煤礦35kv地面變電所供電系統設計畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 最大涌水量時主排水泵感應電動機對短路沖擊電流的影響 3750kwP .85os d?“?.*db????“X261km 電纜的電抗標幺值前面已經算出 X*L6=電動機至短路點 S2 的短路電流沖擊值為： ???SIKA最小涌水量時主排水泵感應電動機對短路沖擊電流的影響 250kwP .8os d?“?*db??“X1km 電纜的電抗標幺值前面已經算出 X*L7=電動機至短路點 S2 的短路電流沖擊值為： ??SIKA由于計算沖擊電流時選擇最大的,排水泵不是同時工作,計算時只需把沖擊電流最大的計算在內就好.則電動機總的沖擊電流為：???則在 6kv 側 S2 點短路時沖擊電流 Ich 在最大運行方式下為：Ich=Ich2+Is。ch=+=在最小運行方式下的沖擊電流Ich=Ich2+Is。ch=+= KA表 41 短路電流統計表Table 41 The statistics of short circuit current 35kv 母線 S1 點短路電流 6kv 母線 S2 點短路電流運行方式I”（KA ） ich(KA) S”(MVA) I”（KA ） ich(KA) S”(MVA)最小運行方式 最大運行方式 27第五章 電氣設備的選擇與校驗 高壓電器設備選擇的一般原則為了保障高壓電氣設備的可靠運行，高壓電氣設備選擇與校驗的一般條件有：按正常工作條件包括電壓、電流、頻率、開斷電流等選擇；按短路條件包括動穩定、熱穩定校驗；按環境工作條件如溫度、濕度、海拔等選擇。由于各種高壓電氣設備具有不同的性能特點，選擇與校驗條件不盡相同，高壓電氣設備的選擇與校驗項目見表 51。表 51 電氣設備選擇與校驗表Table 51 The electrical equipment choice and calibration短路電流校驗設備名稱 額定電壓額定電流開斷能力 動穩定 熱穩定環境條件 其它斷路器 √ √ √ ○ ○ ○ 操作性能負荷開關 √ √ √ ○ ○ ○ 操作性能隔離開關 √ √ ○ ○ ○ 操作性能熔斷器 √ √ √ ○ 上、下級間配合電流互感器 √ √ ○ ○ ○ 電壓互感器 √ ○ 二次負荷、準確等級支柱絕緣字 √ ○ ○ 二次負荷、準確等級穿墻套管 √ √ ○ ○ ○ 母線 √ ○ ○ ○ 電纜 √ √ ○ ○ 按正常工作條件選擇高壓電氣設備28高壓電氣設備所在電網的運行電壓因調壓或負荷的變化，常高于電網的額定電壓，故所選電氣設備允許最高工作電壓 UN 不得低于所接電網的最高運行電壓。 一般電氣設備允許的最高工作電壓可達 ~ ，而實際電網的最高運行電壓 一般不超過 ，因此在選擇電氣設備時，一般可按照電氣設備的額定電壓 UN 不低于裝置地點電網額定電壓 的條件選擇，即 UN ≥ 電氣設備的額定電流 IN 是指在額定環境溫度下，電氣設備的長期允許通過電流。IN 應不小于該回路在各種合理運行方式下的最大持續工作電流 Imax，即IN ≥ Imax 計算時有以下幾個應注意的問題：（1）由于發電機、調相機和變壓器在電壓降低 5%時，出力保持不變，故其相應回路的 Imax 為發電機、調相機或變壓器的額定電流的 倍；（2）若變壓器有過負荷運行可能時， Imax 應按過負荷確定（~2 倍變壓器額定電流） ；（3）母聯斷路器回路一般可取母線上最大一臺發電機或變壓器的 Imax；（4）出線回路的 Imax 除考慮正常負荷電流（包括線路損耗）外，還應考慮事故時由其它回路轉移過來的負荷。在選擇電氣設備時，還應考慮電氣設備安裝地點的環境(尤須注意小環境)條件，當氣溫、風速、溫度、污穢等級、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等環境條件超過一般電氣設備使用條件時，應采取措施。例如: 當地區海拔超過制造部門的規定值時，由于大氣壓力、空氣密度和濕度相應減少，使空氣間隙和外絕緣的放電特性下降，一般當海拔在 1000~3500m 范圍內，若海拔比廠家規定值每升高l00m，則電氣設備允許最高工作電壓要下降 1%。當最高工作電壓不能滿足要求時，應采用高原型電氣設備，或采用外絕緣提高一級的產品。對于 110kV 及以下電氣設備，由于外絕緣裕度較大，可在海拔 2022m 以下使用。29當污穢等級超過使用規定時，可選用有利于防污的電瓷產品，當經濟上合理時可采用屋內配電裝置。當周圍環境溫度 θ0 和電氣設備額定環境溫度不等時，其長期允許工作電流應乘以修正系數 K，即 NNII??? 我國目前生產的電氣設備使用的額定環境溫度 θN=40℃。如周圍環境溫度θ0 高于 40℃( 但低于 60℃)時，其允許電流一般可按每增高 1℃，額定電流減少%進行修正，當環境溫度低于 40℃時，環境溫度每降低 1℃，額定電流可增加%，但其最大電流不得超過額定電流的 20%。 按短路條件校驗短路電流通過電氣設備時，電氣設備各部件溫度(或發熱效應)應不超過允許值。滿足熱穩定的條件為 dzttI2?? 式中 It —由生產廠給出的電氣設備在時間 t 秒內的熱穩定電流。I∞—短路穩態電流值。 t—與 It 相對應的時間。tdz—短路電流熱效應等值計算時間。電動力穩定是電氣設備承受短路電流機械效應的能力，也稱動穩定。滿足動穩定的條件為 chesi?或 chesI 式中 ich、Ich—短路沖擊電流幅值及其有效值；ies 、Ies——電氣設備允許通過的動穩定電流的幅值及其有效值。30下列幾種情況可不校驗熱穩定或動穩定：（1）用熔斷器保護的電器，其熱穩定由熔斷時間保證，故可不校驗熱穩定。（2）采用限流熔斷器保護的設備，可不校驗動穩定。（3）裝設在電壓互感器回路中的裸導體和電氣設備可不校驗動、熱穩定。 電氣設備的選擇和校驗 高壓斷路器的選擇和校驗高壓斷路器是變電所主要電氣設備之一，其選擇的好壞，不但直接影響變電所的正常狀態下運行，而且也影響在故障條件下是否能可靠地分斷。斷路器的選擇根據額定電壓、額定電流、裝置種類、構造型式、開斷電流或開斷容量各技術參數，并且進行動穩定和熱穩定校驗。斷路器的額定電壓，應不小于所在電網的額定電壓，即UN ≥ 式中 UN—斷路器的額定電壓，KV； —電網的額定電壓，KV。斷路器的額定電流 IN 應不小于回路的持續工作電流，即IN ≥ Ica式中 IN—斷路器額定電流，A；Ica—回路持續工作電流，A。裝置的種類指斷路器安裝的場所。裝設在屋內的應選屋內型，裝設在屋外的，31應選屋外型。額定電壓為 35kv，長時最大工作電流為 165A,布置在室外，初步選戶外式少油斷路器，其型號為 SW235 型。額定電壓為 6kv，選擇戶內式油斷路器，型號為 SN810 型，額定電流為3000A,額定電壓為 10kv。 低壓隔離開關的選擇和校驗隔離開關應按其額定電壓、額定電流及使用的環境條件選擇出合適的規格和型號，然后按短路電流的動、熱穩定性進行校驗。按環境條件選擇隔離開關時，可根據安裝地點和環境選擇戶內式、戶外式、普通型或防污型等類型，防污型用于污染比較嚴重的地方。隔離開關按構造可分為三柱式、雙柱式和 V 型結構，工況企業 35KV 變電所戶外多選用 V 型結構。此外，隔離開關還有帶接地刀閘和不帶接地刀閘兩種，帶接地刀閘的一般用于變電所進線。在選擇隔離開關的同時還必須選擇配套的操作機構。隔離開關的選擇，除了不校驗開斷能力外，其余與斷路器的選擇相同，因為隔離開關與斷路器串聯在回路中，網絡出現短路故障時，對隔離開關的影響完全取決于斷路器的開斷時間，故計算數據與斷路器選擇時的計算數據完全相同。 電流互感器的選擇及校驗根據使用環境和安裝條件確定電流互感器的類型，然后按正常工作條件及短路參數確定其規格。選擇步驟如下：電流互感器的額定電壓應大于或等于電網的額定電壓，同斷路器額定電壓的選擇。電流互感器原邊額定電流 I1N 應大于等于 ~ 倍最大長時工作電流 Ica，即I1N (~)Ica32電流互感器的準確度級別有 ，,，10 等級。測量和計量儀表使用的電流互感器為 級，只為電流、電壓測量用的電流互感器允許使用 級，對非重要的測量允許使用 級。電流互感器滿足動穩定的條件是 im1es2?NIK式中 Kes動穩定倍數，由產品目錄查出；im三相短路沖擊電流，Ka電流互感器滿足熱穩定的條件是 tf1tsNSIK?式中 Kts對應于 t 的熱穩定倍數，由產品目錄查出；t給定的熱穩定時間，一般為 1s；Iss三項穩態短路電流有效值，A；tf短路電流的家鄉作用時間，s。 母線母線材料一般采用鋁導體，對于 35kv 及以上的戶外母線常采用鋼芯鋁導線，而 6kv 及以下的母線一般采用矩形母線。(1）按最大長時工作電流選擇33母線的長時允許電流應大于或等于通過母線的最大長時工作電流，即 casoIKP?式中 Ip—母線的長時允許電流，AIca通過母線的最大長時工作電流，AKso溫度校正系數。(2）按短路熱穩定條件校驗 iskmintKCIAS?式中 Amin母線的最小熱穩定截面， mm2ISS通過母線的最大三相短路電流穩定值，A。Ksk集膚效應系數C導體的熱穩定系數(3）母線的動穩定校驗三相短路時，位于同一平面的三相平行母線中產生的最大電動力為 72)3(im10*??LKFS）（式中 F三相短路時，作用在母線一個跨距上的最大電動力，N)3(im三相短路電流的沖擊值，AL母線跨距， cma兩母線間中心線間的距離，cmKs母線的形狀系數選擇結果如表：表 52 電氣設備選擇表34Table 52 The choice of electrical equipment名稱 型號 操作機構隔離開關 GW535GD/600 CSG35kv 側電氣設備 斷路器 SW235/1500 CD2隔離開關 GN210/3000 CS617斷路器 SN810/3000 CD10電流互感器 LA10600/6kv 側電氣設備母線 LMY100*10 / 高壓開關柜的選擇高壓開關柜按安裝地點和使用環境分，可分為戶內型、戶外型、普通型、封閉型、礦用一般型和礦用防爆型等類型。按電器元件在高壓開關柜內的安裝方式不同可分為固定式和移開式兩種。按開關柜的安裝方式和維護小球分，又分為靠墻或不靠墻安裝，單面或雙面維護。在高壓開關柜中大都裝設少油斷路器，對于頻繁通斷或短路故障較多的線路，要選中裝有真空斷路器的開關柜。選擇高壓開關柜的時候還應考慮其操作機構，手動式用于小型變電所，電磁式用于大、中型變電所。選擇高壓開關柜的一次電路方案時，應考慮以下幾個因素：（1）開關柜的用途。高壓開關柜按用途不同，可分為進線柜、出現柜、電壓互感器柜等多種。開關柜的用途不同，柜內的電氣元件和接線方式也不同，確定開關柜的一次電路方案時，應首先考慮其用途。（2）負荷情況。對于負荷容量大、繼電保護要求較高的用電戶，必須使用斷路器進行保護和控制；對于負荷容量較小，繼電保護要求不高的用電戶，可采用裝有負荷開關和熔斷器的開關柜，對于單回路供電的用戶，開關柜只要求斷路器靠近母線的一側裝設隔離開關；對雙回路供電的用戶，斷路器兩側都應該裝設隔離開關。（3）開關柜之間的組合情況。變電所的進線柜和聯絡柜，由于安裝需要，往往選用兩種不同方案的開關柜組合使用。35（4）進出線及安裝布置情況。為了保證足夠的安全距離，兩個架空出線柜不得相鄰布置，中間至少應隔開一個其他方案的開關柜。當高壓開關柜的型號和一次電路方案確定以后，開關柜中所裝電器元件的型號也就基本確定。下一步應對柜內電氣元件的技術參數進行選擇校驗。有些高壓配電裝置，廠家已經進行配套生產，選擇時，只需要按配電箱所給技術參數選擇校驗即可。用途 方案編號 用途 方案編號主井提升機 KGN1007 1 號主變 JYN3511副井提升機 KGN1007 電壓互感器及避雷器 JYN35111壓風機 KGN1007 聯絡線 JYN3526南風井 KGN1013 WL2 線路 JYN3507北風井 KGN1013 電壓互感器及避雷器 JYN35111機修廠 KGN1010 2 號主變 JYN3511家屬區 KGN1010 430 變電所 KGN1007工業廣場 KGN1010 520 變電所 KGN1007排矸系統 KGN1010 井底車場 KGN1007洗煤廠 KGN1010 母線 KGN1035水源井 KGN1010 進線 KGN1014主排水泵（大） KGN1007 聯絡線 KGN1031主排水泵（小） KGN1007 接地補償柜 KGN1003350 變電所 KGN1007 電壓互感器及避雷