變電所設(shè)計 變電所設(shè)計 #第一章負(fù)荷計算與功率因數(shù)補(bǔ)償概述工礦企業(yè)負(fù)荷計算，首先需收集必要的負(fù)荷資料，按表1-1的格式做成負(fù)荷統(tǒng)計計算表，計算或查表求出各負(fù)荷的需用系數(shù)和功率因數(shù)，然后由低壓到高壓逐級計算各組負(fù)荷，在進(jìn)行負(fù)荷歸總時，應(yīng)計入各低壓變壓器的損耗，考慮組間同時系數(shù)后，就可求得礦井6kV母線上的總計算負(fù)荷，作為初選主變壓器臺數(shù)容量的主要依據(jù)．功率因數(shù)的補(bǔ)償計算與主變壓器的容量、負(fù)荷率及運(yùn)行方式密不可分，題意是要求將35kV母線的功率因數(shù)提高到以上，故應(yīng)將主變壓器的功率損耗也計入總的負(fù)荷中，在計算過程中將會存在估算與最后驗算的反復(fù)。擬定供電系統(tǒng)，主要是綜合考慮礦井負(fù)荷性質(zhì)，主變壓器的臺數(shù)、容量及電源線的情況來決定礦井地面35/6kV變電所的主接線方式。并繪制供電系統(tǒng)一次接線圖。本章可按以下八步去計算。（一）計算各組負(fù)荷并填入表1-1中11?14各欄。（二）選擇各低壓變壓器并計算其損耗。（三）計算6kV母線上補(bǔ)償前的總負(fù)荷并初選主變壓器。（四）功率因數(shù)補(bǔ)償計算與電容器柜選擇。（五）主變壓器校驗及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。（六）全礦電耗與噸煤電耗計算。（七）擬定并繪制礦井地面供電系統(tǒng)一次接線圖。（八）設(shè)計計算選擇結(jié)果匯總。某年產(chǎn)90萬噸原煤的煤礦，其供電設(shè)計所需的基本原始數(shù)據(jù)如下：礦年產(chǎn)量：90萬噸；服務(wù)年限：75年；礦井沼氣等級：煤與沼氣突出礦井；立井深度：0.36km；凍土厚度：0.35m；礦井地面土質(zhì)：一般黑土；兩回35kV架空電源線路長度：L=L=6.5km；兩回35kV電源上級出線斷路器過流保護(hù)動作時間:12t=t=2.5s；本所35kV電源母線上最大運(yùn)行方式下的系統(tǒng)電抗：12X=0.12(S=100MVA)；本所35kV電源母線上最小運(yùn)行方式下的系統(tǒng)電抗s-min d:X=0.22(S=100MVA)；井下6kV母線上允許短路容量：S=100MVA；電s.max d al費收取辦法：兩部電價制，固定部分按最高負(fù)荷收費；本所35kV母線上補(bǔ)償后平均功率因數(shù)要求值：cosR>0.9；35.a地區(qū)日最高氣溫： 0=44℃；m最熱月室外最高氣溫月平均值：0=42℃；m.o最熱月室內(nèi)最高氣溫月平均值：0=32℃；m.i最熱月土壤最高氣溫月平均值： 0=27℃。m.s全礦負(fù)荷統(tǒng)計分組及有關(guān)需用系數(shù)、功率因數(shù)等如表1-1所示。表1-1全礦負(fù)荷統(tǒng)計分組表設(shè)備名稱負(fù)荷等級電壓V線路類型電機(jī)類型單機(jī)容量kW安裝臺數(shù)工作臺數(shù)工作設(shè)備總?cè)萘縦W需用系數(shù)Kd功率因數(shù)cos夕離35kV變電所的距離km12345678910111主機(jī)提升26000CY10001/110002副井提升16000CY6301/16303扇風(fēng)機(jī)116000kT8002/18004扇風(fēng)機(jī)216000kT8002/18005壓風(fēng)機(jī)16000CT2504/25006地面低壓1380C8707機(jī)修廠3380C7508洗煤廠2380K9209工人村3380K48010支農(nóng)3380K36011主排水泵16000CX5005/3150012井下低壓2660CX2378注1：線路類型：C——電纜線路；k——架空線路。注2：電機(jī)型式：Y 繞線異步；X 鼠籠異步；D 直流；T同步。試對該礦地面35/6kV變電所初步設(shè)計中的負(fù)荷計算、主變壓器選擇、功率因數(shù)補(bǔ)償及供電系統(tǒng)擬定等各內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計計算。計算各組負(fù)荷與填表利用表1-1中8?11各列的數(shù)據(jù)和公式，分別算出各設(shè)備或設(shè)備組的Pca、Qca、及Sca,并填入表1-1中12?14列。例如，對于主井提升機(jī)有P=KP=0.95x1000=950kWca.1d1N1Q =tanrP=0.62x950=589kvarca.1 ca.1S=pp2+Q2:;9502+5892=1118kVAca caca又如，對于扇風(fēng)機(jī)1,由同步電動機(jī)拖動，表1-2中其cos9標(biāo)出負(fù)值，其原因是：同步電動機(jī)當(dāng)負(fù)荷率＞，且在過勵磁的條件下，其功率因數(shù)超前，向電網(wǎng)發(fā)送無功功率，故為負(fù)值。此時同步電動機(jī)的無功補(bǔ)償率約為40?60%,近似計算取50%，故其補(bǔ)償能力可按下式計算：P=KP=0.88x800=704kWca.3d3N3Q=0.5(Ptan3)=0.5x[704x(—0.46)]=—162kvarca.3 ca.33S=pp2+Q2=,7042+(-162加=722kVAca3、ca.3ca.3同理可得其余各組數(shù)據(jù)見表2—。在表1-1的合計欄中，合計有功負(fù)荷9591kW和無功負(fù)荷5357kvar是表中12歹列、13列的代數(shù)和，而視在負(fù)荷10986kVA,則是據(jù)上述兩個數(shù)值按公式計算得出,視在容量的代數(shù)和無意義。

表1-2全礦負(fù)荷統(tǒng)計分組表設(shè)備名稱負(fù)荷等級電壓V線路類型電機(jī)類型單機(jī)容量kW安裝臺數(shù)工作臺數(shù)工作設(shè)備總?cè)萘縦W需用系數(shù)Kd功率因數(shù)cos夕計算容量離35kV變電所的距離km有功kW無功kvar視在kVA12345678910111213141主機(jī)提升26000CY10001/1100095058911182副井提升16000CY6301/16305923857063扇風(fēng)機(jī)116000kT8002/1800704-1627224扇風(fēng)機(jī)216000kT8002/1800704-1627225壓風(fēng)機(jī)16000CT2504/2500450-1154656地面低壓1380C8706265018027機(jī)修廠3380C7504504596438洗煤廠2380K9206905528849工人村3380K48036522642910支農(nóng)3380K36027016731711主排水泵16000CX5005/3150021251475258712井下低壓2660CX237816651442220313合計EPca9591EQca5357ScaE10986

注1：線路類型：C——電纜線路；k——架空線路。注2：電機(jī)型式：Y 繞線異步；X 鼠籠異步；D直流；T同步各低壓變壓器的選擇與損耗計算因采用高壓6kV集中補(bǔ)償功率因數(shù)，故對各低壓變壓器均無補(bǔ)償作用，選擇時據(jù)表1-2中的計算視在容量按公式的原則進(jìn)行。機(jī)修廠、工人村與支農(nóng)變壓器查附表1分別選用S9-800，6/、S9-500,6/、S9-400,6/型三相油浸自冷式銅線電力變壓器各一臺。地面低壓動力變壓器選用兩臺S9-800,6/型銅線電力變壓器。洗煤廠變壓器選用兩臺S9-800,6/型銅線電力變壓器。各變壓器功率損耗計算單臺變壓器的功率損耗按公式計算；兩臺變壓器一般為分列運(yùn)行，其功率損耗應(yīng)為按6運(yùn)行的單臺變壓器損耗的兩倍；對于井下低壓負(fù)荷，因表2-9中未作分組，故不選變壓器，其損耗按近似公式計算。例如，對于500kVA工人村變壓器，據(jù)附表1中的有關(guān)參數(shù)，可算得Ap=Ap=Ap+ApT0K=4.7KWVSNN-TyAQt=SI%U%-0—十—K—100P2=500X

)1.4 4 4292)一十——X 1001005002)=21.7kvarss)2—^aS)N-T，又如，對于地面低壓兩臺800kVA變壓器，同樣可算得(802￥=21.45+7.2x =6.5KW12x800)嗎二2SNT(止+U%I100 100p2=2X800X)1.24.5(805丫——十——X 10010012x800)=37kvar井下低壓負(fù)荷的變壓器損耗,按近似公式計算，即AP=0.015S=0.015x2203=33kWT caAQ=AQ=0.06S

T=0.06x2203=132kvarca同理可得其它各低壓變壓器的損耗如表2-10所示。表1-3各低壓變壓器功率損耗計算結(jié)果負(fù)荷名稱地面低壓機(jī)修廠洗煤廠工人村支農(nóng)井下低壓S,kVA2X8008002X800500400(2196)△PT，kW△Qt,kvar374133132合計￡△PT=61kW；ZAQT=280kvar計算6kV母線上補(bǔ)償前的總負(fù)荷并初選主變壓器各組低壓負(fù)荷加上各低壓變壓器的功率損耗后即為其高壓側(cè)的負(fù)荷，因sPca=9591kW,故查表1-3得，忽略礦內(nèi)高壓線路的功率損耗，變電所6kV母線補(bǔ)償前的總負(fù)荷為P=K②P+￡AP)=0.85x(9591+61)=8204kWTOC\o"1-5"\h\zca.6sica TQ=K(￡Q+￡AQ)=0.85x(5357+280)=4792kvarca.6sica tS=JP__+q2=v'82042+47922=9501KVAca-6 ca-6 ca-6

補(bǔ)償前功率因數(shù)cos、=P6=9501二0小5ca.6根據(jù)礦井一、二級負(fù)荷占的比重大與Sca.6=9501kVA,可初選兩臺主變壓器，其型號容量按附表2選為SF7-10000,35/,由于固定電費按最高負(fù)荷收費，故可采用兩臺同時分列運(yùn)行的方式，當(dāng)一臺因故停運(yùn)時，另一臺亦能保證全礦一、二級負(fù)荷的供電，并留有一定的發(fā)展余地。功率因數(shù)補(bǔ)償與電容器柜選擇選擇思路題意要求35kV側(cè)的平均功率因數(shù)為以上，但補(bǔ)償電容器是裝設(shè)聯(lián)接在6kV母線上，而6kV母線上的總計算負(fù)荷并不包括主變壓器的功率損耗，這里需要解決的問題是，6kV母線上的功率因數(shù)應(yīng)補(bǔ)償?shù)胶沃挡拍苁?5kV側(cè)的平均功率因數(shù)為級以上?分析解決此問題的思路如下：先計算無補(bǔ)償時主變壓器的最大功率損耗，由于無功損耗與負(fù)荷率的平方成正比，故出現(xiàn)變壓器最大功率損耗的運(yùn)行方式應(yīng)為一臺使用，一臺因故停運(yùn)的情況，據(jù)此計算35kV側(cè)的補(bǔ)償前負(fù)荷及功率因數(shù)，并按公式（2－52）求出當(dāng)功率因數(shù)提至?xí)r所需要的補(bǔ)償容量，該數(shù)值就可以作為6kV母線上應(yīng)補(bǔ)償?shù)娜萘?；考慮到礦井35kV變電所的6kV側(cè)均為單母線分兩段接線，故所選電容器柜應(yīng)為偶數(shù)，據(jù)此再算出實際補(bǔ)償容量，最后重算變壓器的損耗并校驗35kV側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)。無補(bǔ)償時主變壓器的損耗計算按一臺運(yùn)行、一臺因故停運(yùn)計算，則負(fù)荷率為二9501_10000=0.9501N.TAP=AP+P2AP=13.6+0.95012x53=61kWT0 KAQ=S[Io%+(UK%)P2]=10000x(0.008+0.075x0.95012)=757kvartn.t100 100以上△P0、4PK、I0%、UK%等參數(shù)由附表2查得。1.5.335kV側(cè)補(bǔ)償前的負(fù)荷與功率因數(shù)P=P+AP=8204+61=8265kWca.35ca.6TQ=Q +AQ=4792+757=5549kvarca.35ca.6Ts=:辰+Q2 =<82652+55492=9955KVAca-35 cca-35 ca-35cos①=PL35=8265=0.830235S9955ca.351.5.4計算選擇電容器柜與實際補(bǔ)償容量設(shè)補(bǔ)償后功率因數(shù)提高到cos。=0.9，則tanR=0.4843，取平均負(fù)荷系3535數(shù)%=0.8，據(jù)公式可得Q=KP(tanr-tanp)=0.8x8265x(0.6715—0.4843)=1238kvarc loca.35 3535按表2—7選用GR-1C-08型，電壓為6kV每柜容量qc=270kvar的電容器柜，則柜數(shù)N=Q1238q270c=4.6實際補(bǔ)償容量：取偶數(shù)得Nf=6實際補(bǔ)償容量：Q=Nq=6x270=1620kvarc.ffc折算到計算補(bǔ)償容量為QQc.caQQ—1620 cf -.K 0.8lo

二2025kvar補(bǔ)償后6kV側(cè)的計算負(fù)荷與功率因數(shù)Q, =Q—Q=4792—2025=2767kvarca.6ca.6c.ca因補(bǔ)償前后有功計算負(fù)荷不變，故有S=、::p2+Q，2=J82042+27672=8658KVAca-6 ca-6 ca-682048658=82048658=0.948cosp=S^ca.6補(bǔ)償后主變壓器最大損耗計算補(bǔ)償后一臺運(yùn)行的負(fù)荷率略有減小B，=865810000B，=865810000=0.8658N.TTOC\o"1-5"\h\zAP=NP+P々AP=13.6+0.86582x53=53kWT0 KI%U%AQ'=S+[-0—+(-k—)Pr2]=10000x(0.008+0.075x0.86582)=642kvartn.t100 100補(bǔ)、償后35kV側(cè)的計算負(fù)荷與功率因數(shù)校驗P=P+AP'=8204+53=8257kWca.35ca.6TQ=Q+AQ，=2767+642=3409kvarca.35ca.6 TS， =、P+O'2=v82572+34092=8933kVAca-35\ ca-35ca-35cos0=勒5=篇=0.924>0,935S8933ca-35合乎要求。

主變壓器校驗及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案由表1-3負(fù)荷統(tǒng)計計算表可知、全礦三級負(fù)荷約占總負(fù)荷的15%，故可取負(fù)荷保證系數(shù)。則有S>KS'=0.85x8933=7593kVA<10000kVA合乎要求。N-T guca-35按此參數(shù)亦可選容量為8000kVA的主變壓器，但設(shè)計上為了留有余地并考慮發(fā)展，選10000kVA為宜。兩臺主變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的臨界負(fù)荷可由公式求出，即AP+KAQS=S 2—0——^0ec N-T\'AP+KAQkqk對于工礦企業(yè)變電所，可取，上式△Q0、AQk由公式求得，臨界負(fù)荷為S=10000；2x"6+°.06X°.008X10000-6128^4ec 53+0.06x0.075x10000得經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案為：當(dāng)實際負(fù)荷Ss<6128kVA時，宜于一臺運(yùn)行，當(dāng)S>6128kVA時，宜于兩臺同時分列運(yùn)行。s全礦電耗與噸煤電耗計算按表1-4，一般大型礦井取上限。中小礦井取下限，取年最大負(fù)荷利用小時T =4500小時，故全礦年電耗max4=TP=TP=4500x8257=37.1x106kwihPmaxmaxmaxca-35 '噸煤電耗為tm37.1tm37.1x1069x105=41.2kwhit1.8擬定繪制礦井地面供電系統(tǒng)一次接線圖擬定礦井地面供電系統(tǒng)圖，應(yīng)從35kV電源線開始，依次確定電源進(jìn)線回路、35kV和6kV主接線，再考慮各6kV負(fù)荷的分配與聯(lián)接來構(gòu)思。至于下井電纜的回路數(shù)，主要由負(fù)荷電流和井下開關(guān)最大額定電流，并兼顧是否設(shè)置限流電抗器來統(tǒng)籌考慮。最后繪制地面供電系統(tǒng)一次接線圖。1．電源進(jìn)線與主接線按已知原始數(shù)據(jù)，上級變電所提供兩回35kV架空電源線路，故電源進(jìn)線回路為2。對于煤礦企業(yè)，因一、二級負(fù)荷占總量的2/3以上，故35kV側(cè)宜用全橋接線，6kV則可采用單母線分兩段的接線方式。2．負(fù)荷分配考慮一、二級負(fù)荷必須由聯(lián)于不同母線段的雙回路供電，而主、副井提升機(jī)因相距較近(?80m),可采用環(huán)形供電；將下井電纜與地面低壓等分配于兩段母線上，力圖在正常生產(chǎn)時兩段6kV母線上的負(fù)荷接近相等。具體分配方案見圖2。3．下井電纜回數(shù)確定由表2－9中11、12行，考慮的同時系數(shù)得井下總負(fù)荷為P=0.96x(2125+1665)=3684kWcaQ=0.96x(1475+1442)=2800kvarcaS='P2+Q2=；36842+28002:4627KVAca、caca井下最大長時負(fù)荷電流(計算電流)I=II=Ilo.mca4627=445A根據(jù)井下開關(guān)的額定電流最大為400A，而《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：下井電纜至少兩回，當(dāng)一回因故停止供電時，其它電纜應(yīng)能滿足井下全部負(fù)荷的供電。所以，本例至少應(yīng)選用3回，考慮到負(fù)荷分配和運(yùn)行的靈活性，最后確定4回下井電纜，兩兩并聯(lián)后分列運(yùn)行。至于下井電纜上是否串接限流電抗器，應(yīng)在短路計算完成后，根據(jù)井下6kV母線上的短路容量是否超出原始資料中不大于100MVA的要求來決定。經(jīng)粗略估算，本例可以不設(shè)置限流電抗器。4．繪制供電系統(tǒng)圖據(jù)以上的計算分析比較，可繪得該礦井地面變電所供電系統(tǒng)一次接線如圖2第二章供電系統(tǒng)短路電流計算概述本章要求對圖2所示的供電系統(tǒng)進(jìn)行短路計算，故根據(jù)短路計算的目的，首先要在圖1上選定合理的短路計算點，并根據(jù)此繪制等效短路計算圖。對于工礦企業(yè)35/6?10kV供電系統(tǒng)，一般為無限大電源容量系統(tǒng)，正常運(yùn)行方式常為全分列方式或一路使用、一路備用方式，電路相對簡單，故可在等效短路計算圖中直接進(jìn)行阻抗的串、并聯(lián)運(yùn)算，以求得各短路點的等效總阻抗，進(jìn)而求得各短路參數(shù)。本題可按以下四步求解。一、選取短路計算點并繪制等效計算圖二、選擇計算各基準(zhǔn)值三、計算各元件的標(biāo)么電抗四、計算各短路點的總標(biāo)么電抗與短路參數(shù)按前面給定的條件，對圖2所示的供電系統(tǒng)進(jìn)行短路電流計算。要求計算出有關(guān)短路點最大運(yùn)行方式下的三相短路電流、短路電流沖擊值以及最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流。根據(jù)第一章的計算可列出短路電流計算所需的原始資料如下：該礦地面變電所35kV采用全橋接線，6kV采用單母分段接線；主變壓器型號為SF7—10000,型，；地面低壓變壓器型號為S9—800,6/型，；35kV電源進(jìn)線為雙回路架空線路，線路長度為；系統(tǒng)電抗在最大運(yùn)行方式:，在最小運(yùn)行方式:。6kV母線上的線路類型及線路長度如表3—7所示。表2—7地面變電所6kV母線上的線路類型及線路長度序號設(shè)備名稱電壓(kV)距6kV母線距離(km)線路類型

1主井提升6C2副井提升6C3扇風(fēng)機(jī)16K4扇風(fēng)機(jī)26K5壓風(fēng)機(jī)6C6地面低壓C7機(jī)修廠C8洗煤廠K9工人村0.42K10支農(nóng)K11井下6kV母線6C注：C—電纜線路 K—架空線路選取短路計算點并繪制等效計算圖一般選取各線路始、末端作為短路計算點，線路始端的最大三相短路電流常用來校驗電氣設(shè)備的動、熱穩(wěn)定性，并作為上一級繼電保護(hù)的整定參數(shù)之一，線路末端的最小兩相短路電流常用來校驗相關(guān)繼電保護(hù)的靈敏度。故本題在圖2中可選35kV母線，6kV母線和各6kV出現(xiàn)末端為短路計算點。由于本題35/6kV變電所正常運(yùn)行方式為全分列方式，故任意點的短路電流由系統(tǒng)電源通過本回路提供，且各短路點的最大、最小短路電流僅與系統(tǒng)的運(yùn)行方式有關(guān)，故可畫得如圖1所示的等效短路計算圖。電容署蛆，向電容署蛆，向A榻2*機(jī)煤廠中工人忖中洗煤廠?地面不1￡—壓更機(jī)，即井提升，主井提升*扇風(fēng)機(jī)Lt下井心境圖1等效短路計算圖選擇計算各基準(zhǔn)值選基準(zhǔn)容量Sd=100MVA,基準(zhǔn)電壓Ud1=37kV,Ud2=,Ud3=0.4kV則可求得各級基準(zhǔn)電流為100100:1.5605KA<3x37「00:9.1646KA33x6.3I=匕=100=144.3376KA

d3J3U <3x0.4d32.3計算各元件的標(biāo)么電抗2.3.1電源的電抗TOC\o"1-5"\h\zX* =0.22；X* =0.12s.max s.min2.3.2變壓器電抗主變壓器電抗 X*=U% =0.075x100=0.75T1kS 10NT1地面低壓變壓器電抗X*=U% =0.045x100=5.625T5kS 0.8NT22.3.3線路電抗35kV架空線電抗 X*=lX02=6.5x0.4x-=6.5x0.02922=0.1899iU2 372d1

下井電纜電抗 X*=0.65*0.08義100=0.65*0.20156=0.1317 6.32扇風(fēng)機(jī)1饋電線路電抗 X*=1.5*0.4義—=1.5*1.0078=1.511711 6.32扇風(fēng)機(jī)2扇風(fēng)機(jī)2饋電線路電抗X*=1.5x1.0078=1.511713主井提升饋電線路電抗X*=0.28x0.20156=0.0564416副井提升饋電線路電抗X*=0.2主井提升饋電線路電抗X*=0.28x0.20156=0.0564416副井提升饋電線路電抗X*=0.2x0.20156=0.040317壓風(fēng)機(jī)饋電線路電抗地面低壓饋電線路電抗洗煤廠饋電線路電抗工人村饋電線路電抗機(jī)修廠饋電線路電抗X*=0.36x0.20156=0.072619X*=0.05x0.20156=0.010121X*=0.46x1.0078=0.463623X*=2x1.0078=2..015627X*=0.2x0.20156=0.040328支農(nóng)饋電線路電抗X*=2.7x1.0078=2.7211302.4計算各短路點的短路參數(shù)2.4.1K35點短路電流計算1．最大運(yùn)行方式下的三相短路電流X* =X* +X*=0.12+0.1899=0.309935.ms.min lI*35.mX*35一1一=3.22680.3099I(3) =i* I=3.2268x1.5605=5.05kA35.m35.md1i=2.55I(3) =2.55x5.05=12.88kAsh.35 35.mI =1.521(3) =1.52x5.05=7.68kAsh.35 35.mS=I*S=3.2268x100=322.68MVA35 35.md2．最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流X* =X* +X*=0.22+0.1899=0.409935.ns.max lI*=-L-=—1—=2.439635.nX* 0.409935nI(3) =I*I=2.4396x1.5605=4.03kA35.n 35.nd1I(2) =0.866I(3) =0.866x4.03=3.49kA35.n 35.n2.4.2K66點短路電流計算1．最大運(yùn)行方式下的三相短路電流X* =X* +X*=0.3099+0.75=1.059966.m35.mT1I* =-=——=0.943566.mX66 1.0599I(3) =I* I=0.9435x9.1646=8.65kA66.m66.md2i =2.55I(3) =2.55x8.65=22.06kATOC\o"1-5"\h\zsh.66 66.mI =1.52I(3) =1.52x8.65=13.15kAsh.66 66mS=I*S=0.9435x100=94.35MVA66 66md2．最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流X* =X* +X*=0.4099+0.75=1.159966.n35.nT1I*= =—1—=0.862166.n X* 1.159966n/(3)=i*I=0.8621x9.1646=7.90kA66.n 66.nd2IS)66.n=0.866I⑶66.n=0.866XZ90』84kA2.4.3K′點短路電流計算（折算到6kV側(cè)IJ）211．最大運(yùn)行方式下的三相短路電流X* =X* +X*+X*=1.0599+0.0101+5.625=6.69521.m 66.m 21T5I* =-L_=-1-=0.149421.m X* 6.69521m6kV側(cè)的短路電流參數(shù)I(3) =I* I=0.1494x9.1646=1.37kA21.m21.md3I=2.55I(3) =2.55x1.37=3.49kATOC\o"1-5"\h\zsh.21 21.mI =1.52I(3) =1.52x1.37=2.08kAsh.21 21.mS=I*S=0.1494x100=14.94MVA21 2.md2．最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流X* =X* +X*+X*=1.1599+0.01010.4099+5.625=6.79521.n 66.n 21T5I* =-L-=-L-=0.147221.n X* 6.79521-n6kV側(cè)的最小兩相短路電流為I(3) =I*I=0.1472x9.1646=1.35kA21.n 21.nd2I(2) =0.866I(3)=0.866x1.35=1.17kA21.n 21.n2.4.4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/=0.2+0.36+0.09=0.65(km),其電抗標(biāo)7么值為X*=X,-d^=0.08x0.65x100=0.13117 0l7U2 6.32d2最大運(yùn)行方式下井下母線短路的標(biāo)么電抗為X*=X* +X*+X*+X*=0.12+0.1899+0.75+0.131=1.1909>, s.min l1 T l7井下母線最大短路容量為S=—S=——x100=83.97MVAk7X*d1.1909

￡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(jié)果如表3－8所示。表2-8短路計算結(jié)果參數(shù)表最大運(yùn)行方式下短路參數(shù)最小運(yùn)行方式下短路參數(shù)短路點Ik3)(kA)i(3)ish(kA)I(3)1sh(kA)S(3)Sk(MVA)Ik3)(kA)Ik2)(kA)

口 10咸器一-!>- 年索口 10咸器一-!>- 年索某礦35kV地面變電所供電系統(tǒng)一次接線圖2.5設(shè)計計算選擇結(jié)果匯總.補(bǔ)償后6kV側(cè)負(fù)荷與功率因數(shù)P,=P=8204kW；Q=2767kvar；S' =8658kVA；cosR=0.948ca.6ca.6 ca.6 ca.6 6.補(bǔ)償后35kV側(cè)負(fù)荷與功率因數(shù)P' =8257kW；Q=3409kvar；S' =8933kVA；cos"=0.924ca.35 ca.35 ca.35 35.主變壓器選擇：SF7-10000,35/型，兩臺。4．電容器柜與放電柜GR-1C-08型，6kV,270kvar,六臺；GR-1C-03型，6kV放電柜，兩臺。.兩主變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行臨界負(fù)荷：S=6226kVAec.全礦年電耗：P=37.1x105kwh.噸煤電耗：A=41.2kw-h!t總結(jié)1）在將低壓負(fù)荷功率歸算到高壓側(cè)時不可引入電壓折算，但應(yīng)加上變壓器損耗。2）由本例功率因數(shù)補(bǔ)償計算可以看出，補(bǔ)償前后主變壓器的功率損耗計算值相對變電所總負(fù)荷而言差距不大，因此在工程實際中可以直接按補(bǔ)償前的損耗值計算。3）因為電力電容器在6kV母線上是相對長時穩(wěn)定投運(yùn)的，起的是平均無功補(bǔ)償?shù)淖饔茫窗l(fā)出的是平均無功功率，而不是計算無功功率，所以在用35kV側(cè)計算有功功率由公式來計算所需的電容器柜容量Qc時，應(yīng)將乘以平均負(fù)荷系數(shù)Klo，換算成平均功率；而求得實際的補(bǔ)償容量后，欲求其計算補(bǔ)償容量，則應(yīng)將再除以Klo，否則將得出錯誤的結(jié)果。4）在有功平均負(fù)荷系數(shù)與無功平均負(fù)荷系數(shù)近似相等的條件下，平均功率因數(shù)就近似等于計算功率因數(shù)。

第三章35kV高壓電氣設(shè)備選擇概述電氣設(shè)備的選型，除了掌握電氣設(shè)備選擇理論外，還必須了解電氣設(shè)備制造情況，才能選擇出合理型號。對具體設(shè)備選擇時，需要弄清其兩種運(yùn)行方式（正常和短路運(yùn)行）下通過它的最大長時負(fù)荷電流和最大短路電流。熱穩(wěn)定校驗是否合理，在很大程度上取決于繼電保護(hù)動作時間確定的合理性。本章可按前述各設(shè)備的選擇原則，依次選擇變電所35kV與6kV電氣設(shè)備。按第一章和第二章給定的條件，對圖2所示的供電系統(tǒng)進(jìn)行主要高壓電氣設(shè)備選擇計算。高壓斷路器的選擇35kV接線形式為全橋式，而運(yùn)行方式采用全分列方式，所以35kV進(jìn)線和變壓器回路的斷路器應(yīng)選相同型式的斷路器。當(dāng)一側(cè)的變壓器和另一側(cè)的進(jìn)線檢修時，橋斷路器必須把完好的進(jìn)線和變壓器聯(lián)絡(luò)起來，所以35kV的所有斷路器應(yīng)選相同的型號，其最大長時負(fù)荷電流應(yīng)為變壓器的最大長時負(fù)荷電流，即I10-I10-m1.05S———NT<3UN11.05x10000、5X35二173A按照工作室外、工作電壓為35kV和最大長時負(fù)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(shù)參數(shù)如表4—3所示。對型戶外真空斷路器按當(dāng)環(huán)境條件和短路情況進(jìn)行校驗。按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校驗ZW7一型戶外真空斷路器，額定工作環(huán)境最高空氣溫度為+40℃,實際工作環(huán)境溫度為44℃，因此額定電流必須按當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度進(jìn)行修正。按當(dāng)高于+40℃時，其允許電流一般可按每增高1℃，額定電流減少1.8%進(jìn)行修正。在44℃下允許通過的最大電流為IN0=IN—（44—40）x1.8%IN=1250—4義0.018義1250=1160A>173A符合要求。按短路條件校驗（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，因此額定開斷電流符合要求。（2）額定關(guān)合電流校驗。斷路器的額定關(guān)合電流是iNcl=63kA，而K1點的短路的沖擊電流為，因此額定關(guān)合電流符合要求。（3）熱穩(wěn)定校驗。因兩回35kV電源上級出線斷路器過流保護(hù)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=2.6s。對于無限大容量系統(tǒng)有：I=⑺=5.03kA8K1-max相當(dāng)于4s的熱穩(wěn)定電流：Ie=5.03x/26=4kA<25kA 符合要求。8Vt 44Tts（4）動穩(wěn)定校驗。由于i=63kA,i=12.83kA則i>i符合要求。es sh1 essh1隔離開關(guān)的選擇布置室外的35kV隔離開關(guān)一般選用GW5型?；?5kV斷路器選擇相同型號的原因，35kV所有的隔離開關(guān)也應(yīng)選擇相同的型號。為了便于檢修時接地，進(jìn)線35kV隔離開關(guān)與電壓互感器回路的隔離開關(guān)要選用帶接地刀閘的，型號為GW5-35GD/630型。其余回路均選GW5-35/630型隔離開關(guān)。在額定環(huán)境溫度40℃）下的額定電流為630A,實際環(huán)境溫度（44℃）下允許通過的電流IN為I=I-（44-40）x1.8%I=630-4x0.018x630=583ANN N隔離開關(guān)只需要按正常工作條件選擇，按短路情況校驗動熱穩(wěn)定性。以進(jìn)線隔離開關(guān)為例選擇校驗。表4－7列出了進(jìn)線隔離開關(guān)的有關(guān)參數(shù)。假想時間的確定：當(dāng)短路發(fā)生在隔離開關(guān)后，并在斷路器前時，事故切除靠上一級變電所的過流保護(hù)，繼電保護(hù)動作時限要比35kV進(jìn)線的繼電保護(hù)動作時限大一個時限級差，故tpr==3s。表3－7隔離開關(guān)的選擇結(jié)果計算數(shù)據(jù)GW5—35GD型隔離開關(guān)參數(shù)UNS:35kVUN:35kVImax:173.21AIN：583AI"?:義8i：Rtts:202X4ish:ies：50kA則短路電流經(jīng)過隔離開關(guān)的總時間t—t—t+1—0.1+3—3.1skibrpr由表4—7可知，所選GW5-35型隔離開關(guān)符合要求。電流互感器選擇選用供ZW7一型戶外真空斷路器用LZZBJ4-35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(huán)氧樹脂澆注全封閉結(jié)構(gòu)，具有高動熱穩(wěn)定，高精度，多級次，并可制作復(fù)變比等特點，主要作計量、測量和繼電保護(hù)用。其技術(shù)參數(shù)如下表4—8所示。表3一8LZZBJ4—35型電流互感器參數(shù)變比準(zhǔn)確級次組合額定輸出（VA）4s熱電流（有效值），kA動穩(wěn)定電流（峰值），kA300/525/25/50/50實際環(huán)境溫度（44℃）下允許通過的電流IN為I=I—（44—40）x1.8%I=300—4x0.018x300=278A>173A符合要求。TOC\o"1-5"\h\zNN N1．動穩(wěn)定性校驗由表3—8、表3—7有i=42.8kA>i=12.83"， 符合要求。es sh2．熱穩(wěn)定校驗由表3—8、表3—7有，121=17.12x4=1170>2 It=5.032x3.1=78.4tsts 8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(jìn)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(hù)采用限流高壓熔斷器。由于煤礦35kV變電所不對35kV進(jìn)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(shù)數(shù)據(jù)為：原邊電壓35kV；工頻試驗電壓95kV；副邊電壓0.1kV；極限容量1000VA。配用兩臺RW10—35/0.5型限流熔斷器。35kV避雷器的選擇避雷器是防護(hù)雷電入侵對電氣設(shè)備產(chǎn)生危害的保護(hù)裝置。在架空線上發(fā)生感因雷擊后，避雷器首先被擊穿并對地放電，從而使其它電氣設(shè)備受到保護(hù)。當(dāng)過電壓消失后，避雷器又能自動恢復(fù)到起初狀態(tài)。本例中選用HY5WZ-42/134型閥型避雷器，其主要技術(shù)數(shù)據(jù)為：額定電壓42kV；系統(tǒng)電壓35kV；工頻放電電壓*80kV；傘裙數(shù)18；最大雷擊殘壓134kV。6kV電氣設(shè)備選擇6kV采用室內(nèi)成套配電裝置，選用開關(guān)柜的型號為KYN28A-12（Z），即鎧裝移開式交流封閉金屬開關(guān)設(shè)備。開關(guān)柜的一次接線方案與供電系統(tǒng)圖上的要求相適應(yīng)。開關(guān)柜中的電流互感器配置數(shù)量應(yīng)根據(jù)繼電器保護(hù)與測量等要求進(jìn)行選擇。對雙回路及環(huán)形供電的開關(guān)柜需選用兩組隔離開關(guān)以利檢修。電纜回路的開關(guān)柜都需裝設(shè)零序電流互感器，作為向選擇性漏電保護(hù)提供零序電流的元件。在每段母線上還需裝設(shè)電壓互感器與避雷器柜，供6kV絕緣檢測、儀表繼電保護(hù)之用。開關(guān)柜方案編號選擇6kV進(jìn)線柜方案編號選用架空進(jìn)線柜019和母聯(lián)柜052以及架空進(jìn)線柜021和母聯(lián)柜053配合使用，分別組成進(jìn)線柜。母聯(lián)柜方案編號選用母聯(lián)柜009和母聯(lián)柜052配合使用組成分段聯(lián)絡(luò)柜。出線柜方案編號電纜出線方案編號選001號；

架空出線方案編號選023號。4．電壓互感器與避雷器柜選用電壓互感器與避雷器柜方案編號為043。高壓開關(guān)柜校驗高壓開關(guān)柜只需對其斷路器進(jìn)行校驗即可。1.進(jìn)線柜和母聯(lián)柜斷路器選擇校驗進(jìn)線柜和母聯(lián)柜配用ZN63A-6/1250型戶內(nèi)真空斷路器，其電氣技術(shù)數(shù)據(jù)如表4—9所示。表中IN表示斷路器在實際環(huán)境溫度（44℃）下允許的電流。假想時間的確定：當(dāng)短路發(fā)生在6kV母線上時，變壓器差動保護(hù)不動作（因不是其保護(hù)范圍），此時過流保護(hù)動作時限為2s（比進(jìn)線保護(hù)少一個時限級差），則t=t+1=0.1+2=2.1s由表4—9可知，所選ZN63A—12型真空斷路器符合ibrpr要求。表3—9ZN63A-12型真空斷路器選擇結(jié)果計算數(shù)據(jù)ZN63A—6/1250型真空斷路器技術(shù)參數(shù)UNS6kVUN6kVIlo.m1010.3AINIkmax28.6kAINbr20kAies50kAIts2.t202x4iNcl50kA2．出線柜斷路器的選擇校驗出線柜均配用ZN63A—12/630型真空斷路器。因為主排水泵供電回路負(fù)荷最大，可以按它進(jìn)行校驗。最大長時負(fù)荷電流為1.05P 1.05x1500I10-ml―= NM -— I10-ml%：3Uxcos巾 3Xx6x0.866N2其他參數(shù)如表3—10所示。表3—10出線回路斷路器選擇結(jié)果表計算數(shù)據(jù)ZN63A—6/630型真空斷路器電氣參數(shù)UNS6kVUN6kVImax166.7AINIKmax28.6kAINbr16kAies40kAIts2t162x4iNcl40kAIN表示斷路器在實際環(huán)境溫度（44℃）下允許的電流。假想時間的確定：當(dāng)短路發(fā)生在6kV線路末端時，過流保護(hù)動作，其時限為（比進(jìn)線保護(hù)少兩個時限級差），t.f+1=0.1+1.5=1.6sibrpe由表4—10可知，所選ZN63A-12型真空斷路器符合要求。6kV高壓開關(guān)柜配用電流互感器的選擇6kV開關(guān)柜選用專用型LZZBJ9-12/15電流互感器，其額定電壓為10kV,其參數(shù)如表4－11所示。感器與避雷器柜的選擇電壓互感器與避雷器柜配用JDZ10-10型電壓互感器和HY5WS-17/50型避雷器。36kV母線選擇本設(shè)計中變電所室內(nèi)6kV變壓器回路母線選用矩形鋁母線且三相水平平放，其截面按長時允許電流選擇，按動、熱穩(wěn)定進(jìn)行校驗。本例選擇6kV母線的已知參數(shù)與例4—3基本相符，故可接例4—3的選擇方法選用LMY80X6.3型矩形鋁母線，并經(jīng)長時允許電流、動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定校驗合格。

表3－11電流互感器的選擇結(jié)果所在柜名稱變比4s熱電流(kA)動穩(wěn)定電流(有效值)(kA)(峰)6kV進(jìn)線1250/5401006kV母聯(lián)1250/540100主井提升150/5副井提升150/5扇風(fēng)機(jī)I150/5扇風(fēng)機(jī)n150/5壓風(fēng)機(jī)150/5地面低壓150/5機(jī)修廠150/5洗煤廠150/5工人村100/5支農(nóng)100/5下井電纜300/5電容器柜150/5注：副井提升和壓風(fēng)機(jī)回路的電流互感器曾選變比為100/5，計算結(jié)果表明不滿足動穩(wěn)定要求，故改選變比為150/5。6kV支柱絕緣子的選擇參考例3—3,可選用ZNA-6型戶內(nèi)式支柱絕緣子，并經(jīng)動穩(wěn)定校驗合格。穿墻套管的選擇對穿墻套管，按電壓及長時允許電流選擇，對動穩(wěn)定進(jìn)行校驗。由于變壓器二次電流最大電流為，電壓為6kV,故選用戶外式鋁導(dǎo)線的穿墻絕緣子，型號為CLWB-10/1500,額定電壓為10kV，額定電流為1500A。套管長度為，最大破壞力為7358N,5s熱穩(wěn)定電流為20kA。由于環(huán)境日最高溫度為44℃，則其長時允許電流I=I：'正￡=1500x：80-44=1423A>1010.3A符合要求。TOC\o"1-5"\h\zal八40 40動穩(wěn)定校驗穿墻套管端部所受的最大短路電動力為F=1.73x10-7x12L=1.73x10-7x(21.93x103)x105=261Nmax sha 0.4l+1 1.5+0.6式中 L=-4一2= =1.05mc2 211—穿墻套管與支持絕緣子之間的距離，;12—穿墻套管自身的長度，。由于F=261N<0.6x7358=4415N，則動穩(wěn)定符合要求。max熱穩(wěn)定校驗假想時間為ti=,穩(wěn)態(tài)短路電流由表3-8查得h=,則相當(dāng)于5s的熱穩(wěn)定電流I{5=8.65x《22=5.73kA<20kA 符合要求。選擇結(jié)果匯總35kV電氣設(shè)備.高壓斷路器：ZW7-型.隔離開關(guān)：GW5-35GD/630型.電流互感器：LZZBJ4-35型.電壓互感器：JDJ-35型.熔斷器：RW10-35/0.5型.避雷器：HY5WZ—42/134型3.10.26kV電氣設(shè)備.開關(guān)柜型號：KYN28A—12(Z)2．開關(guān)柜一次接線方案編號(1)進(jìn)線柜方案編號架空進(jìn)線柜019和母聯(lián)柜052以及架空進(jìn)線柜021和母聯(lián)柜053配合使用(2)母聯(lián)柜方案編號選用母聯(lián)柜009和母聯(lián)柜052配合使用(3)出線柜方案編號1)電纜出線方案編號為001。2)架空出線方案編號為023。3)電壓互感器與避雷器柜的方案編號為043。.進(jìn)線柜和母聯(lián)柜斷路器采用ZN63A—6/1250型戶內(nèi)真空斷路器.出線柜斷路器采用ZN63A—12/630型真空斷路器.高壓開關(guān)柜配用電流互感器型號為LZZBJ9—12/15.電壓互感器和避雷器柜配用JDZ10—10型電壓互感器和HY5WS—17/50型避雷器.6kV母線采用型矩形母線.6kV母線戶內(nèi)支柱絕緣子選用ZNA—6型.6kV穿墻套管選用CLWB—10/1500型第四章電力線路選擇概述對于一級用電戶，礦井地面35kV變電所要求雙回路或環(huán)形供電，已確定為全分列運(yùn)行，當(dāng)一路故障時，另一路必須能保證全礦的供電，故最大長時負(fù)荷電流和正常工作電壓損失均按一路供電考慮，表4—8中各6kV的一、二級負(fù)荷組也按此原則考慮。但在計算導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面時，可按每路最多承擔(dān)?左右的總負(fù)荷電流考慮。本章可按以下六步求解。（一）35kV電源架空線路選擇。（二）主、副井提升機(jī)6kV電纜線路選擇。（三）6kV下井電纜選擇。（四）壓風(fēng)機(jī)等其他負(fù)荷組6kV電纜線路選擇。（五）扇風(fēng)機(jī)1等其他負(fù)荷組6kV架空線路選擇。（六）選擇計算結(jié)果匯總。根據(jù)前三章的計算結(jié)果，試選擇該礦35kV電源架空導(dǎo)線的型號截面，并按第一章表4—8所規(guī)定的線路類型，選擇表內(nèi)各負(fù)荷組供電的6kV配電線路的型號截面。35kV電源架空線路選擇架空導(dǎo)線型號選擇根據(jù)我國產(chǎn)品供應(yīng)市場情況和以鋁代銅的技術(shù)政策，宜選用鋁線，對于35kV架空線路，線桿擋距一般在100m以上，導(dǎo)線受力較大，故可選LGJ型鋼芯鋁絞線，線間幾何均距設(shè)為2m。按經(jīng)濟(jì)電流密度初選導(dǎo)線截面一路供電的負(fù)荷電流P' 8257I=I=—_ca35 =—= =147.4Aloca33Ucos' \.3X35x0.924N。一般中型礦井Tmax=3000?5000h,查表4-2可得，鋼芯鋁絞線的經(jīng)濟(jì)電流密度Jec=1.15A/mm2。則導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面為0.65I 0.65X147.4S= co-- =83.3mm2ecJ 1.15ec式中——兩分列運(yùn)行線路的電流分配系數(shù)。初選導(dǎo)線為LGJ-70型鋼芯鋁絞線，查表4-3得，其25℃時允許載流量Iac為275A。按長時允許負(fù)荷電流校驗導(dǎo)線截面據(jù)例4-10知，該地區(qū)最熱月最高氣溫月平均值為42℃，鋼芯鋁絞線最高允許溫度為70℃，據(jù)公式4-4算得其溫度修正系數(shù)為則修正后的允許載流量為I-0.791-0.79x275-217A>147.4A 合格。al al取高壓輸電線路允許電壓損失為5%,得AU=35000x0.05=1750V。al查表5-7得該導(dǎo)線的單位長度電阻、電抗分為：r0。/km和x0Q/km；而線路長度L已由第二章的例2-10給出為；故得35kV線路的電壓損失為AU-邛I(rLcos+xLsin')-3Xx147.4x(0.46x6.5x0.924+0.382x6.5x0.382)-948ca0 0 0 0由于AU<AU=1750V，故電壓損失校驗合格。al按機(jī)械強(qiáng)度校驗導(dǎo)線截面查表4—1得35kV鋼芯鋁絞線在非居民區(qū)的最小允許截面為16mm2,居民區(qū)為25mm2,均小于所選截面70mm2,故機(jī)械強(qiáng)度校驗合格。最后確定該礦雙回路35kV架空線路每路均選為LGJ—70型鋼芯鋁絞線，兩路總長度為13km。主、副井提升機(jī)6kV電纜線路選擇據(jù)表4—8與圖2可知,副井提升機(jī)為一級負(fù)荷,主井提升機(jī)為二級負(fù)荷,兩組負(fù)荷采用環(huán)形電網(wǎng)供電，二者與礦35kV變電所的平面布置呈三角形，二者之間相距一般為80m,而主井離35kV變電所為200m,副井為280m,所以，在計算負(fù)荷電流和電壓損失時應(yīng)按開環(huán)運(yùn)行、兩組負(fù)荷由一路電纜供電考慮，80m長的聯(lián)絡(luò)線因較短,可選為與兩路電源電纜用型號同截面。6kV電纜型號選擇高壓電纜的型號,應(yīng)根據(jù)敷設(shè)地點與敷設(shè)方式選,在地面一般選用鋁芯油浸紙絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜，型號為zlq22,數(shù)量不多時常采用直埋敷設(shè)。按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇主井、副井6kV電源電纜電截面一路供電的負(fù)荷電流I=Li:工=1118+706=175.5人ca 3UU J3X6N按Tmax=3000?5000h,查表5—2可得，鋁芯電纜的經(jīng)濟(jì)電流密度J^=1.73A/mm2。則電纜的經(jīng)濟(jì)截面為S=C-ee-=I"5=101.5mm2ecJ1.73ec初選ZLQ22-6-3X95型鋁芯電纜，其25℃時允許載流量為190A。

按長時允許負(fù)荷電流校驗電纜直埋地下，據(jù)例4－10知，該地區(qū)最熱月土壤最高氣溫月平均值為27℃，I=II=Ialal6-6′ 65—27m———0-=190x, =185A6-6 \65-25m0按一般黑土查表4－9得土壤熱阻率的修正系數(shù)為，乘以185A后為163AV175.5A，故改選3X120mm2電纜，經(jīng)修后允許截流量為〉合格。按允許電壓損失校驗電纜截面取高壓配電線路允許電壓損失為3%,則有 AU=6000x0.03=180Val線路實際電壓損失按公式（5－32）計算（忽略電抗）工PLi 1118x280+706x(280+80)AU=i=1ii= =28V1-2SU丫 120x6x28.8cNXPLi 706x200+1118x(200+80)AU=i=1ii= =22V2-1SU丫 120x6x28.8cN由于兩路單獨供電的實際電壓損失均小于允許電壓損失80V,故電壓損失校驗合格。按短路電流校驗電纜的熱穩(wěn)定礦35kV變電所6kV母線上最大三相穩(wěn)態(tài)短路電流I^已由例4—10算出為8646A。短路電流作用的假想時間t=t＋tiipia取斷路器動作時間tbr=0.15s,其過流保護(hù)動作時間tse,因當(dāng)一路供電時，斷路器是控制兩級6kV終端負(fù)荷，可定為（時限級差）。對于無限大電源系統(tǒng)，t=t+1=0.6+0.15=0.75s。ipsebr故得 t=0.75+0.05=0.8s（為電弧熄滅時間）i電纜最小熱穩(wěn)定截面為。 ，弋于8646x*08S=I^~i~= =81.4mm2mingC 95由于S=81.4mm2V120mm2,故所選ZLQ22-6-3X120型電力電纜滿足要求。min主井提升與副井提升所選120mm2電纜的總長度為280+200+80=560m。6kV下井電纜選擇在例2中已求出井下6kV級總計算有功負(fù)荷Pca為3684kW,最大長時負(fù)荷電流Ica為445A,并確定用4回下井電纜，兩兩并聯(lián)后分列運(yùn)行，因此，在確定每回電纜中的負(fù)荷電流時，應(yīng)該是Ica的一半（為井下負(fù)荷分配系數(shù)）；電壓損失應(yīng)按其中一路兩回電纜并聯(lián)考慮；熱穩(wěn)定校驗則應(yīng)按一路中某一回電纜首端發(fā)生短路考慮。一回下井電纜總長度L11應(yīng)為由表4-9提供的650m再加上井底至井下中央變電所的50m,即L11=700m。為了管理維護(hù)方便，4回下井電纜應(yīng)選用同型號同截面的電力電纜。6kV下井電攬型號選擇根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，立井井筒電纜應(yīng)選用交聯(lián)聚乙烯絕緣粗鋼絲鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜，故選為MYJV42型銅芯電力電纜（42表示粗鋼絲鎧裝）。按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇下井電纜截面一路供電其中一回電纜的負(fù)荷電流11I=義0.751=—x0.75義445=167Aca1 2 ca2

按T3=3000?50OOh，查表4—2可得，銅芯電纜的經(jīng)濟(jì)電流密度J^=2.25A/mm2。電纜的經(jīng)濟(jì)截面為 S=Ca^-—167—74.2mm2ecJ2.25

ec初選MYJV42-6-3x70型銅芯電纜，其25℃時允許載流量為233A。按長時允許負(fù)荷電流校驗電纜直埋地下，并途經(jīng)立井井筒，據(jù)例4—10知，該地區(qū)最熱月土壤最高氣；6-6?；6-6?I'—I m-m———0-=233義alal\?6-6m065—27…人 二227A65—25按一般黑土查表4-9得土壤熱阻率的修正系數(shù)為，乘以227A后為200A>167A,合格。因電纜有360m途經(jīng)立井井筒，可再按電纜溝條件校驗，按例4-10知該地區(qū)最熱月室內(nèi)最高氣溫月平均值為32℃，增加5℃后算得其修正系數(shù)為，乘以233A后為196A>167A,合格。按允許電壓損失校驗電纜截面取高壓配電線路允許電壓損失為3％，則有AU=6000x0.03=180Val一路運(yùn)行實際電壓損失按公式計算（忽略電抗），但導(dǎo)線截面加倍。即PLAUPLAU———ca113684X700 -63.2V2SUy 2x70x6x48.6cN由于實際電壓損失小于允許電壓損失180V，故電壓損失校驗合格。按短路電流校驗電纜的熱穩(wěn)定

礦35kV變電所6kV母線上最大三相穩(wěn)態(tài)短路電流I^已由例4—10算出為8650A。短路電流作用的假想時間 t=t+tiipia取斷路器動作時間tbr=0.15s,其過流保護(hù)動作時間tse因是控制6kV下井電纜，井下6kV電網(wǎng)還有2?4級才到移動變電站終端負(fù)荷，故應(yīng)定為（時限級差），有利于井下6kV系統(tǒng)選擇性過流保護(hù)的時限設(shè)置。對于無限大電源系統(tǒng)，t=t+1=0.9+0.15=1.05sipsebr故得 t=1.05+0.05=1.1s （為電弧熄滅時間）iS=IS=Imin8C8650xJ口y =65mm2140由于S=65mm2V70mm2，故所選MYJV-6-3X70型電力電纜滿足要求。min 424回70mm2電纜的總長度為700x4=2800m。壓