY1008平放時在40℃下最大載流量為1210AIg=1010A，所以初選LMY1008鋁母線。 補償電容器控制柜的選型因6KV為單母線分段，故補償電容器也分為兩組，每組為1440KVAR400KVAR，因此需用斷路器控制，同時需測量三相電流，用作測量和保護用，需裝設(shè)電流互感器，本沒計選用GBC6（F）一般閉鎖的一次結(jié)線方案柜內(nèi)所配置的主要設(shè)備有GN196C，熔斷器RN210；JDZJ6；GSN6；JN10IC；SN1010（西CDTDⅡ）其驗算方法與前面相同，經(jīng)計算，校驗，所選擇設(shè)備合乎要求。二次輔助線圈接線角形。 JCC160型其技術(shù)數(shù)據(jù)表型號額定電壓KV額定電流A4S熱穩(wěn)定電流值KA動穩(wěn)定流峰值KA極限通過電流AV質(zhì)量KG峰值有效值GN196C2/1600406160040100753070電壓校驗：Ve=10(KV)Vg=6KV 故電壓符合要求電流校驗：Ie=1600AIg=1540A 故電流符合要求動穩(wěn)定性校驗：因通過電流峰值為75KA 故符合要求熱穩(wěn)