【正文】 3). 跨步電壓校驗 跨步電壓允 許。 2． 接地電阻計算 1). 接地網(wǎng)總面積： S=(272)*(352)+(34+4)(9+4)+16*7=1431(m2) 接地網(wǎng)總長度為： L=6*33+2*25+2*(38+13)+2*7=364(m) 實際接地電阻為： 42102ln24 ???? dh llSR jd ????? = ln36 4**2 6014 31604 ???(42 10*** 364*2? ) =+ =4? 其中： S—— 接地網(wǎng)面積 L—— 接地體總長 ? —— 土壤電阻率 50Ω／ m d—— 水平接地體等效直徑，對扁鋼： d=h/2= h—— 接地體埋深 符合要求。 查資料可得 40 4mm 扁鋼接地電阻 1Ω時約為 200m。 本變電所采用如下圖所示接地網(wǎng)： 本變電所選用水平接地體，選用 40 4mm 的扁鋼作接地體，外緣做成如上圖的閉合形，四角呈圓弧狀，并設(shè)置均壓帶。 62 選擇結(jié)果匯總 名稱 型號 線路保護(hù)屏 PK1 變壓器保護(hù)屏 PK1 線路控制屏 PK1 中央信號屏 PK1 直流屏 BZGN10 交流屏 PK1 低壓屏 PK1 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 45 頁 第七章 變電所防雷與接地 167。主要控制所用變壓器的負(fù)荷，如所內(nèi)的動 力、照明、控制、信號、繼電保護(hù)自動裝置等。 選用 BZGN－ 10 型鎘鎳蓄電池直流電源成套裝置兩面。 四 . 中央信號控制屏 選用 Pk－ 1 型屏一面，該屏裝設(shè)的沖擊繼電器，能重 復(fù)動作的干簧式繼電器，采用閃光電源監(jiān)視，事故時發(fā)出音響，中央事故信號和中央預(yù)報信號能重復(fù)動作，在備用光字牌上裝設(shè)硅整流， I II 失壓顯示直流系統(tǒng)絕緣電阻低顯示。 三．控制屏選擇 選用定型產(chǎn)品 PK－ 1 型屏一面，要求進(jìn)線斷路器的控制接于其上，并在各進(jìn)線增裝功率因數(shù)表、有功電度表、無功電度表各一個。 2． 差動保護(hù)動作后只跳開原、副邊斷路器。 二．主變壓器保護(hù)屏 選用 PK1 型 外橋變壓器保護(hù)屏一面，用以和線路保護(hù)屏組成全橋接線的保護(hù)。 一。 6－ 1 各屏選擇說明 煤礦 35kV 變電所應(yīng)設(shè)主控室，主要用來在室內(nèi)控制 35kV 斷路器、主變壓器及其它室外配電裝置，控制室內(nèi)集中裝設(shè)控制屏、繼電保護(hù)屏、信號屏、直流屏、交流屏等。 例：主井提升回路： 二臺電機(jī)，一臺備用一臺運(yùn)行，故尖峰電流為： IMq+∑ IN=144*8+0=1152（ A） 1152*=（ A）取 為可靠系數(shù)。結(jié)果將列于后面的保護(hù)設(shè)置及整定結(jié)果匯總表中。 動作時間： t13== s 選用 DS112 型時間繼電器。 ??? fOP kII max13 (KA) 繼電器動作電流： ??? iOPjxjOP nIkI 1313 1*220/40= (A) 選用 DL11/10 型電流繼電器。 變壓器最大負(fù)荷電流： ???ebezqNzq USkIkI 33m a x 2*1/(*)= 符合要求。 13 (KA) 繼電器動作電流： ??ijxopopj n kII 39。 2． 13QF、 26QF 的保護(hù)整定 1). 13QF、 26QF 瞬時速斷整定 該級瞬時速斷可按保護(hù)范圍末端的最小二相短路電流除以靈敏系數(shù)確定，但要躲過變壓器最大負(fù)荷電流。 =kkIn/40=*270*4/(*6)/40= A 選 DL11/50 型電流繼電器。選用 DS11 型時間繼電器。39。39。因此動作電流可以用 6kV 母線上最小二相短路電流 )2( min2kI 除以靈敏系數(shù)來確定。 167。 十．變壓器瓦斯、溫度等保護(hù)。 選用 DL11/10 型電 流繼電器。 Ij=iKnI )2( min3 =*(80*37/)= A 則繼電器整定電流為： Iopj=AW/(Wc+WPI)=60/6=10 A 最小靈敏系數(shù)為： klmin=2 符合要求。 六．計算因是幾匝數(shù)與計算匝數(shù)不等而造成的相對誤差△ f ????? |||| CpI Is pI IpI Is WW WWf 故將 || f? 代入下式： Iop=kk(kfzqktxkTA+△ U+△ f) )3(maxdI =(1*1*++)*1694= A 七．初定短路線圈匝數(shù) C C2 所選抽頭是否合適，應(yīng)在保護(hù)投入運(yùn)行時，通過變壓器空載試驗來確定，可暫選 D1～D2，匝數(shù)為： 28～ 56。折算到 35KV 側(cè)的值為：* 3．躲過電流互感器二次斷線引起的不平衡電流 Iop=kkIzqIgmax=*250*= 經(jīng)比較（取最大值），取 Iop= 四．確定基本側(cè)差動線圈匝數(shù) 1．基本側(cè)繼電器動作電流 Iopjs=*年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 39 頁 則基本側(cè)線圈匝數(shù)為： =(AW)op/Iopj=60/= . 其中 (AW)op—— 繼電器動作安匝，一般取 60 依 BCH－ 2 內(nèi)實際接線，選實際整定匝數(shù)為 6 匝，其中差動線圈 5 匝，平衡線圈 I 中匝數(shù) WPI取 1 匝。 Iop==325 A Kco—— 可靠系數(shù)，采用 BCH－ 2 差動繼電器。 1． 主變各側(cè)額定電流計算 Y 側(cè)電流： =37316000?=250 A △側(cè)電流： ??NI =?=1466 A 2． 電流互感器變 比計算： Y 側(cè)： KTA1= 3 *250/5=86 取 80 △側(cè)： KTA2= ??NI /5=1466/5=293 取 300 3．計算電流互感器二次回路額定電流 Y 側(cè)： = 3 ?1TAeYKI 3 *250/80= A △側(cè)： 22 TAeYN KII ??? =1466/300= A 3． 匯總表 由于 ＞ ??2NI ，故選 35kV 側(cè)為基本側(cè)， 6kV側(cè)為非基本側(cè)。 53 主變壓器的保護(hù)整定 一． 采用 BCH2 型差動繼電器。 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 37 頁 動作時限： t4=t1△ t==2s 選用 DS112 型時間繼電器， top=～ 3s。 ???reNNolreNolop kUSkkIkI114 kA 繼電器動作電流： ??444.TAopwcrop KIkI A 選用 DL－ 11/10 型電流繼 電器， Iopr=～ 10 A 靈敏度校驗： 142)2( m in24 3poppks UIUIk ? =＞ 符合要求。1 ss kk ＞ . 符合要求。339。 1. roprop II A 選用 DL11/50 型電流繼電器， Iop=～ 50A。 3.39。 3opI = kA 而： ???1m a x 3 Ncaolcaolg USkIkI kA＜ kA 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 36 頁 符合要求。 3opI ，即： 39。3 opks IIk＞ 符合要求。 339。 3.TAkwcrop KIkI ? = A 選用 DL－ 11／ 50 型電流繼電器，動作電流整定范圍為 ～ 50A。 3opI =12)3( max2ppkco UUIk = A 繼電器動作電流： 339。聯(lián)絡(luò)開關(guān)瞬時速斷整定 由于它主要保護(hù) 35kV 母線，且允許與主變差動范圍交叉，又不影響在非正常運(yùn)行情況下發(fā)生短路時的停電范圍，故其動作電流應(yīng)按躲過變壓器二次出口即 6kV 母線短路時的最大 )3(min1kI 。 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 35 頁 112)2( m in21poppks UI UIk ?后 =*(*37)= 符合要求。由于煤礦大容量設(shè)備均有低電壓保護(hù)，故對主變壓器來說，電動機(jī)自啟動系數(shù)很低，可取 kzq=~2。 5－ 2 35kV 進(jìn)、出線與聯(lián)絡(luò)開關(guān)的保護(hù)整定 一。 出線設(shè)置瞬時速斷和定時過流保護(hù)，過流保護(hù)的時間整定為 。 縱差保護(hù)范圍： 4QF~6QF、 5QF～ 7QF。 b 定時速斷，時間整定為 ，保護(hù)范圍：從 1QF~4QF、 2QF~5QF。時間整定為 。此外，對于無后備保護(hù)的斷路器還應(yīng)設(shè)置斷路器的失靈保護(hù)，其他出線回路也應(yīng)該設(shè)置瞬時速斷和定時過流保護(hù)，以減少出現(xiàn)電纜的熱穩(wěn)定截面，對于 Y／ y－ 12 接線的變壓器，還應(yīng)設(shè)接地保護(hù)，其一次動作應(yīng)躲過正常運(yùn)行時，可能流過變壓器中性線上的最大不平衡電流，此電流不超過變壓器額定電流的 25%。 低壓變壓器高壓側(cè)開關(guān)的保護(hù)設(shè)置，當(dāng) 6kV 母線短路電流較小，或主變壓器過流保護(hù)靈敏度符合要求時，可按規(guī)定設(shè)置瞬時速斷保護(hù)。 但需注意以下情況： 18QF~21QF 為下井電纜控制開關(guān)，其瞬時速斷的 動作電流若按常規(guī)方法整定則保護(hù)范圍極短，其他凡是控制電纜的開關(guān)如 23QF、 25QF 等，也存在保護(hù)范圍過短的問題，可讓瞬時速斷作主保護(hù)（保護(hù)全長），而定時過流為近路保護(hù)。 9QF~29QF 保護(hù)的設(shè)置與整定。變壓器保護(hù)裝于高壓側(cè)，故 6QF、 7QF 不裝設(shè)保護(hù)。 這樣設(shè)置方可滿足選擇性要求。 1． 1QF、 2QF、 3QF 保護(hù)的設(shè)置與配合 該組為 35kV 開關(guān)， 1QF、 2QF 為進(jìn)線開關(guān)， 3QF 為聯(lián)絡(luò)開關(guān)，其保護(hù)設(shè)置對于正常運(yùn)行方式下 35kV 母線上的短路故障時，應(yīng)在 1QF、 2QF 裝上瞬時速斷作主保護(hù)，并設(shè)有時限過流保護(hù)為后備，加上與前級配合，即可滿足要求。 一． 保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)置和配合分析 供電系統(tǒng)圖及其斷路器標(biāo)號如下圖 51 所示。 系統(tǒng)保護(hù)方案是針對本設(shè)計變電所設(shè)置一套完善系統(tǒng)，保護(hù)從 35kV 變電所母線起至6kV 饋出線末端止。 5－ 1 系統(tǒng)保護(hù)方案的分析設(shè)置 礦井地面變電所是高低壓開關(guān)密集區(qū)，且運(yùn)行方式多種多樣，各類開關(guān)相互交錯，保護(hù)范圍極短，故對變電所各級過流保護(hù)裝置的設(shè)置和整定造成極大困難，在設(shè)置保護(hù)時，不僅考慮正常工作情況下保護(hù)，而且考慮非正常運(yùn)行時情況。 167。 圖 41 圖 42 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 29 頁 圖 43 4). 避雷器構(gòu)架及電壓互感器構(gòu)架 避雷器構(gòu)架及電壓互感器構(gòu)架均選用單桿獨立式構(gòu)架，避雷器一組用 3 根，電壓互感器一組用 2 根，高度均為 3 米。 2). 35kV 母線構(gòu)架 選 2 架門型構(gòu)架，高 5 米，寬 5 米。 1). 35kV 進(jìn)出線構(gòu)架 選 6 架門型構(gòu)架，其高 7 米，寬 5 米。 3). 熱穩(wěn)定校驗 I= ttI j?=* = 其中： ?I —— 最大短路穩(wěn)態(tài)電流 kA tj—— 短路電流作 用假想時間 t—— 熱穩(wěn)定電流保證值允許的作用時間 s 5s 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 28 頁 熱穩(wěn)定電流保證值查表可得 30KA. 30KA. 校驗合格。 1). 選擇 )c o s3( ?UPI g ?=1251A 選 CLWB10/1500 型高壓穿墻套管，為鋁導(dǎo)體戶外式，身長為 600mm，額定電壓 10kv，額定電流 1500A， 5S 熱穩(wěn)電流 30KA。 校驗方法同 6kV ，校驗合格。 1). 室內(nèi) 6kV 支柱絕緣子選擇 選 ZA6Y 型 母線支柱絕緣子 動穩(wěn)定性校驗應(yīng)滿足： 0. 6Pb≥ P Pb—— 絕緣子的破壞力 350kg P—— 最大允許抗彎力 Pb= 350=210 kg P=kF==*? ikr2*=≤ 210kg 年產(chǎn) 180 萬噸的大型礦井變電站設(shè)計 第 27 頁 其中： i—— 支柱絕緣子間距 取 150cm d—— 母線間距 取