【正文】 量 =100MVA 選取短路點(diǎn)所在母線的平均電壓為基準(zhǔn)電壓，如圖52所示。 （2）計(jì)算各元件的電抗相對(duì)值： X1=0 （由于該電源為無(wú)限大容量，其電抗很小，這里忽略不計(jì)） X2==100/275= X3== （=）X4==。= X14=（791/100）= 2）K2點(diǎn)的短路回路總阻抗X15==。 X17=X15+X16=則分布系數(shù)：C1=X16/X13= X14/（X13+ X14）=C2= X16/X14=X13/（X13+ X14）=而各支路的轉(zhuǎn)移電抗為：X18= X17/ C1=。第二分支路：計(jì)算電抗 X1939。= X24= 8）K8點(diǎn)的短路回路總阻抗: X25=X10+X24=計(jì)算電抗 X2539。= X26= 10）K10點(diǎn)的短路回路總阻抗: X27=X12+X26=計(jì)算電抗 X2739。 = I″=(kA)短路點(diǎn)K2的短路參數(shù)，應(yīng)分別為兩個(gè)電源提供的數(shù)據(jù)之和 I″k2＝*k2＝I∞*k2＝+=(kA) S″k2＝*k2＝S∞*k2=+=(MVA) =+=(kA)。其短路參數(shù) =1/X20=1/= I″k3＝*k3＝I∞*k3＝ = =(kA) S″k3＝*k3＝S∞*k3=Sb = 100=(MVA) = I″k3=(kA)。 = I″k4=(kA) 5）K5點(diǎn)的短路參數(shù) =1/X22=1/= I″k5＝*k5＝I∞*k5＝ = =(kA) S″k5＝*k5＝S∞*k5=Sb =100=(MVA) = I″k5= (kA)。 = I″k6=(kA) 7）K7點(diǎn)的短路參數(shù) =1/ X2439。 = I″k7= (kA) 8）K8點(diǎn)的短路參數(shù) =1/ X2539。 = I″k8= (kA) 9）K9點(diǎn)的短路參數(shù) =1/ X2639。 = I″k9= (kA) 10）K10點(diǎn)的短路參數(shù) =1/ X2739。 = I″k10= (kA)6 設(shè)備選擇電氣設(shè)備在使用中，不但要求在正常工作條件下能安全可靠地運(yùn)行，而且還要求在發(fā)生嚴(yán)重短路故障時(shí)，設(shè)備流過(guò)短路電流后，不致于受到破壞。本設(shè)計(jì)分別對(duì)井下和地面部分設(shè)備進(jìn)行計(jì)算。電器的最高工作電壓是制造廠保證可以長(zhǎng)期處在超過(guò)額定電壓10%15%下可靠工作的電壓。這時(shí)電器所有部分的發(fā)熱溫度都不超過(guò)允許值。 按裝置種類(lèi)型式選擇 電器常被制成屋內(nèi)和屋外兩種類(lèi)型：屋內(nèi)型不受任何特殊的大氣影響；屋外型可以經(jīng)受風(fēng)、霜、雨、露、積雪、覆冰、灰塵和有害氣體等的影響。 按斷路容量選擇斷路器的額定斷流量IrN或額定斷流容量SrN是指斷路器在額定電壓時(shí)的斷流能力。因此按斷流能力選擇斷路器時(shí)，必須滿足下列條件：IrN≥I″ ，SrN≥S″ （63） 式中 IrN——電器的額定斷流量，kA；SRn——電器的額定斷流容量，MVA；I″——次暫態(tài)短路電路，kA；S″—一次暫態(tài)三相短路容量，MVA。用熔斷器保護(hù)的導(dǎo)體和電器，可不進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)。用熔斷器保護(hù)的電壓互感器回路，可不進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定的校驗(yàn)。 變壓器選擇[3]根據(jù)變電所變壓器的計(jì)算容量，選擇變壓器的型號(hào)、容量、臺(tái)數(shù)。二次側(cè)電壓660V以下的變壓器選用防爆型干式變壓器。變壓器臺(tái)數(shù)的確定：35kV主變壓器、地面供電變壓器、井下中央變電所的變壓器均設(shè)為兩臺(tái)。井下任一臺(tái)變壓器停止運(yùn)行時(shí)，其余一臺(tái)能夠保證排出最大涌水量時(shí)所需的負(fù)荷容量。2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)由tf=，Ik=21720A，C=95，Ksk=1按式 A≥=254（mm2） 該截面小于所選導(dǎo)線截面，故所選LGJ300截面能滿足熱穩(wěn)定要求。 2帶接地刀閘的隔離開(kāi)關(guān)選型由表62計(jì)算可以看出，該電器的額定值都大于實(shí)際需要值，故選用該設(shè)備符合要求，其操動(dòng)機(jī)構(gòu)配套選用CSG型。 911斷路器的選型表63 斷路器的選型[10]項(xiàng)目實(shí) 際 需 要 值LW35/1600額 定 值電壓35kVUN=35kV電流IN=1600A動(dòng)穩(wěn)定= kAIlim=63 kA熱穩(wěn)定== kAIt=4=25 kA斷流容量S=SrN=2205MVA由表63所示，計(jì)算結(jié)果說(shuō)明選用LW35/1600型斷路器符合要求。 10kV設(shè)備的選擇 下面以10kV進(jìn)線柜內(nèi)的主要電器為例進(jìn)行選型計(jì)算。電流互感器選用LDJ10/1200[10]型。 斷路器的選擇由表64所示，選LW10/1000型斷路器符合要求，其操動(dòng)機(jī)械配套選用CD10型電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)。其操動(dòng)機(jī)構(gòu)選用手動(dòng)CS61T型操作機(jī)構(gòu)。對(duì)于電鉆綜合保護(hù)裝置和照明綜合保護(hù)裝置這里也不再說(shuō)明。實(shí)際上并不需要對(duì)每條電纜均用上述各種方法選擇，而是抓住每個(gè)電纜段(或每條電纜)的主要問(wèn)題選擇該段(條)電纜截面即可滿足其它條件要求。 按持續(xù)允許電流選擇截面[6]KIP≥Ia （64） 式中 IP——空氣溫度為25℃時(shí)，電纜允許載流量，A； K——環(huán)境溫度不同時(shí)載流量的修正系數(shù)；Ia——通過(guò)電纜的最大持續(xù)工作電流，A。下井主電纜的年運(yùn)行小時(shí)，一般取30005000h。這里主要介紹熱穩(wěn)定系數(shù)法[1]： 這種方法比較簡(jiǎn)單，一般在紙絕緣電纜的熱穩(wěn)定計(jì)算都采用此法。 按電壓損失校驗(yàn)電纜截面此種電壓損失校驗(yàn)電纜截面有計(jì)算法和查表法[1]，這里主要介紹計(jì)算法： （67） 也可寫(xiě)成： （68） 式中 ——電壓損失百分?jǐn)?shù)； ——電纜中的負(fù)荷電流，A； ——額定電壓，kV； 、——電纜線路單位長(zhǎng)度的電阻及電抗，Ω/km； ——電纜線路長(zhǎng)度，km； 、——功率因數(shù)及與功率因數(shù)相對(duì)應(yīng)的正弦、正切值。電壓損失從地面變電所算起至采區(qū)變電所母線止。 井下開(kāi)關(guān)選擇嚴(yán)禁井下配電變壓器中性點(diǎn)直接接地，嚴(yán)禁由地面中性點(diǎn)直接接地的變壓器或發(fā)電機(jī)向井下供電。其它設(shè)備的選擇方法與井上選擇基本相同，這里不在說(shuō)明，其所選設(shè)備型號(hào)均標(biāo)于設(shè)備選擇或所畫(huà)大圖中。 繼電保護(hù)裝置[15]煤礦供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)是保證煤礦安全供電的重要工具。 本設(shè)計(jì)中的電力設(shè)備和線路有主保護(hù)和后備保護(hù)，必要時(shí)可增設(shè)輔助保護(hù)。后備保護(hù)應(yīng)在主保護(hù)或斷路器拒絕動(dòng)作時(shí)切除故障。 近后備——當(dāng)主保護(hù)拒絕動(dòng)作時(shí)，由本設(shè)備或線路的另—套保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備；當(dāng)斷路器拒絕動(dòng)作時(shí)，由斷路器失靈保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備。 本設(shè)計(jì)在考慮下列因素的情況下裝設(shè)保護(hù)裝置： 當(dāng)被保護(hù)元件發(fā)生短路或足以破壞系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)動(dòng)作于掉閘；在發(fā)生不正常運(yùn)行時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)動(dòng)作于信號(hào)。保護(hù)裝置應(yīng)以足夠小的動(dòng)作時(shí)限去切除故障，保證系統(tǒng)剩余部分仍能可靠運(yùn)行。 選擇保護(hù)方式時(shí)，不考慮可能性很小的故障類(lèi)型和運(yùn)行方式，力求使用最少數(shù)量的繼電器和觸點(diǎn)，使其接線簡(jiǎn)單可靠。 表示保護(hù)裝置動(dòng)作的必要回路內(nèi)裝設(shè)信號(hào)繼電器。 在實(shí)際可能出現(xiàn)的最不利方式或故障類(lèi)型下，保護(hù)裝置應(yīng)對(duì)計(jì)算點(diǎn)有足夠的靈敏度。1保護(hù)裝置所用的電流互感器，對(duì)最大負(fù)載和最大整定的故障電流，其誤差小于10%。避雷針高于被保護(hù)設(shè)備，并具有良好的接地，所以能起到保護(hù)作用。避雷器 避雷器是防護(hù)感應(yīng)雷對(duì)電氣設(shè)備產(chǎn)生危害的保護(hù)裝置，它一端與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)，另一端接地，且放電電壓低于被保護(hù)設(shè)備的絕緣水平。地面變電所防雷保護(hù)平面圖如71所示。為了減少對(duì)地電位分布曲線的陡度，接地網(wǎng)還設(shè)有水平均壓帶，從而減小接觸電壓和跨步電壓。地面變電所保護(hù)接地網(wǎng)如下圖72所示。從接地網(wǎng)上任一局部接地極測(cè)得的總接地網(wǎng)電阻，不應(yīng)超過(guò)2Ω。井下總接地網(wǎng)包括：主接地極、局部接地極、接地母線和輔助接地母線、連接導(dǎo)線和接地導(dǎo)線。 井下保護(hù)接地網(wǎng)示意圖如73所示： 圖73 井下保護(hù)接地網(wǎng)示意圖1－接地母線；2－輔助接地母線；3－主接地極；4－局部接地極；5－漏電保護(hù)輔助接地極；6－電纜；7－電纜接地層；8－中央變電所；9－采區(qū)變電所；10－配電點(diǎn)；11－電纜接線盒；12－連接導(dǎo)線；13－接地導(dǎo)線；14－采煤機(jī)組；15－輸送機(jī)8 結(jié) 論經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的努力和精心設(shè)計(jì),通過(guò)翻閱大量的資料文獻(xiàn)，使我對(duì)四股泉煤礦井上井下供電系統(tǒng)有了深入的探索和研究。雖然本設(shè)計(jì)滿足了本礦一般的生產(chǎn)需要，但由于本人知識(shí)水平的相對(duì)欠缺，對(duì)現(xiàn)代先進(jìn)的煤礦開(kāi)采方式和供電系統(tǒng)先進(jìn)設(shè)備缺少一定的了解，因此在設(shè)計(jì)中很少使用現(xiàn)代化的微機(jī)監(jiān)控和保護(hù)系統(tǒng)，這也是本設(shè)計(jì)有待于改進(jìn)的地方。通過(guò)這段時(shí)間對(duì)四股泉煤礦供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使我對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行了系統(tǒng)的歸納，對(duì)自己現(xiàn)在所掌握的知識(shí)水平有了一定的了解，這對(duì)我以后的實(shí)際工作將會(huì)起著很大的促進(jìn)作用。在與史艷梅老師相處的這段時(shí)間里，她嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和在指導(dǎo)我們完成畢業(yè)設(shè)計(jì)中所表現(xiàn)出來(lái)的吃苦耐勞的精神、開(kāi)拓創(chuàng)新的能力給我留下了深深的印象。借此設(shè)計(jì)完成之際，謹(jǐn)向幾個(gè)月以來(lái)一直指導(dǎo)、關(guān)心我的史老師表示誠(chéng)摯的感謝！同時(shí)要感謝從教和關(guān)心我的其他老師，在此致以深深的謝意！還要感謝與我一起學(xué)習(xí)的同學(xué)，感謝他們一直以來(lái)對(duì)我的支持和幫助！在即將結(jié)束大學(xué)本科學(xué)習(xí)生涯啟程遠(yuǎn)行的時(shí)候，我難以表達(dá)對(duì)父母的感激之情。參考文獻(xiàn)[1] 王崇林 [2] [3] [4] . [5] [6] [M],煤礦工業(yè)出版社,1989[7] :[8] :[9] . 北京:[10] （修訂本）（上）.北京：[11] （修訂本）（下）.北京：[12] 賴昌干 . [13] 劉思沛 . [14] 王子午，2006[15] [M],中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2006[16] Xu Zhi edited . Coal supply and equipment of coal industry