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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流设计矿区供配电设计.精品文档.毕 业 论 文 题 目: 矿区供配电设计 系 : 自动控制系 专 业: 电气自动化技术 2013 年 5 月 矿区供配电设计摘 要:全矿总降压变电所及配电系统设计,是根据各个部门负荷数量和性质及其对负荷的要求,以及负荷布局,结合国家供电情况。解决对各部门的安全可靠,经济的分配电能问题。矿上如果供电电断,不仅会影响产量,而且有可能发生人身事故或设备损坏,严重时会造成 矿井的破坏,由于矿山生产环境复杂,自然条件恶劣。 供电设备容易受损害,可能造成触电及电火花引起的火灾和瓦斯煤尘爆炸等事故,所以供电一定要可靠与安全。在
2、满足可靠与安全的前提下,还应保证供电质量技术合理,还要做到供电系统简单,安装、运行操作方便,使建设投资少和运行费用低。关键词:变电所 供电系统 设计 运行目录第一章 引言1第二章 设计资料2第三章 负荷计算和无功补偿33.1、负荷分析33.2、负荷计算33.3、无功补偿7第四章 变压器选择114.1、变压器型式选择114.2、变压器台数确定114.3、变压器容量确定12第五章 电气主接线设计135.1、电气主接线概述135.2、电气主接线设计原则135.3、电气主接线设计13第六章 短路计算156.1、概述156.2短路计算方法156.3、短路计算16第七章 电气设备的选择及校验207.1、电
3、气设备选择的一般条件207.2、断路器的选择及校验227.3、隔离开关的选择及校验237.4、电流互感器的选择及校验247.5、电压互感器的选择及校验267.6、母线的选择267.7、导线的选择26第八章 线路保护318.1、变压器保护318.2、母线保护33第九章 结论35致谢36参 考 文 献37第一章 引言电力工业的发展直接影响我国社会主义现代化建设,与人民生活息息相关,因此,提高电力系统运行的可靠性,保证安全供电是从事电力设计的重要任务。电气设备除要承受正常工作电压、电流外,还要承受异常和故障情况下的过电压、电流外。电力系统在运行中可能发生各种故障或出现各种不正常运行状态,从而在电力系
4、统中引发事故,故障一旦发生,能迅速而有选择性切除故障元件,是保证电力系统安全经济运行的有效方法之一。本次设计是在学习工厂供配电设计专业学科的基础上,结合实际对35kV变电所电气部分供电方案进行经济性、可靠性的综合比较,着重对负荷计算、一次系统图的设计、变压器选择及变电所布置、短路电流计算、导线及电缆的选择、整定二次保、护高低压设备选择选择及校验进行阐述,了解工矿企业变电所接线方式以及绘制变电所的主接线,保护回路二次接线等,本次设计是的宗旨是设计变电所,我通过在对四年的学习进行总结和应用,在本次设计中找到一个理论联系实践的切入点,提高了本人深化和巩固所学的理论知识,提高综合分析能力和独立工作能力
5、。了解和熟悉设计方法和设计过程,初步掌握设计技巧。能较熟练地看懂有关专业的工程设计图。由于时间仓促和本人水平有限,设计中难免有不足之处,恳求老师提出宝贵的意见,谢谢!第二章 设计资料编号设备名称电动机型式电动机额定容量kW安装台数/工作台数设备容量kW需用系数cos计算容量年最大工作小时数安装容量工作容量有功功率kW无功功率kvar视在功率kVA12345678910111213一123二三四123456五六1234七123456 地面高压主井提升机副井提升机压风机南风井北风井地面低压机修厂家属区工业广场排矸系统洗煤厂水源井井下高压主排水泵(最大涌水量)主排水泵(最小涌水量)井下低压350变电
6、所430变电所520变电所井底车场统计计算结果全矿合计全矿计算负荷电容器补偿容量补偿后负荷主变压器损耗全矿总负荷绕线绕线同步同步同步2000160060016001600125012501/11/13/22/12/15/3 5/2 2000160018003200320062506250200016001200160016008887351879.61277.131641753750250091290589964223226.70.90.80.80.930.930.40.50.6780.650.60.80.850.850.60.60.620.60.8840.9530.9310.850.850.
7、90.950.950.650.70.7730.7270.80.80.850.850.70.70.70.83000150036008760876020002000543540005000200050004200420042004200第三章 负荷计算和无功补偿3.1、负荷分析根据用电的重要性和突然中断供电造成的损失程度可以将负荷分为以下三类:1.一类负荷一类负荷,又称为一级负荷,是指突然中断供电将造成人身伤亡或引起对周围环境的严重污染,造成经济上的巨大损失。如重要大型设备损失、重要产品或重要原料生产的产品大量报废、连续生产过程被打乱且需要长时间才能恢复、造成社会秩序严重混乱或产生政治上的重大影响
8、、重要的交通和通讯枢纽中断、国际社交场所没有照明等。2.二类负荷二类负荷,又称为二级负荷,是指突然中断供电会造成经济上的较大损失。如生产的主要设备损坏、产品大量报废或减产、连续生产过程需要较长时间才能恢复、造成社会秩序混乱、在政治上产生较大影响、交通和通讯枢纽以及城市供水中断、广播电视、商贸中心被迫停止运营等。3.三类负荷三类负荷,又称为三级负荷,是指不属于以上一类和二类负荷的其他用电负荷。对于这类负荷,供电所所造成的损失不大或不会直接造成损失。用电负荷的分类,其主要目的是确定供电工程设计和建设的标准,保证建成投入运行工程供电的可靠性,能满足生产或社会安定的需要。对于一级负荷的用电设备,应有两
9、个及以上的独立电源供电,并辅之一其他必要的非电保安设施。二级负荷应由两回线供电,但当两回线路有困难时(如边远地区),允许有一回专用架空线路供电。三级负荷对供电无特殊要求,允许较长时间停电,可用单回线路供电。这次设计的变电所所带的负荷均为三级负荷,因此可以用单回线路供电。3.2、负荷计算一、负荷计算(一)地面高压1.主井提升机:2.副井提升机:3.压风机:(二)南风井:(三)北风井:(四)地面低压1.机修厂:2.家属区:3.工业广场:4.排矸系统:5.洗煤厂:6.水井源:(五)井下高压:1.主排水泵(最大涌水量):2.主排水泵(最小涌水量):(六)井下低压:1.350变电所:2.430变电所:3
10、.520变电所:4.井下车场:二、全矿符合统计1全矿总负荷为:2根据实际情况,全矿计算负荷应考虑到最大负荷同时工作情况,所以要乘以一个同时系数。平时去0.90.95之间,考虑是煤矿企业去0.9。计算负荷如下:编号设备名称电动机型式电动机额定容量kW安装台数/工作台数设备容量kW需用系数cos计算容量年最大工作小时数安装容量工作容量有功功率kW无功功率kvar视在功率kVA12345678910111213一123二三四123456五六1234七123456 地面高压主井提升机副井提升机压风机南风井北风井地面低压机修厂家属区工业广场排矸系统洗煤厂水源井井下高压主排水泵(最大涌水量)主排水泵(最小
11、涌水量)井下低压350变电所430变电所520变电所井底车场统计计算结果全矿合计全矿计算负荷电容器补偿容量补偿后负荷主变压器损耗全矿总负荷绕线绕线同步同步同步2000160060016001600125012501/11/13/22/12/15/3 5/2 2000160018003200320062506250200016001200160016008887351879.61277.131641753750250091290589964223226.70.90.80.80.930.930.40.50.6780.650.60.80.850.850.60.60.620.60.8840.9530.
12、9310.850.850.90.950.950.650.70.7730.7270.80.80.850.850.70.70.70.81800128096014881488355.2367.51274.36830.111898.414031872125547.2543557.38385.215391.71115.54793.26464.93489.06489.06415.27374.921045.85784.011423.81051985.431316.96556.25553.96568.63288.910301.42117.641505.881066.661566.311566.31546.46
13、5251648.581141.82237317537502500781.71775.71796.25481.518736.130001500360087608760200020005435400050002000500042004200420042003.3、无功补偿 一、无功补偿概述电力系统中有许多根据电磁感应原理工作的电气设备,如变压器、电动机、感应炉等。都是依靠磁场来传送和转换电能的电感性负载,在电力系统中感应电动机约占全部负荷的50%以上。电力系统中的无功功率很大,必须有足够的无功电源,才能维持一定的电压水平,满足系统安全稳定运行的要求。电力系统中的无功电源由三部分组成:1.发电机可能
14、发出的无功功率(一般为有功功率的40%50%)。2.无功功率补偿装置(并联电容器和同步调相机)输出无功功率。3.110kV及以上电压线路的充电功率。电力系统中如无功功率小,将引起供电电网的电压降低。电压低于额定电压值时,将使发电、送电、变电设备均不能达到正常的出力,电网的电能损失增大,并容易导致电网震荡而解列,造成大面积停电,产生严重的经济损失和政治影响。电压下降到额定电压值的60%70%时,用户的电动机将不能启动甚至造成烧毁。所以进行无功补偿是非常有必要的。二、无功补偿计算1.补偿前变电所高压侧功率因数计算 变电所低压侧:变压器的损耗: 高压侧的计算负荷: 高压侧的功率因数为功率因数一般要满
15、足90%以上,而82.1%90%,所以不满足,应加以补偿,采用电力电容无功功补偿。在低压侧装无功功率补偿电容器,现高压侧的功率因数要求不低于0.9,考虑到无功损耗远大于有功损耗,因此低压侧的功率因数一般不得低于0.91-0.92,这里去来计算。2.选择电容器现低压侧,因此低压侧无功功率补偿容量为:根据补偿功率容量选择BWF10.5-120-1W型号电容器,选择个数为:(个),取38个。3.补偿后计算负荷和功率因数的计算补偿后的功率损耗为:因此补偿后的变电所高压侧的计算负荷为:无功功率补偿后的高压侧的功率因数为:正好满足规定的要求 三、无功补偿装置无功补偿装置分为串联补偿装置和并联补偿装置两大类
16、。并联补偿装置又可分为同期调相机、并联电容补偿装置、静补装置等几大类。 同期调相机相当于空载运行的同步电动机在过励磁时运行,它向系统提供可无级连续调节的容性和感性无功,维持电网电压,并可以强励补偿容性无功,提高电网的稳定性。在我国经常在枢纽变电所安装同步调相机,以便平滑调节电压和提高系统稳定性。静止补偿器有电力电容器与可调电抗并联组成。电容器可发出无功功率,电抗器可吸收无功功率,根据电压需要,向电网提供快速无级连续调节的容性和感性的无功,降低电压波动和波形畸变率,全面提高电压质量,并兼有减少有功损耗,提高系统稳定性,降低工频过电压的功能。其运行维护简单,功耗小,能做到分相补偿,对冲击负荷也有较
17、强的适应性,因此在电力系统中得到越来越广泛的应用。但设备造价太高,本设计中不宜采用。电力电容器可按三角形和星形接法连接在变电所母线上。既可集中安装,又可分散装设来接地供应无功功率,运行时功率损耗亦较小。综合比较以上三种无功补偿装置后,选择并联电容器作为无功补偿装置,并且采用集中补偿的方式。四、并联电容器装置的分组1.分组原则(1)对于单独补偿的某台设备,例如电动机、小容量变压器等用的并联电容器装置,不必分组,可直接与该设备相连接,并与该设备同时投切。(2)配电所装设的并联电容器装置的主要目的是为了改善电网的功率因数。此时,为保证一定的功率因数,各组应能随负荷的变化实行自动投切。负荷变化不大时,
18、可按主变压器台数分组,手动投切。(3)终端变电所的并联电容器装置,主要是为了提高电压和补偿主变压器的无功损耗。此时,各组应能随电压波动实行自动投切。投切任一组电容器时引起的电压波动不应超过2.5%。2.分组方式并联电容器的分组方式主要有等容量分组、等差级数容量分组、带总断路器的等容量分组、带总断路器的等差级数容量分组。这几种方式中等容量分组方式,分组断路器不仅要满足频繁切合并联电容器的要求,而且还要满足开断短路的要求,这种分组方式应用较多,因此采用等容量分组方式。五、并联电容器装置的接线并联电容器装置的接线基本形式有星形和三角形两种。经常采用的还有由星形派生出的双星形,在某种场合下,也有采用由
19、三角形派生出的双三角形。从电力工程电气设计手册(一次部分)502页表917可比较得出,应采用Y形接线,因为这种接线适用于6kV及以上的并联电容器组,并且容易布置,布置清晰。并联电容器组装设在变电所低压侧,主要是补偿主变和负荷的无功功率,为了在发生单相接地故障时不产生零序电流,所以采用中性点不接地方式。第四章 变压器选择4.1、变压器型式选择1.变压器的形式应根据其使用环境来选择。在具有可燃性及爆炸性场所,要选用符合要求的防爆型(隔爆型)变压器;在空间较小的车间内可选用干式变压器;在使用环境较好的场所应选用普通型的变压器;在新设计的变电所中尽可能地选用最新节能型的变压器。根据煤矿企业的工作环境我
20、们应选择防爆型变压器。主变容量和台数的选择,应根据电力系统设计技术规程SDJ16185有关规定和审批的电力规划设计决定进行。凡有两台及以上主变的变电所,其中一台事故停运后,其余主变的容量应保证供应该所全部负荷的70%,在计及过负荷能力后的允许时间内,应保证用户的一级和二级负荷。若变电所所有其他能源可保证在主变停运后用户的一级负荷,则可装设一台主变压器。2.与电力系统连接的220330kV变压器,若不受运输条件限制,应选用三相变压器。3.根据电力负荷的发展及潮流的变化,结合系统短路电流、系统稳定、系统继电保护、对通信线路的影响、调压和设备制造等条件允许时,应采用自耦变压器。4.在220330kV
21、具有三种电压的变电所中,若通过主变各侧绕组的功率均达到该变压器额定容量的15%以上,或者第三绕组需要装设无功补偿设备时,均宜采用三绕组变压器。5.主变调压方式的选择,应符合电力系统设计技术规程SDJ161的有关规定。4.2、变压器台数确定一般一个车间尽量选择一台变压器;如果一、二级负荷所占比例较大,应选用两台变压器,若能从邻近用户取得电源时,也可选用一台变压器。企业总降压变电所主变压器台数应根据企业的符合类型来确定。对于中、大型企业或具有一、二级负荷的企业,一般选用两台变压器,一保证对一、二级负荷供电的可靠性。只有在分期建设,经济术、经济比较具有优越性时,或两台大容量变压器需增加限制短路电流的
22、设备,以及6kV电网接地电流大于30A时,才考虑选用三台变压器,一便分期建设或分列运行。当一台变压器发生故障时,其余各台变压器应能保证一、二级负荷用电。根据煤炭工业设计规范规定,矿井变电所的主变压器一般选用两台,当其中一台停运时,另一台应能保证安全及原煤生产用电,并不得少于全矿负荷的80%,根据实际情况的需要在本设计中选择了两台主变压器,采用两台互为备用的运行形式。4.3、变压器容量确定(2)负荷计算得三、变压器型号的确定根据以上的选择要求我们选择两台型号为SFL9-20000/35的变压器。变压器参数如下表所示:容量额定电压接线方式空载损耗负载损耗20000KVA35/10.5Yd0.015
23、0.06第五章 电气主接线设计5.1、电气主接线概述发电厂和变电所中的一次设备、按一定要求和顺序连接成的电路,称为电气主接线,也成主电路。它把各电源送来的电能汇集起来,并分给各用户。它表明各种一次设备的数量和作用,设备间的连接方式,以及与电力系统的连接情况。所以电气主接线是电力系统接线组成中的一个重要组成部分。主接线的确定,对电力系统得安全、稳定、灵活、经济运行以及变电所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方法的拟定将会长生直接的影响。.5.2、电气主接线设计原则1.发电厂、变电所在电力系统中的地位和作用;2.发电厂、变电所的分期和最终建设规模;3.负荷大小和重要性;4.系统备用容量
24、大小;5.系统专业对电气主接线提供的具体资料。5.3、电气主接线设计电气主接线的基本形式就是主要电气设备常用的几种连接方式,它以电源和出线为主体。大致分为有汇流母线和无汇流母线两大类。其中有汇流母线的接线形式可概括地分为单母线接线和双母线接线两大类;无汇流母线的接线形式主要有桥形接线、角形接线和单元接线。第六章 短路计算6.1、概述一、产生短路的原因和短路的定义产生短路的主要原因是电器设备载流部分的绝缘损坏。绝缘损坏的原因多因设备过电压、直接遭受雷击、绝缘材料陈旧、绝缘缺陷未及时发现和消除。此外,如输电线路断线、线路倒杆也能造成短路事故。所谓短路时指相与相之间通过电弧或其它较小阻抗的一种非正常
25、连接,在中性点直接接地系统中或三相四线制系统中,还指单相和多相接地。二、短路的种类三相系统中短路的基本类型有:三相短路、两相短路、单相接地短路、和两相接地短路。三相短路时对称短路,此时三相电流和电压同正常情况一样,即仍然是对称的。只是线路中电流增大、电压降低而已。除了三相短路之外,其它类型的短路皆系不对称短路,此时三相所处的情况不同,各相电流、电压数值不等,其间相角也不同。 运行经验表明:在中性点直接接地的系统中,最常见的短路是单相短路,约占短路故障的6570%,两相短路约占1015%,两相接地短路约占1020%,三相短路约占5%三、短路的目的 1电气主接线比选;2选择导体和电器;3确定中性点
26、接地方式;4计算软导体的短路摇摆;5确定分裂导线间隔棒的间距;6验算接地装置的接触电压和跨步电压;7选择继电保护装置和进行整定计算。6.2短路计算方法电力系统供电的工业企业内部发生短路时,由于工业企业内所装置的元件,其容量比较小,而其阻抗较系统阻抗大得多,当这些元件遇到短路情况时,系统母线上的电压变动很小,可以认为电压维持不变,即系统容量为无穷大。所谓无限容量系统是指容量为无限大的电力系统,在该系统中,当发生短路时,母线电业维持不变,短路电流的周期分量不衰减。当然,容量所以们在这里进行短路电流计算方法,以无穷大容量电力系统供电作为前提计算的,其步骤如下: 1.对各等值网络进行化简,求出计算电抗
27、; 2.求出短路电流的标么值; 3.归算到各电压等级求出有名值。6.3、短路计算短路电流计采用的是标幺制法。一、确定基准值选取基准容量 Sb=100MVA,计算k1点取基准电压35kv 即Ud1=37kv计算k2点选取基准电压10kv 即Ud2=10.5kv二、 计算短路电路中各阻抗元件的标幺值1、输电线路的阻抗计算LJ-240 L=4.5KM x0=0.3182、变压器电抗的计算三、 短路电流的计算1、在S1点发生短路2、在S2点发生短路五、在S2点发生短路时,计算冲击短路电流应把电动机作为附加电源来考虑设备名称所选电缆及导线型号长度(kM)电抗/电抗标幺值主井提升机ZLQD033500.5
28、0.1070.054副井提升机ZLQD033350.40.1130.045压风机ZLQD033250.4650.1200.056南风井ZLQD033500.230.1070.025北风井ZLQD033500.80.1070.086主排水泵ZLQD0339510.0960.096主排水泵ZLQD0337010.1010.1011、主井提升机感应电动机的影响-次暂态电抗,查表得Xre“=0.2Sre-基准容量,100MVASN-电动机容量0.5km电缆的电抗标幺值前面已经算出X*L1=0.054主提升机供给短路点S2的短路电流冲击值为:E”*-电动机次暂态电动势,查表得E”*=0.90Kch-电动
29、机反馈电流冲击系数,对于高压电动机取Kch =1.41.6对于低压电动机取Kch =1KA2、副井提升机感应电动机的影响0.4km电缆的电抗标幺值前面已经算出X*L2=0.045电动机至短路点S2的短路电流冲击值为:KA3、压风机同步电动机对短路电流的影响:0.465km电缆的电抗标幺值前面已经算出X*L3=0.056电动机至短路点S2的短路电流冲击值为:KA4、南风井同步电机对短路冲击电流的影响0.23km电缆的电抗标幺值前面已经算出X*L4=0.025电动机至短路点S2的短路电流冲击值为:KA5、北风井同步电动机对短路冲击电流的影响0.8km电缆的电抗标幺值前面已经算出X*L5=0.121
30、电动机至短路点S2的短路电流冲击值为:KA6、最大涌水量时主排水泵感应电动机对短路冲击电流的影响1km电缆的电抗标幺值前面已经算出X*L6=0.096电动机至短路点S2的短路电流冲击值为:KA7、最小涌水量时主排水泵感应电动机对短路冲击电流的影响1km电缆的电抗标幺值前面已经算出X*L7=0.101电动机至短路点S2的短路电流冲击值为:KA由于计算冲击电流时选择最大的,排水泵不是同时工作,计算时只需把冲击电流最大的计算在内就好.则电动机总的冲击电流为:则在10kv侧S2点短路时冲击电流Ich为:Ich=Ich2+Is。ch=27.7+6.4=34.1kA系统短路电流计算的结果列于下表:35kv
31、母线S1点短路电流10kv母线S2点短路电流I”(KA)ich(KA)S”(MVA)I”(KA)ich(KA)S”(MVA)14.8537.87951.710.8734.1197.7第七章 电气设备的选择及校验7.1、电气设备选择的一般条件一、电气设备选择的一般原则1.应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求,并考虑远景发展;2.应按当地环境条件校核;3.应力求技术先进和经济合理;4.与整个工程的建设标准应协调一致;5.同类设备应尽量减少品种;6.选用的新产品均应具有可靠的试验数据,并经正式鉴定合格。在特殊情况下,选用未经正式鉴定的新产品时,应经上级批准。二、电气设备选择的技术条件选择的
32、高压电器,应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。1.长期工作条件(1)电压 选用的电器允许最高工作电压Umax不得低于该回路的最高运行电压Ug,即UmaxUg(2)电流选用的电器额定电流Ie不得低于所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流Ig,即IeIg由于变压器短时过载能力很大,双回路出线的工作电流变化幅度也较大,故其计算工作电流应根据实际需要确定。高压电器没有明确的过载能力,所以在选择其额定电流时,应满足各种可能运行方式下回路持续工作电流的要求。(3)机械荷载所选电器端子的允许荷载,应大于电器引线在正常运行和短路时的最大作用力。2.短路稳定条件(1)校验的一般原则
33、 电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动、热稳定校验。校验的短路电流一般取三相短路时的短路电流,若发电机出口的两相短路,或中性点直接接地系统及自耦变压器等回路中的单相、两相接地短路较三相严重时,应按严重情况校验。 用熔断器保护的电器可不验算热稳定。当熔断器保护的电压互感器回路,可不验算动、热稳定。 (2)短路的热稳定条件 (7-1) 式中 在计算时间t秒内,短路电流的热效应(kA*S); It秒内设备允许通过的热稳定电流有效值(kA); t设备允许通过的热稳定电流时间(s)。 (3)短路的动稳定条件 (7-2) I (7-3) 式中短路冲击电流峰值(kA); I短路全电流有效值(kA);
34、 电器允许的极限通过电流峰值(kA); 电器允许的极限通过电流有效值(kA)。3.绝缘水平在工作电压和过电压的作用下,电器的内、外绝缘应保证必要的可靠性。电器的绝缘水平,应按电网中出现的各种过电压和保护设备相应的保护水平来确定。当所选电器的绝缘水平低于国家规定的标准数值时,应通过绝缘配合计算,选用适当的过电压保护设备。三、环境条件按交流高压电器在长期工作时的发热(GB763-74)的规定,普通高压电器在环境最高温度为+40时,允许按额定电流长期工作。当电器安装点的环境温度高于+40(但不高于+60)时,每增高1,建议额定电流减少1.8%;当低于+40时,每降低1,建议额定电流增加0.5%,但总
35、的增加值不得超过额定电流的20%。普通高压电器一般可在环境最低温度为-30时正常运行。在高寒地区,应选择能适应环境温度为-40的高寒电器。在年最高温度超过40,而长期处于低湿度的干热地区,应选用型号带“TA”字样的干热带型产品。本次设计的变电所所在地区最高气温;最低气温;年平均气温;最热月平均最高温度。对于屋外安装场所的电器最高温度选择年最高温度,最低温度选择年最低温度,可见最高气温为+41,由规定知在选择电器设备时额定电流应减少1.8%,最低温度为-12,电器设备可正常运行。7.2、断路器的选择及校验一次侧和二次侧断路器在正常情况下当另一台变压器故障或者、断路器检修时,长时最大负荷即等于变压
36、器的额定容量。此时35KV侧的长时最大工作电流为:10kV侧的长时最大工作电流为:一次侧额定电压35 kV,最大的工作电流为330A,初步选户内式断路器。其型号为LN2-35型。二次侧额定电压为10kV,长时最大工作电流为1083.2A,布置在室内,初步选用成套配电箱,断路器为户内式断路器,型号为SN10-10/1250额定电流为1250A额定电压10Kv。所选断路器的电器参数如下表:表二型号额定电压/ kV额定电流/A额定断开电流/kA断流容量/(MVA)极限电流峰值/kA热稳定电流/ kA热稳定时间/sLN2-3535160025100063254SN10-1010125040750125
37、402短路电流,对断路器的动、热稳定性及其断流容量进行效验。在进行效验时,根据接线系统找出设备最大运行方式,然后进行效验。一次侧及二次侧的参数如下表 表一35kv母线S1点短路电流10kv母线S2点短路电流I”(KA)ich(KA)S”(MVA)I”(KA)ich(KA)S”(MVA)14.8537.87951.710.8734.1197.7下面进行校验。根据表一及表二的数据,一次侧按k1短路时最大冲击电流校验,即动稳定性符合要求。一次侧按k1短路时最大冲击电流校验,即动稳定性符合要求。下面进行热稳定性校验。 对一次侧断路器热稳定性校验。继电保护动作时间为1.6S为热稳定电流,t为热稳定计算时
38、间,为三相短路稳态电流,短路发生假想时间一次侧的热稳定性符合要求。二次侧断路器的热稳定性校验。二次侧断路器的热稳定符合要求。下面对断路器断流容量进行校验。 一次侧的额定断流容量为1000MVA,则二次侧在10kV时的额定断流容量为750,使用在一次侧和二次侧均符合要求。故一次侧选用SW2-35/1000型,二次侧选用SN10-10/1250少油断路器完全符合要求。7.3、隔离开关的选择及校验1、35kV侧隔离开关的选择计算隔离开关的长时最大工作电流Imax。当一条线路故障时,全矿符合电流都通过断路器的隔离开关,古长时最大工作电流为由于电压为35KV。设备采用室外布置,故选用GW-35G型户外式
39、隔离开关,其主要技术数据如表三所示。 表三型号额定电压/ kV额定电流/A额定断开电流/kA断流容量/(MVA)极限电流峰值/kA热稳定电流/ kA热稳定时间/sGW5-35G3560072204由表一查的k1点短路时,最大冲击电流为37.87KA72KA,故动稳定性符合要求。 再进行热稳定效验。热稳定性符合要求。2、10kV侧隔离开关的选择计算隔离开关的长时最大工作电流Imax。当一条线路故障时,全矿符合电流都通过断路器的隔离开关,古长时最大工作电流为由于电压为10KV。设备采用室外布置,故选用GN1-10/2000型户外式隔离开关,其主要技术数据如表三所示。 表三型号额定电压/ kV额定电
40、流/A额定断开电流/kA断流容量/(MVA)极限电流峰值/kA热稳定电流/ kA热稳定时间/sGN1-10/2000102000853610由表一查的k1点短路时,最大冲击电流为37.87KA85KA,故动稳定性符合要求。 再进行热稳定效验。热稳定性符合要求。7.4、电流互感器的选择及校验1、电流互感器的选择它的一次额定电流按变压器的二次额定电流选取,Umax=35kV根据已知条件,因用于测量仪表,其精度应为0.5级,根据上述要求初选LAJ-10-35-1500/5-D/D型电流互感器,它的技术参数列于下表:一次额定电压(KV)额定变流比(A)次级组合(KA)准确度1S热稳定倍数动稳定倍数35
41、1500/5D/D0.5751351) 、动稳定性校验满足其内部动稳定性要求应承担的短路冲击电流为:符合要求2) 、热稳定性校验S2点短路时系统相当于1s的热稳定倍数为:KA故满足要求。2、 10kV侧电流互感器型号的选择1)、各线路负荷电流主井提升机:副井提升机:压风机:南风井:北风井:机修厂:家属区:工业广场:排矸系统:洗煤厂:水源井:主排水泵(大):主排水泵(小):350变电所:430变电所:520变电所:井底车场:2)根据负荷电流选择电流互感器结果如下表:序号线路名称一次额定电压(KV)变比准确等级1S热稳定倍动稳定倍数1主井提升机10150/50.5/3751302副井提升机10100/50.5/3801403压风机10100/