XXXV某礦井主要電氣設(shè)備選擇與校驗案例分析目錄TOC\o"1-3"\h\u20645某礦井主要電氣設(shè)備選擇與校驗案例分析 1283261.1電氣設(shè)備選擇的一般原則 1109671.1.1按使用環(huán)境選擇電氣設(shè)備的類型 1142961.1.2按正常工作參數(shù)選擇電氣設(shè)備 1326441.1.3按故障條件校驗電氣設(shè)備 25511.1.4假想作用時間ti的確定 3154161.2母線選擇的一般原則 369801.2.1按發(fā)熱條件選擇母線 373811.2.2按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線 4104231.2.3按動穩(wěn)定校驗?zāi)妇€ 4197761.2.4按熱穩(wěn)定校驗?zāi)妇€ 4228551.3高壓電氣設(shè)備的選擇與校驗 545351.3.1主變35kV側(cè)設(shè)備的選擇 5139611.3.235kV高壓設(shè)備的校驗 6293471.3.3主變10kV側(cè)設(shè)備的選擇 7163441.3.410kV高壓設(shè)備的校驗 841241.4線路的選擇與校驗 95991.4.135kV匯流母線選擇與校驗 988341.4.210kV匯流母線選擇與校驗 10157781.4.310kV直供出線選擇與校驗 121.1電氣設(shè)備選擇的一般原則1.1.1按使用環(huán)境選擇電氣設(shè)備的類型 不同場景下的電氣設(shè)備并不通用，故需要根據(jù)情況選擇對應(yīng)的電氣設(shè)備。1.1.2按正常工作參數(shù)選擇電氣設(shè)備（1）根據(jù)額定電壓選擇 確定式如下U式中 UN——電氣設(shè)備額定電壓,單位：UN.W——電網(wǎng)額定電壓,單位：Um.W——電網(wǎng)最高電壓,單位（2）根據(jù)額定電流選擇I式中 IN——電氣設(shè)備的額定電流，單位：AIca——電氣設(shè)備處線路最大長時間工作電流,單位：1.1.3按故障條件校驗電氣設(shè)備（1）開關(guān)電器斷流能力的校驗當(dāng)額定斷路容量Sbr(或最大短路電流ISkA。（2）電氣設(shè)備的短路穩(wěn)定性校驗為了確保電氣設(shè)備不受電力和短路電流熱效應(yīng)的影響，有必要在短時間內(nèi)驗證其動態(tài)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。電氣設(shè)備動穩(wěn)定校驗公式為i式中 ies——電氣設(shè)備允許通過最大峰值電流,單位：kAI式中 Its——設(shè)備的熱穩(wěn)定電流,單位：tts——與Its相對應(yīng)的熱穩(wěn)定時間,單位I∞——計算出的短路電流穩(wěn)態(tài)值,單位：ti——短路電流的假想時間,單位：s1.1.4假想作用時間ti的確定t每段假想時間ti的確定見表6?表6?1假想時間ti后備動作時間t斷路器動作時間t斷路假想時間t10kV饋線00.20.210～35kV段0.50.20.735kV進(jìn)線段10.21.21.2母線選擇的一般原則配電單元母線主要由銅、鋁制成。母線材料的選擇應(yīng)采用“銅替鋁”的原則，特別在設(shè)備多的變電站中更要注意。1.2.1按發(fā)熱條件選擇母線I式中 Ial——鋁母線的允許載流量，單位 若當(dāng)溫度不等于25℃，就要用校正系數(shù)矯正。K式中 θ——實際環(huán)境溫度，單位：℃。1.2.2按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線對于年平均負(fù)荷大，母線長度長，吞吐量高的線路，可以根據(jù)經(jīng)濟(jì)的電流密度選擇母線以降低年運行成本。。A=式中 IW.max——為母線的最大工作電流，即工作計算電流Ica，單位 jec——經(jīng)濟(jì)電流密度,單位：A/mm21.2.3按動穩(wěn)定校驗?zāi)妇€σ式中 σal——母線最大允許應(yīng)力,單位:Pa或N/m2。,硬鋁母線σal≈69MPa，硬銅母線σalσc——母線通過ish(3)時產(chǎn)生的最大計算應(yīng)力(Pa)，按式(6σ式中 W——為母線的截面系數(shù)，單位：m3。無論平放還是豎放計算式都為W=F=1.73K式中 F——三相母線所受到的最大電動力，單位：N; ish——最大短路沖擊電流，單位：A l——支持絕緣子之間的距離，單位：m； s——相間距離，單位：m。1.2.4按熱穩(wěn)定校驗?zāi)妇€滿足熱穩(wěn)定的條件為θ式中 θk.max——短路電流下導(dǎo)體允許的最高溫度,單位:℃?？刹楦奖鞟?5由于導(dǎo)體的最高溫度θk的計算比較麻煩,A式中 C——導(dǎo)體熱穩(wěn)定系數(shù)，單位：As/mm2。可查附I∞——三相短路穩(wěn)態(tài)電流，單位：只要所選導(dǎo)線截面積A>Amin1.3高壓電氣設(shè)備的選擇與校驗1.3.1主變35kV側(cè)設(shè)備的選擇主變35kV側(cè)工作計算電流為：

Ica=Sca3UN=7434.0443（1）用途GBC?35、35(F)□型金屬封閉高壓開關(guān)柜適用于用于發(fā)電廠、變電站和場所，交流50Hz，額定工作電壓35kV，額定工作電流1000A的場所。主要用于工礦企業(yè)配電室為開關(guān)柜接配電。圖6-1GBC-35、35(F)型開關(guān)柜型號意義（2）適用工作條件①海拔高度不超過1000m;②環(huán)境溫度不高于40℃,不低于5℃,溫差為15℃;③相對濕度不超過90%(25℃);開關(guān)柜主要技術(shù)參數(shù)如下：表6?2GBC?35、35(F)開關(guān)柜主要技術(shù)參數(shù)項目單位技術(shù)特征額定工作電壓kV35最高工作電壓kV40.5額定工作電流A1000額定開斷電流kA20極限通過電流kA504s熱穩(wěn)定電流kA201.3.235kV高壓設(shè)備的校驗(1)額定電壓的校驗U35kV=35kV電壓校驗符合要求。(2)額定電流的校驗I1000A>122.63A電流校驗符合要求。(3)動穩(wěn)定校驗i50kA>4.88kA動穩(wěn)定校驗符合要求。(4)斷路器熱穩(wěn)定校驗I25600熱穩(wěn)定校驗符合要求。(5)開斷電流校驗I20kA>1.915kA熱穩(wěn)定校驗符合要求。1.3.3主變10kV側(cè)設(shè)備的選擇主變10kV側(cè)工作計算電流為：

Ica=Sca3UN（1）用途圖6-2KYN-10型移開式金屬封閉高壓開關(guān)柜型號意義(2)適用工作條件①周圍環(huán)境溫度:10~40℃；②海拔高度不超過3000m；⑤無經(jīng)常性劇烈震動的場所。開關(guān)柜主要技術(shù)參數(shù)如下：表6?3KYN?10型移開式金屬封閉高壓開關(guān)柜主要技術(shù)參數(shù)項目單位技術(shù)特征額定工作電壓kV10最高工作電壓kV11.5額定工作電流A1000額定開斷電流kA31.5續(xù)表6-3極限通過電流kA802s熱穩(wěn)定電流kA31.51.3.410kV高壓設(shè)備的校驗（1）額定電壓校驗U10kV=10kV電壓校驗符合要求。（2）額定電流的校驗I1000A>408.766A電流校驗符合要求。（3）動穩(wěn)定校驗i80kA>4.88kA動穩(wěn)定校驗負(fù)荷要求。（4）斷路器熱穩(wěn)定校驗I31.51984.5熱穩(wěn)定校驗負(fù)荷要求。（5）開斷電流校驗I31.5kA>9.942kA開斷電流校驗符合要求。由于10kV饋線三相短路電流小于10kV三相短路電流，兩部分都采用同一型號開關(guān)柜，10kV高壓設(shè)備校驗負(fù)荷要求，故10kV饋線亦能滿足要求。1.4線路的選擇與校驗1.4.135kV匯流母線選擇與校驗（1）按發(fā)熱條件選擇截面 母線的工作計算電流為I量為I 故35kV匯流母線初步選擇LMY?（2）按熱穩(wěn)定度校驗 鋁母線熱穩(wěn)定系數(shù)C=87As/mm2,該處假想時間A實際選用母線截面積A=25×4=100mm（3）動穩(wěn)定校驗取母線檔距l(xiāng)=2m,相間中心間距s=40s故母線截面形狀系數(shù)K≈1。①在中間相上短路沖擊電流產(chǎn)生的電動力為F=1.73K②母線的彎曲力矩為M=③母線的截面系數(shù)為W=④母線收到的最大應(yīng)力為σ故動穩(wěn)定滿足要求35kV引出線也選用LMY?1.4.210kV匯流母線選擇與校驗（1）按發(fā)熱條件選擇截面 母線的工作計算電流為II 故35kV匯流母線初步選擇LMY?（2）按熱穩(wěn)定度校驗 鋁母線熱穩(wěn)定系數(shù)C=87As/mm2,該處假想時間A選用母線截面積A=40×4=160mm（3）動穩(wěn)定校驗取母線檔距取l=1m,相間中心間距s=25s故母線截面的形狀系數(shù)K≈1。①中間相上沖擊電流產(chǎn)生的電動力為F=1.73K②母線的彎曲力矩為M=③母線的截面系數(shù)為W=④母線收到的最大應(yīng)力為σ故動穩(wěn)定滿足要求1.4.310kV直供出線選擇與校驗（1）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇截面 線路最大工作計算電流為IA 初步選用LGJ?50型鋼芯鋁絞線。（2）發(fā)熱條件校驗 查表5-5得，LGJ‐50型鋼芯鋁絞線在25℃時的允許載流量I故發(fā)熱條件滿足要