煤礦企業地面35／6kv變電所設計(正文)(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 3 )s h . 35 35 . m1 .5 2 I 1 .5 2 5 .0 5 7 .6 8 kAI ?＝ ＝ ＝ *35 35 . m dS I 3 .2 26 8 1 00 32 2 .6 8M V AS ?＝ ＝ ＝ 煤礦企業地面 35/6kV 變電所供電系統設計 16 2．最小運行方式下的兩相短路電流 * * *35 . n s . m a xX X 0. 22 0. 18 99 0. 40 99lX ??＝ ＝ ＝ * 3 5 . n3511I 2 .4 3 9 60 .4 0 9 9n??＝ ＝ ＝ ( 3 ) *35 . n 35 . n d1I I I 2 .43 96 1 .56 05 4 .03 kA?＝ ＝ ＝ ( 2 ) ( 3 )35 . n 35 . nI 0 .8 6 6 I 0 .8 6 6 4 .0 3 3 .4 9 k A?＝ ＝ ＝ k66 點短 路電流計算 1．最大運行方式下的三相短路電流 * * *66 . m 35 . m T 1X X X 0. 3 09 9 0. 7 5 1 .0 59 9? ? ? ? ? * 6 6. m6611 0 . 9 4 3 51 . 0 5 9 9I ?? ? ?? ( 3 ) *66 . m 66 . m d2I 0 .9 4 3 5 9 .1 6 4 6 8 .6 5 k AII ?＝ ＝ ＝ ( 3 ) .s h . 66 66 m2 .5 5 2 .5 5 8 .6 5 22 .0 6k AiI ?＝ ＝ ＝ ( 3 )s h . 66 66 m1 .5 2 1 .5 2 8 .6 5 13 .1 5 kAII ?＝ ＝ ＝ *66 66 m dS 0. 94 35 1 00 94 .3 5M V AIS ?＝ ＝ ＝ 2．最小運行方式下的兩相短路電流 * * *66 . n 35 . n T 1X X X 0. 40 99 0. 75 1 .1 59 9? ? ?＝ ＝ * 6 6 . n6611I 0 .8 6 2 11 .1 5 9 9n??＝ ＝ ＝ ? ?3 *6 6 . n 6 6 . n d 2I I 0 .8 6 2 1 9 .1 6 4 6 7 .9 0 k AI ?＝ ＝ ＝ ? ?2 ( 3 )0 . 8 6 6 I 0 . 8 6 6 7 . 9 0 6 . 8 4 k A6 6 . n 6 6 . nI ?＝ ＝ ＝ k?21 點短路電流計算（折算到 6kV 側） 煤礦企業地面 35/6kV 變電所供電系統設計 17 1．最大運行方式下的三相短路電流 * * * *21 . m 66 . m 21 T 5 1 .0 59 9 0. 01 01 5 .6 25 6 .6 95X X X X? ? ? ?＝ ＝ ＝ * 2 1 . m2111 0 . 1 4 9 46 . 6 9 5mI ?? ? ?? 6kV 側的短路電流參數 ? ?3 *2 1 . m 2 1 . m d 3 0 .1 4 9 4 9 .1 6 4 6 1 .3 7 k AI I I ?＝ ＝ ＝ ( 3 )s h . 21 21 . m2 .5 5 2 .5 5 1 .3 7 3 .4 9k AII ??＝ ＝ ( 3 ). 21 21 . m1 .5 2 1 .5 2 1 .3 7 2 .0 8 k AshII ?＝ ＝ ＝ *21 2 . m d 0. 14 94 1 00 14 .9 4M V AS I S ?＝ ＝ ＝ 2．最小運行方式下的兩相短路電流 * * * *21 . n 66 . n 21 T 5X X X X 1 .1 59 9 0. 01 01 0. 40 99 5 .6 25 6 .7 95? ? ? ? ?＝ ＝ * 2 1 . n2111I 0 .1 4 7 26 .7 9 5n? ?? ? ?? 6kV 側的最小兩相短路電流為 ( 3 ) *21 . n 21 . n d2I I I 47 2 9 .16 46 1 .35 kA?＝ ＝ ＝ ( 2 ) ( 3 )21 . n 21 . nI 66 I 66 1 .35 1 .17 kA?＝ ＝ ＝ 井下母線短路容量計算 （ k7 點 ） 井下 6kV 母線距井上 35kV 變電所的最小距離是：副井距 35kV 變電站距離 +井深 +距井下中央變電所的距離，即 7 ? ? ? ?（ km），其電抗標么值為 * 770 222100X X 0 . 0 8 0 . 6 5 0 . 1 3 16 . 3dlldSU ??＝ ＝ ＝ 最大運行方式下井下母線短路的標么電抗為 煤礦企業地面 35/6kV 變電所供電系統設計 18 * * * * *s . m in 1 T 7X X X X X 0 .1 2 0 .1 8 9 9 0 .7 5 0 .1 3 1 1 .1 9 0 9ll? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 井下母線最大短路容量為k 7 d11 1 0 0 8 3 . 9 7 M V A1 . 1 9 0 9SS ?? ??＝ ＝ ＝ 該值小于井下 6kV 母線上允許短路容量 100MVA，故不需要在地面加裝限流電抗器。 其它短路點的計算與以上各點類似。各短路點的短路電流計算結果如表 5 所示。 表 5 短路計算結 果參數表 最大運行方式下短路參數 最小運行方式下短路參數 短 路 點 (3)kI （ kA） (3)shi （ kA） (3)shI （ kA） (3)kS （ MVA） (3)kI （ kA） (2)kI （ kA） K35 K66 K25 K7 K11 K13 K16 K17 K19 K21 K23 K27 K28 K30 煤礦企業地面 35/6kV 變電所供電系統設計 19 4 高壓電氣設備選擇 35kV 電氣設備的選擇 電氣設備的選型，除了掌握電氣設備選擇理論外，還必須了解電氣設備制造情況，才能選擇出合理型號。對具體設備選擇時，需要弄清其兩種運行方式（正常和短路運行）下通過它的最大長時負荷電流和最大短路電流。熱穩定校驗是否合理，在很大程度上取決于繼電保護動作時間確定的合理性。 本章可按前述各設備的選擇原則，依次選擇變電所 35kV 與 6kV 電氣設備。 按第一章和第二章給定的條件，對圖 2 所示的供電系統進行主要高壓電氣設備選擇計算。 高壓斷路器的選擇 35kV 接線形式為全橋式，而運行方式采用全分列方式，所以 35kV 進線和變壓器回路的斷路器應選相同型式的斷路器。當一側的變壓器和另一側的進線檢修時，橋斷路器必須把完好的進線和變壓器聯絡起來，所以 35kV 的所有斷路器應選相同的型號，其最大長時負荷電流應為變壓器的最大長時負荷電流，即 0 11 . 0 5 1 . 0 5 1 0 0 0 0 1733 3 3 5NTlm NSI U ?? ?? ? ? ?? 按照工作室外、工作電壓為 35kV 和最大長時 負荷電流為 173A，可選擇 型戶外真空斷路器，其額定電壓為 35kV，額定電流為 1250A。其技術參數如表 4— 3 所示。 對 型戶外真空斷路器按當環境條件和短路情況進行校驗。 按當地環境條件校驗 ZW7－ 型戶外真空斷路器，額定工作環境最高空氣溫度為 +40℃，實際工作環境溫度為 44℃，因此額定電流必須按當地環境溫度進行修正。按當高于 +40℃時，其允許電流一般可按每增高 1℃，額定電流減少 %進行修正。在 44℃下允許通過的最大電流為 ? ?4 4 4 0 1 .8 % 1 2 5 0 4 0 .0 1 8 1 2 5 0 1 1 6 0 1 7 30I I IN N N? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 符合要求。 按短路條件校驗 煤礦企業地面 35/6kV 變電所供電系統設計 20 （ 1）額定開斷電流校驗。斷路器的額定開斷電流是 INbr=25kA，而 K1 點的短路電流為 IK1=，因此額定開斷電流符合要求。 （ 2）額定關合電流校驗。斷路器的額定關合電流是 iNcl=63kA，而 K1 點的短路的沖擊電流為 ish=，因此額定關合電流符合要求。 （ 3）熱穩定校驗。因兩回 35kV 電源上級出線斷路器過流保護動作時間為 ，斷路器的開斷時間為 ，則短路電流通過斷路器的最長時間為 tk =tbr＋ tpr＝ +＝ ，即 假想時間 ti＝ 。 對于無限大容量系統有： ? ?31 m ax kAKI??＝ I ＝ 相當于 4s 的熱穩定電流： 2 . 65 . 0 3 4 k A 2 5 k A4tstiI t? ??＝ ＝ 符合要求。 （ 4）動穩定校驗。由于 e s s h163k A 12 .83 kAii＝ ， ＝ 則 es sh1ii? 符合要求。 隔離開關的選擇 布置室外的 35kV 隔離開關一般選用 GW5 型。基于 35kV 斷路器選擇相同型號的原因，35kV 所有的隔離開關也應選擇相同的型號。 為了便于檢修時接地，進線 35kV 隔離開關與電壓互感器回路的隔離開關要選用帶接地刀閘的，型號為 GW535GD/630 型。其余回路均選 GW535/630 型隔離開關。 在額定環境溫度 40℃）下的額定電流為 630A，實際環境溫度（ 44℃）下允許通過的電流 IN 為 ? ?4 4 4 0 1 .8 % 6 3 0 4 0 .0 1 8 6 3 0 5 8 3N N NI I I? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 隔離開關只需要按正常工作條件選擇，按短路情況校驗動熱穩定性。以進線隔離開關為例選擇校驗。表 6 列出了進線隔離開關的有關參數。 假想時間的確定：當短路發生在隔離開關后，并在斷路器前時，事故切除靠上一級 變電所的過流保護，繼電保護動作時限要比 35kV 進線的繼電保護動作時限 大一個時限級差，故 tpr＝ +＝ 3s。 煤礦企業地面 35/6kV 變電所供電系統設計 21 表 6 隔離開關的選擇結果 計算數據 GW5－ 35GD 型隔離開關參數 UNS ： 35kV UN ∶ 35kV Imax ： A IN ∶ 583A ? ： ： 202 4 ish ： ies ∶ 50 kA 則短路電流經過隔離開關的總時間 k i br pr 3 3 .1st t t t??＝ ＝ ＝ ＝ 由表 6 可知，所選 GW535 型隔離開關符合要求。 電流互感器的選擇 選用供 ZW7－ 型戶外真空斷路器用 LZZBJ435 型電流互感器，其額定電壓為35kV，額定電流為 300A。本型電流互感器為環氧樹脂澆注全封閉結構，具有高動熱穩定，高精度，多級次，并可制作復變比等特點，主要作計量、測量和繼電保護用。其技術參數如下表 7 所示。 表 7 LZZBJ4— 35型 電流互感器參數 變比 準確級次組合 額定輸出 (VA) 4s 熱電流 (有效值 )， kA 動穩定電流 (峰值 )， kA 300/5 實際環境溫度 (44℃ )下允許通過的電流 IN 為 ? ?4 4 4 0 1 .8 % 3 0 0 4 0 .0 1 8 3 0 0 2 7 8 1 7 3N N NI I I? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?符合要求。 1．動穩定性校驗 煤礦企業地面 35/6kV 變電所供電系統設計 22 由表 表 6 有e s sh 42 .8kA 12 .83k AII??＞， 符合要求。 2．熱穩定校驗 由表 表 6 有， 2 2 2ts 17 .1 4 11 7 0tsIt ?? ? ? ＞ I 78 .4It ? ? ? 符合要求。 電壓互感器的選擇 35kV 電壓互感器，為油浸絕緣型，均 為單相，有雙圈與三圈之分。如對 35kV 不進行絕緣檢測時，可選兩臺雙圈互感器，接成 V 型，供儀表用電壓，否則選用三臺三圈互感器，接成 Y/Y/△型。互感器短路保護采用限流高壓熔斷器。 由于煤礦 35kV 變電所不對 35kV 進行絕緣檢測（由上級變電所檢測）。則選兩臺 JDJ－ 35 型單相雙圈油浸式戶外電壓互感器。其主要技術數據為： 原邊電壓 35kV ；工頻試驗電壓 95kV ；副邊電壓 ；極限容量 1000VA 。 配用兩臺 RW10－ 35/ 型限流熔斷器。 避雷器的選擇 避雷器是防護雷電入侵