【正文】 kVA； 0P? — 變壓器空載有功損耗， kW； 0Q? — 變壓器空載無功損耗 ,kW； NTP? — 變壓器滿載有功損耗， kW； NTQ? — 變壓器滿載無功損耗， kvar； qk — 無功經(jīng)濟當量，大型礦井一般取無功經(jīng)濟當量 kq=； 9 本礦兩臺變壓器經(jīng)濟運行的臨界負荷為： 00 ??? ?????? ????NTqNTqNcr QkP QkPSS kVA 故經(jīng)濟運行方案為：當實際負荷 S4724kW 時，宜一臺運行，當實際負荷S4724kW 時，宜兩臺運行。在工礦企業(yè)用戶中，人工補償廣泛采用靜電電容器作為無功補償電源。假設補償后 6kV 側(cè)功率因數(shù) 6 ?‘? ， 39。66 ??? ???? caC PQ )(6 2 0 ???? ? kvar 電容器柜的選擇及實際補償容量計算 ： 本設計采用高壓集中補償方式， 因礦井地面變電所 6kV 母線為單母分段接線，故所選電容器柜應分別安裝在兩段母線上，即電容器柜數(shù)應取偶數(shù)。基于煤礦生產(chǎn)負荷對供電可靠性和安全性的要求且供電方式為雙回路，應選兩臺變壓器同時運行。故： （ 1）礦綜合廠、機修廠、工人村、支農(nóng)變壓器分別選 SL7250/6 型、 SL7400/6 型、 SL7400/6 型、 SL7315/6 型油浸式鋁線雙繞組無勵磁調(diào)壓變壓器各一臺。 （ 3） 地面低壓變壓器選兩臺 SL7800/6 浸式鋁線雙繞組無勵磁調(diào)壓變壓器。 各低壓變壓器參數(shù)如表 22 所示。變壓器空載時有功損耗和無功損耗分別用 0P? 和 0Q? 表示。 有功損 耗： NTT PPP ????? 20 ? ， kW （ 23） 無功損耗： NTT Q ????? 20 ? ， kvar 11 式中 β — 變壓器的負荷率，NTcaSS?? ； caS — 變壓器計算負荷， kVA； NTS — 變壓器額定容量， kVA； 0P? — 變壓器空載有功 損耗， kW； NTP? — 變壓器滿載有功損耗， kW； 0Q? — 變壓器空載無功損耗， kvar，NTSIQ 100%00 ??； %0I — 變壓器空載電流占額定電流的百分數(shù)； NTQ? — 變壓器滿載無功損耗， kvar，NTkNT SuQ 100%??； %ku — 變壓器阻抗電壓占額定電壓的百分數(shù)； 0P? 、 NTP? 、 %0I 、 %ku 均可由變壓器產(chǎn)品樣本中查出。 14 15 第二節(jié) 變電所屋內(nèi)外的布置 結(jié)構及用途 結(jié)構：電流動作型組成式漏電保護器 組成：零序電流互感器，電子漏電保護，帶有過載和短路保護的短路器及塑料外殼。 第四章 短路電流計算 第一節(jié) 計算短路電流的意義和短路點的選擇 研究供電系統(tǒng)的短路并計算各種情況下的短路電流，對 供電系統(tǒng)的擬定、運行方式的比較、電氣設備的選擇及繼電保護整定都有重要意義。 (1) 選擇電氣設備和載流導體，必須用短路電流校驗其熱穩(wěn)定性和機械強度。 (3) 確定限流措施，當短路電流過大造成設備選擇困難或不經(jīng)濟時，可采取限制短路電流的措施。 17 第二節(jié) 系統(tǒng)的最大，最小運行方式 短路點 最大運行方式 最小運行方 式 39。S MVA 39。S MVA 35kV 母線 k1 185 115 6kV 母線 k2 工人村 k3 34 30 礦綜合廠 k4 51 43 地面低壓 k5 14 13 下井電纜 k6 65 54 選煤廠 k7 64 53 壓風機 k8 66 54 主扇風機 k9 主提升機 k10 66 54 副提升機 k11 66 54 機修廠 k12 65 54 支農(nóng) k13 25 23 第三節(jié) 短路參數(shù)計算 負荷名稱 電壓 負荷容量 負荷電流 主變一次側(cè) 35 8000 132 主編二次側(cè) 6 8000 769 18 6kV 母線 6 8000 769 井下總負荷 6 2584 368 主提升機 6 859 副提升機 6 630 主扇風機 6 921 壓風機 6 444 礦綜合廠 225 地面低壓 653 機修廠 381 選煤廠 625 工人村 377 支農(nóng) 310 471 第四節(jié) 短路電流計算 短路電流計算系統(tǒng)如圖 45 所示，短路點選取 35kV 母線側(cè)、 6kV 母線側(cè)及 6kV 各出線回路末端，各元件參數(shù)可由表 11 中獲得。該電源為無限大容量，其電抗標么值 0*?X ,最大運行方式下，系 統(tǒng)阻抗為*minsX =，最小運行方式下，系統(tǒng)阻抗為 *maxsX =，離上一級變電所距離為 6km。線路電抗：對于電纜 01x = /km，架空線 02x = /km。 1． 選取基準容量 jS =100MVA 19 計算 1k 點時，選取 1jU =37kV， 3731003 11 ???? jjj USI kA 計算 132 ~kk 點時，選取 2jU =， 03 22 ???? jjj USI kA 2． 計算各元件的電抗標幺值 （ 1）系統(tǒng)電抗： 最大運行方式下， *minsX = 最小運行方式下， *maxsX = （ 2） 35kV 進線（架空線） : 22 102* 2* 1 ?????? jjLL USLxXX （ 3）主變壓器 : % 1* 2* 1 ?????? NT jkTT S SUXX （ 4）主提升機、副提升機 (電纜 ): 22201* 3 ?????jjL USLxX （ 5）主扇風機（架空線）： 22202* 4 ?????jjL USLxX （ 6）壓風機（電纜）： 22201* 5 ?????jjL USLxX （ 7）礦綜合廠（架空線）： 20 22202* 6 ?????jjL USLxX （ 8）機修廠（電纜）： 22201* 7 ?????jjL USLxX （ 9）選煤廠（電纜）： 22201* 8 ?????jjL USLxX （ 10）地面低壓（兩臺分列運行）： 由于變壓器在所內(nèi)，只計算變壓器阻抗，不計線路 % 3* 4* 3 ?????? NT jkTT S SUXX （ 11）工人村（架空線）： 22202* 9 ?????jjL USLxX （ 12）支農(nóng)（架空線）： 22202* 10 ?????jjL USLxX （ 13）下井電纜： 22201* 11 ?????jjL USLxX （ 14）主提升機（異步電動機）： ** 1 ?? stM IX 21 式中 *stI — 異步電動機啟動電流標么值，一般取 *stI =5。39。2MX 為同步電動機次暫態(tài)的額定容量標么值。 1 0. 36 圖 51 等值電路圖 3． 各短路點短路計算 （ 1） 1k 點短路（ 35kV） ①最大運行方式下 短路回路電抗標么值為： * 1* m in* ?????? Ls XXX 22 短路電流標么值： 11 ** ??? ?XI 則：最大運行方 式下 1k 點短路時的短路參數(shù)為： 次暫態(tài)電流周期分量： *39。 ?????? ? jIIII kA 短路電流沖擊值： 39。 ???? Iish kA 短路全電流最大有效值 ： 39。 ???? II sh kA 次暫態(tài)三相短路容量 ： 1 8 51 0 *39。 ????? jSIS MVA ②最小運行方式下 短路回路電抗標么值為： * 1* m a x* ?????? Ls XXX 短路電流標么值： 11 ** ??? ?XI 則：最小運行方式下 1k 點短路時的短路參數(shù)為： 次暫態(tài)電流周期分量： *39。 ?????? ? jIIII kA 短路電流沖擊值： 39。 ???? Iish kA 短路全電流最大有效值 ： 23 39。 ???? II sh kA 次暫態(tài)三相短路容量 ： 1 1 51 0 *39。 ????? jSIS MVA （ 2） 2k 點短路（ 6kV 母線） 因主扇風機（同步電動機） 、主提升機（異步電動機）均構成附加電源，因此要考慮電動機反饋的影響，但異步電動機僅對短路沖擊電流有影響。39。39。39。39。39。39。39。39。 異步電動機提供的沖擊電流 shMi 可由公式 53 計算： NMshNMshshM IXEkIIki *39。39。 22??? （ 53） 式中 NMI — 電動機的額定電流； shk — 電動機反饋電流沖擊系數(shù)，對于高壓電動機取 shk =～ ，對于低壓電動機取 shk =1 39。E — 異步電動機的電勢平均值 39。E =， 則， S2 支路的 額定電流為 （取 ?=） ： 25 os3 ?????? ??NMNMNMNM U PI kA S2 支路電抗為： * 1* 3* ?????? ML XXX 由公式 53 可得， S2 支路提供的短路沖擊電流為： *39。39。 ??????? ? NMshNMshs hM IXEkIIki kA S3 支路提供的短路參數(shù)： 取 ? =， ?cos =，則該支路的額定電流為： 1c os3 ?????? ??NMNMNMNM U PI kA 考慮到同步電動機一般 裝有低壓保護裝置，當 t 秒后，開關跳閘，故它對穩(wěn)態(tài)短路電流無影響，利用 *MZX +=（ 是考慮查具有阻尼繞組的水輪發(fā)電機計算曲線時，計算電抗需增加的數(shù)值）查具有阻尼繞組的水輪發(fā)電機計算曲線，得： *0?I , 則：次暫態(tài)電流周期分量： *039。3 ????? NMIII kA 短路電流沖擊值： 39。33 ???? Iish kA 短路全電流最大有效值 ： 39。33 ???? II sh kA 次暫態(tài)三相短路容量： 26 *039。 ???? NMSIS MVA 故：①最大運行方式下 2k 點短路時的短路參數(shù)為： 次暫態(tài)電流周期分量： 39。339。139。 ????? III kA 短路電流沖擊值： ??????? shs h Mshsh iiii kA 短路全電流最大有效值 ： ????? shshsh III kA 次暫態(tài)三相短路容量： 39。339。139。 ????? SSS MVA ②最小運 行方式下 2k 點短路時的短路參數(shù)為： 次暫態(tài)電流周期分量： 39。339。139。 ????? III kA 短路電流沖擊值： ??????? shs h Mshsh iiii kA 短路全電流最大有效值 ： ????? shshsh III kA 次暫態(tài)三相短路容量： 39。339。139。 ????? SSS MVA （ 3） 6k 點短路（下井電纜） ①最大運行方式下 短路回路電抗標么值為： * 11* 1* 1* m i n* ?????????? LTLs XXXXX 短路電流標么值： 27 11 ** ??? ?XI 則：最大運行方式下 6k 點短路時的短路參數(shù)為： 次暫態(tài)電流周期分量： *39。 ?????? ? jIIII kA 短路電流沖擊值： 39。 ???? Iish kA 短路全電流最大有效值 ： 39。 ???? II sh kA 次暫態(tài)三相短路容量 ： *39。 ?????? ? jSISS MVA ②最小運行方式下 短路 回路電抗標么值為： * 11* 1* 1* m a x* ?????????? LTLs XXXXX 短路電流標么值： 11 ** ??? ?XI 則：最小運行方式下 6k 點短路時的短路參數(shù)為： 次暫態(tài)電流周期分量： *39。 ??????? ? jIIIII kA 短路電流沖擊值： 39。 ???? Iish kA 短路全電