刘坡煤矿120万吨年35kv变电所进行初步设计(编辑修改稿)

刘坡煤矿120万吨年35kv变电所进行初步设计(编辑修改稿)内容摘要：

jl USLX   = 18= 3） 压器相对电抗计算 101 0 0 1 0 0 0%**1121 bedbb S SjUXX = 4） 各点的短路参数 ㈠ 1d 点短路 d3 d1 d3 L1=7km 37KV L2=7km 1*bX 2*bX L3=18km xy 大学毕业设计 (论文 )说明书 — 16 — a)最大运行方式 *min1X *//** 21m i n  ccx XXX 短路电流的相对值： *1* m inm a x1  XId 实际短路参数： * 1m a x1m a x1)3(  jdd III KA 1chi max1)3( dI = = KA 1dS *max1dI jS = 100=250 MVA b) 最小运行方式 *min1X = *//** 21m a x  ccx XXX 短路电流的相对值：  *1* m a xm in1 XId 实际短路参数：  1m in1m in1)3( * jdd III = KA min)2( dI = min1)3( dI = = KA  max1)3( dI = = KA 1dS *min1dI jS = 100=220 MVA ㈡ 2d 、 3d 点短路计算 计算方法同点 1d 短路。 ㈢ 同步电动机附加短路点馈送电流计算 1)扇风机 2 ddI)3( KAP NT 44   2)压风机 ddI)3( KAP NT 44   xy 大学毕业设计 (论文 )说明书 — 17 — 限流电抗器的选择 井下 6KV母线上短路电流容量超限时 ,应选择 4台限流电抗器 ,每一条下井电缆串接一台 ,两两并联运行 ,两组分裂运行 .因为下井回路 设有速断保护 ,而且又不允许电动机自启动 ,故障时不做母线残压校验。 又因为故障时允许的电压损失为 10%,为正常时的两倍 ,所以只要正常时电压损失能满足要求 ,故障时也能满足要求 .本设计考虑到学习的目的 ,做了母线残压的校验 ,在故障运行时也进行了校验 . 各回路电抗器相对电抗 jkX* 的计算 取 jS=100MVA jU ＝ pU ＝ 则 jI ＝3UjSj＝＝ KA 有原始资料知：井下 6KV 母线上允许的短路容量为 50MVA 所以 6KV 母线上的三相短路电流 dI)3( ≤＝ KA 所以此时系统总的相对电抗要求值为 xX* ＝ IdIj ＝ ＝ 2 又因为三条电缆并联运行 ,故每一回路应串入电抗器的相对电抗为： jkX* ＝ 3（ xX* －cX* ）＝ 3 (2－ )＝ cX* —— 系统在最大运行方式下电抗器前的总电抗． 选择电抗器的型号规格 根据井下最长工作电流为 ，电压等级为 6KV 及 一条电缆故障时其余两条并联供电的条件，可选用 keU ＝ 6KV， keI ＝ 的水泥电抗器 4 台，每台电抗器计算值为： xy 大学毕业设计 (论文 )说明书 — 18 — kX %＝ jkX*kejjkeUI UI  ＝  ＝ ％ 查 煤矿电工手册 第二分册 ,选用 NKL－ 6－ 200－ 8 型水泥 电抗器，其规格为： 电压 6KV 电流 电抗 8% 通过容量 3 694KVA 动稳定 1秒热稳定 额定电流下的相对电抗值为： kX* ＝ kX ％jkekej UI UI  ＝  ＝ 电压损失校验 正常工作时的电压损失  KU ％＝ kX ％ IkeIg3 sin ＝ 20xx  ＝ ％符合要求 故障运行时的电压损失 当一回路 故障，其余两回路分裂运行时，电压损失最大（考 虑两回路负荷的不均衡性），取不均衡系数为 0。 7，则此时的 电压损失为： △ KU ％＝ kX ％ke sin ＝ 200  ＝ ％＜ 810％ 符合要求 若为两回路故障则不能保证正常供电，故不能作为计算电压损失的依据． 母线残压的校验 当三回路并联运行时，在电抗器出口处短路，其母线上的残压最 低．对于本设计，同时在三台电抗器出口处发生三相短路的几率是级 低的，但由于忽视电缆的阻抗，故当井下中央变电所 6KV 母线并联 运行是发生母线三相短路，就属于这种情况．此时的短路电流为： xy 大学毕业设计 (论文 )说明书 — 19 — dI)3( ＝)3**(  kc gXX I＝)( ＝ 则 母线残压为： cmU ％＝ kX ％kedII 3)3(  ＝  ＝ ％＞ 60％ 符合要求 动稳定校验 一路故障时，其余两路分裂运行，在电抗器出口处短路时流过每 一电抗器的短路电流最大．此时通过电抗器的短路电流冲击值为 : chi ＝ ** kc gXX I＝  ＝ KA 因为 chi ＜ ，故动稳定符合要求． 热稳定校验 一路故障时，其余两路分裂运行，在电抗器出口处短路时流过每 一电抗器的短路电流最大． 由于供电电源容量为无限大，故短路电流假想时间取其持续时 间，即： jt ＝ t＝ bt ＋（ gt ＋ ht ）＝ 1＋ ＝ S rwI ＝ Irwjtt ＝ **kc XXIg ＝  ＝ 因为Ｉ rw＜ ，故热稳定合乎要求． 短路参数（加电抗器后的修正） 因为加电抗器后只影响下井短路电流，因此只需重新计算下井电缆短路电流即可． 最大运行方式下（ 3d 点短路）图见 *cX ＝ 21// ll XX ＝ ＝ *ikX ＝ ＝ 则 *X ＝ ＋ ＋ ＋ ＝ xy 大学毕业设计 (论文 )说明书 — 20 — *3dI ＝ *1X＝ 3)3( dI ＝ *3dI jI ＝ ＝ KA 3dS ＝ *3dI jS ＝ 100＝ KVA chi ＝ 3)3( dI ＝ ＝ KA chI ＝ 3)3( dI ＝ ＝ KA 最小运行方式（ 3d 点短路）图见 *X ＝ ＋ ＋ ＋ ＝ *3dI ＝ *1X＝ 3)3( dI ＝ *3dI jI ＝ ＝ KA 3dS ＝ *3dI jS ＝ 100＝ MVA chi ＝ 3)3( dI ＝ ＝ KA chI ＝ 3)3( dI ＝ ＝ KA maxdS ＝ ＜ 50MVA 符合要求 4 变电所电气设备选择 35KV 电气设备选择 断路器的选择 根据室内、室外布置的方式来进行选择，一般情况下室内布置多 选用高压少油断路器或者 35KV 高压成套配电柜，室外布置多选用高 压少油断路器或者性能先进的六氟化硫高压断路器。 因为 本设计的变电所为室外布置，故短路器拟定为 35KV 户外少 xy 大学毕业设计 (论文 )说明书 — 21 — 油断路器，按最严重情况考虑，若一台变压器故障，则另一台变压器 承担全部的负荷，这时流过断路器的工作电流为变压器的一次额定电 流。 故选择 SW35/600 型号的户外少油断路器，配套有 LR35 型号套 管式电流互感器。 断路器 配用 液压操作机构、液压合闸、弹管分闸 , 以 三相交流电作合闸储能电源，以交流或者用直流作为分、合闸起动电源，在无交流电源时，可用手摇泵储能进行合闸。 SW35/600 型号的户外少油断路器参数如下： 型号规格： SW35/600 额定电压： 35KV 额定电流： 600A 断流容量： 400MVA 极限通过电流峰值： 17KA 4S 热稳定电流： 固有分闸时间： ≤ 固有分闸时间： ≤ 电动操作机构： 液压型（交流 380V，直流 220V） 配直流互感器： LR35／ 1001000（装入式） 其性能校验如下： 参数 项目 实际值 计算值 电压 35KV 35KV 电流 Ig ＝3UeSb＝33510000 ＝ 165KA 600A 动稳定 chi ＝ 17KA 热稳定 I 4jt ＝ ＝ 断流容量 dS ＝ 3UpId ＝ 3 ＝ 400MVA 对于无限大电源容量系统来说，短路电流周期分量不衰减，故 最大暂态电流就等于短路稳态电流，即 I ＝ dI)3( jt —— 假想时间，一般取为 xy 大学毕业设计 (论文 )说明书 — 22 — gI —— 是考虑到一回路故障或检修时，另一进线断路器应能承 担全部负荷，这是流过断路器的工作电流为变压器的一 次额定电流，即双回路分裂运行时通过断路器的最大短 路电流。 由上表校验知， SW35/600 型号的户外少油断 路器符合要求。 隔离开关的选择 室内 35KV 布置一般选用 1GN 或 2GN 型，室外 35KV 布置一般选用4GW 或 5GW 型，为了便于检修时接地，进线 35KV 隔离开关与电压互感器的隔离开关应选用带接地刀闸的。 选用 5GW － 35G／ 600 型户外式隔离开关。 其参数为： 型号规格： 5GW － 35G／ 600 额定电压： 35KV 额定电流： 600A 极限通过电流峰值： 72KA 4S 热稳定电流 16KA 操作机构： CS17（手动） 5GW － 35G 型户外式隔离开关是由三个独立的单相隔离开关 并联互动组合而成，增设接地刀闸后为 GD 型。 其校验如下： 参数 项目 实际需要值 额定值 电压 ３５ＫＶ 35KV 电流 Ig =3UeSb=33510000 =165KA 600KA 动稳定 chi ＝ 50KA 热稳定 I 4jt ＝ ＝ 14KA 从表中可以看出， 5GW － 35G 型户外式隔离开关各项参数指标均符xy 大学毕业设计 (论文 )说明书 — 23 — 合实际需要值，故选择符合要求。 母线和 35KV 出线隔离开关选用 5GW － 35GD 型户外式隔离开关，5GW － 35GD 型户外式隔离开关带有接地刀闸，检修时可以方便接地。 其他选择方法同上。 电压互感器的选择 本设计的变电所属于终端变电所，不需要进行绝缘监测，所以选 择用油浸绝缘式双线圈 JDJ35 型电压互感器，选择两台。 接成“ W” 型，分别装于 35KV 母线的两端，与避雷器组成间隔。 JDJ－ 35 型电压互感器参数如下： 原边电压： 35KV 副边电压： 极限容量： 1000VA 配用限流熔断器： RW10－ 35／ 型（ ， 20xxMVA） 各种参数显示选择 JDJ － 35 型电压互感器满足要求。 35KV 避雷器选择 一般选用电站型避雷器 134/425 WZHY 型，选择两台分别放于35KV 两断母线上，与电压互感器共用一个间隔，配用放电记录仪JS－ 4 型两台。 35KV 软母线瓷瓶选择 采用 X－ ，每相所串片数为 4 片。 变压器选择 有第二章节知道，选择 KVSF ,100007  电力变压器两台 6KV 电气设备选择 应选用固定式或手车式开关柜（ GFC10 型），固定式目前可选用改进型的 GG1A 型，要注意一次线路方案应于供电系统图上的要求相适应。 开关柜中电流互感器数量根据继电保护于测量。