煤礦35kv變電所設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 概 述3</b></p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)4</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)范圍4</p><p>　　1.3 基礎(chǔ)資料4</p><p><b>　　2

2、負(fù)荷計(jì)算5</b></p><p>　　2.1 負(fù)荷計(jì)算的目的和意義5</p><p>　　2.2 負(fù)荷計(jì)算方法6</p><p>　　2.3 負(fù)荷計(jì)算過(guò)程7</p><p>　　2.3.1 各用電設(shè)備組負(fù)荷計(jì)算8</p><p>　　2.3.2 無(wú)功補(bǔ)償計(jì)算及電容器柜選擇9</p>

3、<p>　　2.3.3 補(bǔ)償后6kV母線側(cè)總計(jì)算負(fù)荷及功率因數(shù)校驗(yàn)9</p><p>　　3 變電所主變壓器選擇10</p><p>　　3.1 變壓器的選取原則10</p><p>　　3.2 變壓器選擇計(jì)算11</p><p>　　3.3 變壓器損耗計(jì)算11</p><p>　　3.4 3

4、5kV側(cè)全礦負(fù)荷計(jì)算及功率因數(shù)校驗(yàn)12</p><p>　　3.5 變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案的確定12</p><p>　　4 電氣主接線設(shè)計(jì)13</p><p>　　4.1 對(duì)主接線的基本要求13</p><p>　　4.2變電所高壓側(cè)的主接線方式14</p><p>　　4.2.1 線路－變壓器組14<

5、/p><p>　　4.2.2 橋式接線15</p><p>　　4.3 6-10kV配電系統(tǒng)接線方式16</p><p>　　4.4 本所電氣主接線設(shè)計(jì)方案18</p><p>　　4.4.1 確定礦井35kV進(jìn)線回路18</p><p>　　4.4.2 35kV、6kV主接線的確定18</p>

6、<p>　　5 短路電流計(jì)算19</p><p>　　5.1 短路電流計(jì)算的目的19</p><p>　　5.2 短路電流計(jì)算中需要計(jì)算的數(shù)值19</p><p>　　5.3三相短路電流計(jì)算計(jì)算的步驟21</p><p>　　5.4短路電流計(jì)算過(guò)程22</p><p>　　5.5 短路參數(shù)匯總表3

7、5</p><p>　　5.6負(fù)荷電流統(tǒng)計(jì)表37</p><p>　　6供電系統(tǒng)電氣設(shè)備的選擇37</p><p>　　6.1 高壓電器設(shè)備選擇的一般原則38</p><p>　　6.2 高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的選擇及校驗(yàn)39</p><p>　　6.2.1 斷路器的選擇及校驗(yàn)39</p><p&g

8、t;　　6.2.2 本所斷路器的選擇及校驗(yàn)40</p><p>　　6.2.3 隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)41</p><p>　　6.2.4 限流電抗器的選擇43</p><p>　　6.2.5 高壓熔斷器的選擇44</p><p>　　6.3 儀用互感器的選擇及校驗(yàn)45</p><p>　　6.3.1 電流互感

9、器的選擇及校驗(yàn)45</p><p>　　6.3.2 電壓互感器的選擇及校驗(yàn)46</p><p>　　6.3.3 避雷器選擇47</p><p><b>　　1 概 述</b></p><p><b>　　1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　1、中華人民共和國(guó)

10、建設(shè)部及國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局聯(lián)合發(fā)布的《礦山電力設(shè)計(jì)規(guī)范》。</p><p>　　2、中華人民共和國(guó)電力公司發(fā)布的《35kV～110kV無(wú)人值班變電站設(shè)計(jì)規(guī)程》。</p><p>　　3、電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)（電氣一次部分）。</p><p>　　4、煤礦電工手冊(cè)（地面供電部分）。</p><p><b>　　1.2 設(shè)計(jì)范圍</b

11、></p><p>　　1、全礦供電系統(tǒng)、主變壓器的一、二次線及繼電保護(hù)裝置。</p><p>　　2、所內(nèi)主控制室、各級(jí)電壓配電裝置和輔助設(shè)施。</p><p>　　3、所區(qū)總平面設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　1.3 基礎(chǔ)資料</b></p><p><b>　　1、本礦概

12、況</b></p><p>　　本礦井為年產(chǎn)60萬(wàn)噸的高沼氣礦井，分主、副兩井，為立井開(kāi)掘，一水平井深250m，預(yù)期服役年限為70年。主副兩井距離為80m，距35kV變電所距離均為0.2km。</p><p><b>　　2、供用電協(xié)議</b></p><p>　　礦井地面變電所距上級(jí)變電所6km，采用雙回路架空線供電，已知上級(jí)變電

13、所最大運(yùn)行方式下的系統(tǒng)阻抗為0.36，最小運(yùn)行方式下的阻抗為0.69。35kV過(guò)流整定時(shí)限為3s。電費(fèi)收取方法采用兩部電價(jià)制，在變電所35kV側(cè)計(jì)量，固定部分按使用的主變壓器容量收費(fèi)，每千瓦每月5元，流動(dòng)部分為每千瓦5分。</p><p><b>　　3、自然條件</b></p><p>　　（1）日最高氣溫43℃，日最低氣溫-17℃。</p><

14、p>　?。?）土壤溫度27℃（最熱日）。</p><p>　?。?）凍土層厚度為0.55m，變電所土質(zhì)為沙質(zhì)粘土。</p><p>　　（4）本礦主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅狈较?，最大風(fēng)速為26m/s。</p><p>　?。?）地震烈度為7度。</p><p><b>　　4、原始負(fù)荷資料</b></p><

15、;p>　　負(fù)荷資料見(jiàn)表1-1 全礦電力負(fù)荷統(tǒng)計(jì)</p><p>　　表2-1 全礦電力負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表</p><p><b>　　2 負(fù)荷計(jì)算</b></p><p>　　2.1 負(fù)荷計(jì)算的目的和意義</p><p>　　計(jì)算負(fù)荷是一年內(nèi)最高日負(fù)荷曲線中30min平均負(fù)荷的最大值，又稱需要負(fù)荷或最大負(fù)荷，記作Pca。

16、是根據(jù)已知的用電設(shè)備安裝容量確定的預(yù)期不變的最大假想負(fù)荷。它是設(shè)計(jì)時(shí)作為選擇電力系統(tǒng)供電線路的導(dǎo)線截面、變壓器容量、開(kāi)關(guān)電器及互感器等的額定參數(shù)的重要依據(jù)。</p><p>　　負(fù)荷計(jì)算的目的是為了掌握用電情況，合理選擇配電系統(tǒng)的設(shè)備和元件，如導(dǎo)線、電纜、變壓器、開(kāi)關(guān)等。負(fù)荷計(jì)算過(guò)小，則依此選用的設(shè)備和載流部分有過(guò)熱的危險(xiǎn)，輕者使線路和配電設(shè)備壽命降低，重者影響供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。負(fù)荷計(jì)算偏大，則造成設(shè)備的浪費(fèi)和

17、投資的增大。為此，正確進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算是供電設(shè)計(jì)的前提，也是實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的必要手段。</p><p>　　2.2 負(fù)荷計(jì)算方法</p><p>　　目前，負(fù)荷計(jì)算常用需要系數(shù)法、利用系數(shù)法和二項(xiàng)式法。</p><p>　　1、需要系數(shù)法：用設(shè)備功率乘以需要系數(shù)和同時(shí)系數(shù)，直接求出計(jì)算負(fù)荷。這種方法比較簡(jiǎn)便，應(yīng)用廣泛，尤其適用于配、變電所的負(fù)荷計(jì)算。<

18、/p><p>　　2、利用系數(shù)法：采用利用系數(shù)求出最大負(fù)荷班的平均負(fù)荷，再考慮設(shè)備臺(tái)數(shù)和功率差異的影響，乘以與有效臺(tái)數(shù)有關(guān)的最大系數(shù)得出計(jì)算負(fù)荷。這種方法的理論根據(jù)是概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)，因而計(jì)算結(jié)果比較接近實(shí)際。適用于各種范圍的負(fù)荷計(jì)算，但計(jì)算過(guò)程稍繁。</p><p>　　3、單位面積功率法、單位指標(biāo)法和單位產(chǎn)品耗電法。前兩者多用于民用建筑，后者適用于某些工業(yè)建筑。在用電設(shè)備功率和臺(tái)數(shù)無(wú)法確定

19、時(shí)，或者設(shè)計(jì)前期，這些方法是確定設(shè)備負(fù)荷的主要方法。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用需要系數(shù)法進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，步驟如下：</p><p>　　1、用電設(shè)備分組，并確定各組用電設(shè)備的總額定容量。</p><p>　　2、用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定。</p><p>　　用電設(shè)備組是由工藝性質(zhì)相同需要系數(shù)相近的一些設(shè)備合并成的一組用電設(shè)備。在一個(gè)車間

20、中可根據(jù)具體情況將用電設(shè)備分為若干組，在分別計(jì)算各用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷。其計(jì)算公式為：</p><p>　　，kW </p><p>　　, kvar （2-1）</p><p><b>　　，kVA</b></p><p>　　式中、、

21、——該用電設(shè)備組的有功、無(wú)功、視在功率計(jì)算負(fù)荷；</p><p>　　——該用電設(shè)備組的設(shè)備總額定容量，kW；</p><p>　　——功率因數(shù)角的正切值；</p><p>　　——需要系數(shù)，由表1-1查得。</p><p>　　3、多組用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷</p><p>　　在配電干線上或車間變電所低壓母線上，常有

22、多個(gè)用電設(shè)備組同時(shí)工作，但是各個(gè)用電設(shè)備組的最大負(fù)荷也非同時(shí)出現(xiàn)，因此在求配電干線</p><p>　　或車間變電所低壓母線的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)再計(jì)入一個(gè)同時(shí)系數(shù)。具體計(jì)算如下：</p><p>　　i＝1、2、3…，m</p><p><b>　　（2-2）</b></p><p>　　式中、、——為配電干線式變電站低壓母

23、線的有功、無(wú)功、視在計(jì)算負(fù)荷；</p><p><b>　　——同時(shí)系數(shù)；</b></p><p>　　m——該配電干線或變電站低壓母線上所接用電設(shè)備組總數(shù)；</p><p>　　——分別對(duì)應(yīng)于某一用電設(shè)備組的需要系數(shù)、功率因數(shù)角正切值、總設(shè)備容量；</p><p>　　2.3 負(fù)荷計(jì)算過(guò)程</p><

24、;p>　　2.3.1 各用電設(shè)備組負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　1、用電設(shè)備分組，由表1-1確定各組用電設(shè)備的總額定容量。</p><p>　　2、由表1-1查出各用電設(shè)備組的需要系數(shù)和功率因數(shù)，根據(jù)公式2-1計(jì)算出各用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷。</p><p><b>　?。?）對(duì)主提升機(jī)</b></p><p>　　

25、=0.89，=0.83，=0.67</p><p>　　則;有功功率 kW；</p><p>　　無(wú)功功率 kvar；</p><p>　　視在功率 kVA；</p><p>　　同樣方法可計(jì)算出其它各用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷，結(jié)果記入表2-1全礦電力負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷表中。</p><p>　　注：主扇風(fēng)機(jī)、壓風(fēng)機(jī)等

26、功率因數(shù)超前，表示其無(wú)功電流為容性，即提供無(wú)功功率，起無(wú)功補(bǔ)償作用，它們的計(jì)算無(wú)功功率為負(fù)值。</p><p>　　表2-1 全礦電力負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷表</p><p>　　2.3.2 無(wú)功補(bǔ)償計(jì)算及電容器柜選擇</p><p><b>　　1、無(wú)功補(bǔ)償計(jì)算</b></p><p>　　當(dāng)采用提高用電設(shè)備自然功率因數(shù)的方法后

27、，功率因數(shù)仍不能達(dá)到供用電規(guī)則所要求的數(shù)值時(shí)，就需要設(shè)置專門(mén)的補(bǔ)償設(shè)備來(lái)提高功率因數(shù)。在工礦企業(yè)用戶中，廣泛采用靜電電容器作為無(wú)功補(bǔ)償電源。</p><p>　　用電力電容器作為無(wú)功補(bǔ)償以提高功率因數(shù)時(shí)，其電力電容器的補(bǔ)償容量用下式確定：</p><p><b>　?。?-9）</b></p><p>　　式中——月平均有功負(fù)荷系數(shù)，在0.7-

28、0.8間</p><p>　　——補(bǔ)償前功率因數(shù)角的正切值；</p><p>　　——補(bǔ)償后要求達(dá)到的功率因數(shù)角的正切值；</p><p>　　本設(shè)計(jì)供電規(guī)范要求功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到0.9及以上。假設(shè)補(bǔ)償后6kV側(cè)功率因數(shù)，，α取0.8，則所需補(bǔ)償容量由公式2-9計(jì)算得：：</p><p><b>　　kvar</b><

29、/p><p>　　2、電容器柜的選擇及實(shí)際補(bǔ)償容量計(jì)算</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用高壓集中補(bǔ)償方式。因礦井地面變電所6kV為單母分段接線，故所選電容器柜應(yīng)分別安裝在兩段母線上，即電容器柜數(shù)應(yīng)取偶數(shù)?，F(xiàn)選用西安高壓開(kāi)關(guān)廠生產(chǎn)的GR-1/6型高壓靜電電容柜，每柜安裝容量為=240kvar，最大不超過(guò)360kvar，據(jù)此可計(jì)算出電容器柜的數(shù)量為：</p><p><

30、b>　　取偶數(shù) N=4</b></p><p><b>　　則 實(shí)際補(bǔ)償容量為</b></p><p><b>　　kvar</b></p><p><b>　　折算為計(jì)算容量為</b></p><p><b>　　kvar</b>&l

31、t;/p><p>　　2.3.3補(bǔ)償后6kV母線側(cè)總計(jì)算負(fù)荷及功率因數(shù)校驗(yàn)</p><p><b>　　功率補(bǔ)償后6kV側(cè)</b></p><p>　　有功功率 kW</p><p>　　無(wú)功功率 kvar</p><p>　　視在功率 kVA</p>&l

32、t;p>　　補(bǔ)償后6kV母線功率因數(shù)</p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　3 變電所主變壓器選擇</p><p>　　根據(jù)第二章的計(jì)算負(fù)荷以及負(fù)荷對(duì)供電可靠性和電能質(zhì)量的要求選擇變壓器的臺(tái)數(shù)和容量。</p><p>　　3.1 變壓器的選取原則</p><p&g

33、t;　　總降壓變電所變壓器臺(tái)數(shù)的確定需綜合考慮負(fù)荷容量、對(duì)供電可靠性的要求、發(fā)展規(guī)劃等因素。變壓器臺(tái)數(shù)越多，供電可靠性就越高，但設(shè)備投資必然加大。運(yùn)行費(fèi)用也要增加。因此，在滿足可靠性要求的條件下，變壓器臺(tái)數(shù)越少越經(jīng)濟(jì)。</p><p>　　對(duì)三級(jí)負(fù)荷供電的變電所以及對(duì)可取的低壓設(shè)備電源的一二級(jí)負(fù)荷供電時(shí)，皆選用一臺(tái)主變壓器。對(duì)于有大量一、二級(jí)用電負(fù)荷、或總用電負(fù)荷季節(jié)性（或晝夜）變化較大、或集中用電負(fù)荷較大的單位

34、，應(yīng)設(shè)置兩臺(tái)及以上電力變壓器。如有大型沖擊負(fù)荷，如高壓電動(dòng)機(jī)、電爐等動(dòng)力，為減少對(duì)照明或其他負(fù)荷的影響，應(yīng)增設(shè)獨(dú)立變壓器。對(duì)供電可靠性要求高，又無(wú)條件采用低壓聯(lián)絡(luò)線或采用低壓聯(lián)絡(luò)線不經(jīng)濟(jì)時(shí)，也應(yīng)設(shè)置兩臺(tái)電力變壓器。選用兩臺(tái)變壓器時(shí)，其容量應(yīng)滿足在一臺(tái)變壓器故障或修時(shí)，另一臺(tái)仍能保持對(duì)一、二級(jí)用電負(fù)荷供電，但需對(duì)該臺(tái)變壓器負(fù)荷能力及其允許運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行校核。</p><p>　　3.2 變壓器選擇計(jì)算</p&g

35、t;<p>　　按第二章算出來(lái)的計(jì)算負(fù)荷進(jìn)行用電負(fù)荷分析，根據(jù)分析結(jié)果選擇變壓器容量及臺(tái)數(shù)。以下為計(jì)算過(guò)程。</p><p><b>　　1、用電負(fù)荷分析</b></p><p>　　安全用電負(fù)荷：包括副提升機(jī)、主扇風(fēng)機(jī)、井下主排水泵各項(xiàng)，匯總負(fù)荷為2184kW，占全礦總負(fù)荷的33.6%。</p><p>　　主要生產(chǎn)負(fù)荷：包括主

36、提升機(jī)、壓風(fēng)機(jī)、選煤廠、地面低壓（生產(chǎn)負(fù)荷占75%）、一采區(qū)、二采區(qū)、井底車場(chǎng)各項(xiàng)，匯總負(fù)荷為3171.5kW，占全礦總負(fù)荷的48.8%.</p><p>　　其它負(fù)荷：包括礦綜合廠、機(jī)修廠、地面低壓負(fù)荷的15%、工人村、支農(nóng)各項(xiàng)，匯總負(fù)荷為1142.5kW，占全礦總負(fù)荷的17.6%。</p><p>　　2、根據(jù)礦井主變壓器的選擇條件，一般選兩臺(tái)，當(dāng)一臺(tái)故障停運(yùn)時(shí)，另一臺(tái)必須保證安全和原

37、煤生產(chǎn)負(fù)荷的用電。上述分析中安全和原煤生產(chǎn)負(fù)荷兩類負(fù)荷占全礦總負(fù)荷的82.4%，按規(guī)范規(guī)定，當(dāng)兩臺(tái)變壓器中一臺(tái)停止運(yùn)行時(shí)，另一臺(tái)必須保證82.4%的正常供電，再考慮發(fā)展，故選用兩臺(tái)S7-8000/35型銅線雙繞組無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓變壓器，其技術(shù)參數(shù)如表3-1所示：</p><p>　　表3-1 主變壓器技術(shù)參數(shù)</p><p>　　兩臺(tái)主變壓器采用分裂運(yùn)行方式，備用方式為暗備用。</p>

38、;<p>　　3.3 變壓器損耗計(jì)算</p><p>　　根據(jù)公式2-3計(jì)算主變壓器損耗</p><p>　　空載無(wú)功損耗： kvar；</p><p>　　滿載無(wú)功損耗： kvar；</p><p><b>　　變壓器的負(fù)荷率，</b></p><p><b>　　則 有

39、功損耗：</b></p><p><b>　　kW；</b></p><p><b>　　無(wú)功損耗：</b></p><p><b>　　kvar；</b></p><p>　　3.4 35kV側(cè)全礦負(fù)荷計(jì)算及功率因數(shù)校驗(yàn)</p><p>　

40、　有功功率 kW</p><p>　　無(wú)功功率 kvar</p><p>　　視在功率 kVA</p><p>　　35kV側(cè)功率因數(shù)校驗(yàn)</p><p><b>　　>0.9</b></p><p><b>　　滿足設(shè)計(jì)要求</b><

41、;/p><p>　　3.5 變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案的確定</p><p>　　兩臺(tái)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的臨界負(fù)荷可由公式3-1確定。</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　如果S<Scr宜一臺(tái)運(yùn)行，如果S>Scr宜兩臺(tái)運(yùn)行。</p><p>　　式中 —經(jīng)濟(jì)運(yùn)行臨界負(fù)荷

42、， kVA；</p><p>　　—變壓器而定容量 ，kVA；</p><p>　　S —變電所實(shí)際負(fù)荷，kVA；</p><p>　　—變壓器空載有功損耗，kW；</p><p>　　—變壓器滿載有功損耗，kW；</p><p>　　—變壓器滿載無(wú)功損耗，kvar；</p><p>　　—無(wú)

43、功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量，大型礦井一般取無(wú)功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量kq=0.09</p><p>　　本礦兩臺(tái)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的臨界負(fù)荷為：</p><p><b>　　kVA</b></p><p>　　故經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案為：當(dāng)實(shí)際負(fù)荷S<4724kW時(shí)，宜一臺(tái)運(yùn)行，當(dāng)實(shí)際負(fù)荷S>4724kW時(shí)，宜兩臺(tái)運(yùn)行。</p><p><b&g

44、t;　　4 電氣主接線設(shè)計(jì)</b></p><p>　　變電所主接線（或稱作一次接線）表示用電單位接受和分配電能的路徑和方式，它是由電力變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、避雷器、互感器、移相電容器、母線或電力電纜等電器設(shè)備，按一定次序連接起來(lái)的電路，通常采用單線圖表示。主接線的確定與完善對(duì)變電所電器設(shè)備的選擇、變配電裝置的合理布置、可靠運(yùn)行、控制方式和經(jīng)濟(jì)性等有密切關(guān)系。施工配電設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。</p&

45、gt;<p>　　4.1 對(duì)主接線的基本要求</p><p>　　在確定變電所主接線前，應(yīng)首先明確其基本要求：</p><p>　?。?）可靠性。根據(jù)用電負(fù)荷等級(jí)保證在各種運(yùn)行方式下提高供電的連續(xù)性，以滿足用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性和電能質(zhì)量的要求。</p><p>　?。?）靈活性。主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單，無(wú)多余的電器設(shè)備，而且運(yùn)行操作靈活，能避免誤操作動(dòng)作，便

46、于檢測(cè)與維護(hù)。</p><p>　?。?）安全性。在進(jìn)行投入或切換某些電器設(shè)備或線路時(shí)，應(yīng)確保操作人員與設(shè)備的安全，能在保證安全的條件下進(jìn)行供配電系統(tǒng)的維護(hù)檢修工作。</p><p>　　（4）經(jīng)濟(jì)性。結(jié)合用電單位的近期于長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，應(yīng)使主接線的投資和運(yùn)行費(fèi)用經(jīng)濟(jì)合理，在保證供電安全可靠和供電質(zhì)量要求的同時(shí)，力爭(zhēng)工程投資省，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低。</p><p>　　4

47、.2變電所高壓側(cè)的主接線方式</p><p>　　4.2.1 線路－變壓器組</p><p>　　這是比較簡(jiǎn)單的接線方式，適用于只有一路或兩路電源供電，變電所裝設(shè)1～2臺(tái)主變壓器的供電系統(tǒng)。如果變壓器容量不大，系統(tǒng)短路容量較小，且對(duì)保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)限要求不太嚴(yán)格時(shí)可優(yōu)先考慮使用高壓跌落式熔斷器保護(hù)主變壓器。</p><p>　　熔斷器保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)低，但保護(hù)功能不理

48、想，只有在一定前提條件下方可使用。對(duì)于要求保護(hù)功能完善的供配電系統(tǒng)，仍應(yīng)采用各種斷路器保護(hù)和控制變壓器及其線路。跌落式熔斷器三次遮斷短路電流后，需更換熔管；運(yùn)行3～6個(gè)月需更換熔絲；不能帶負(fù)荷切合變壓器，其熔斷時(shí)間誤差極大，容易發(fā)生越級(jí)跳閘事故，造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。所以在設(shè)計(jì)中不選擇這種跌落式熔斷器保護(hù)。</p><p>　　圖4－1為采用斷路器的線路—變壓器組主接線。如采用兩臺(tái)主變壓器，也可分別組成兩套線路—變壓

49、器組，由兩個(gè)獨(dú)立電源供電。變壓器低壓側(cè)母線經(jīng)隔離開(kāi)關(guān)與斷路器接成備用裝置自動(dòng)投入電路，使供電可靠性大為提高，可滿足一二級(jí)負(fù)荷用戶的要求。但靈活性不如橋式結(jié)線。任何故障皆使對(duì)應(yīng)變壓器不能工作，供電能力減少。</p><p>　　圖4－1 單臺(tái)主變壓器采用斷路器的線路——變壓器組接線圖</p><p>　　4.2.2 橋式接線</p><p>　　為使重要負(fù)荷得到可靠

50、供電，大型企業(yè)總降壓變電所多采用兩臺(tái)主變壓器由兩個(gè)獨(dú)立電源供電的橋式接線。由于結(jié)橋方式稍有不同，橋式結(jié)線又分為下述兩種類型。</p><p><b>　　（1）內(nèi)橋式結(jié)線</b></p><p>　　內(nèi)橋式結(jié)線適用于供電線路較長(zhǎng)，兩臺(tái)變壓器又需連續(xù)投入運(yùn)行的企業(yè)變電所。其結(jié)線如圖4－2所示。此型結(jié)線當(dāng)任何電源或供電線路發(fā)生故障時(shí)，倒閘操作非常方便。斷開(kāi)有故障線路（或電

51、源）的斷路器及其兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)，然后閉合結(jié)橋電路的隔離開(kāi)關(guān)（圖中的5QS及6QS）再將3QF合閘即可使兩臺(tái)主變壓器恢復(fù)供電。</p><p>　　圖 4－2 內(nèi)橋式結(jié)線示意圖（略去電流、電壓互感器和避雷器）</p><p>　　內(nèi)橋式結(jié)線變壓器停止運(yùn)行的倒閘操作比較麻煩。因此，不適合因經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需要經(jīng)常變更變壓器運(yùn)行臺(tái)數(shù)的變電所。</p><p><b>

52、　?。?）外橋式結(jié)線</b></p><p>　　如將結(jié)橋電路移到進(jìn)線斷路器外側(cè)，即構(gòu)成圖4－3 所示外橋式接線。此種結(jié)線方式允許有較穩(wěn)定的穿越功率通過(guò)變電所。它適用于電源供電線路較短和負(fù)荷極不平衡，需要按經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式經(jīng)常變換變壓器運(yùn)行臺(tái)數(shù)的變電所。此種結(jié)線方式在任一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，都不致影響兩路電源進(jìn)線的正常供電。</p><p>　　外橋結(jié)線對(duì)變壓器投、切控制非常

53、方便，但對(duì)電源和供電線路出線故障時(shí)的倒閘操作則比較麻煩</p><p>　　橋式結(jié)線供電的可靠性和靈活性都高，適于一二級(jí)負(fù)荷的總降壓變電所。但它需要較多高壓設(shè)備，造價(jià)較高；運(yùn)行、維護(hù)、操作、檢修也都比較復(fù)雜。</p><p>　　圖4－3 外橋式接線示意圖（略去電流、電壓互感器和避雷器）</p><p>　　4.3 6-10kV配電系統(tǒng)接線方式</p>

54、<p>　　高壓配電系統(tǒng)有放射式、豎桿式兩種基本接線方式及由此派生的各種混合型和改進(jìn)型接線。設(shè)計(jì)接線方式時(shí)，根據(jù)用電負(fù)荷的總體布置、負(fù)荷的特點(diǎn)、容量大小、生產(chǎn)工藝要求，還要考慮總降壓變電所的位置，再聯(lián)系發(fā)展規(guī)劃，做出集中切實(shí)可行的接線方案，然后進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，最后擇優(yōu)選定。</p><p>　　總降壓變電所6～10kV側(cè)一般采用單母線（單臺(tái)變壓器時(shí)），單母線分段（如圖4－4）或雙母線制。單母線的可

55、靠性及靈活性都很差，僅適用于三級(jí)負(fù)荷或另有低壓備用電源的一二級(jí)負(fù)荷。</p><p>　　單母線分段方式，用于兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器的變電所。接通分段斷路器QF電路，可使兩臺(tái)變壓器副方并聯(lián)運(yùn)行，任一段母線上的設(shè)備發(fā)生故障，分段斷路器與有關(guān)保護(hù)裝置同時(shí)跳閘，可保證無(wú)故障母線照常運(yùn)行，提高了配電可靠性。正常工作時(shí)如斷開(kāi)分段斷路器，由兩臺(tái)變壓器分別供電，可以降低6～10kV側(cè)短路電流。</p><p>

56、;　　引向6～10kV負(fù)荷的線路，要經(jīng)過(guò)隔離開(kāi)關(guān)，斷路器或負(fù)荷開(kāi)關(guān)和高壓熔斷器等控制裝置（一般采用高壓開(kāi)關(guān)柜等成套設(shè)備），然后經(jīng)電纜（如圖4－4中3QS回路）或架空線（如圖4－4中4QS回路）引出。</p><p>　　為了計(jì)量和觀測(cè)電流、電壓等參數(shù)，或接入保護(hù)裝置，各條線路都應(yīng)接有電流互感器，各段母線上都應(yīng)接有電壓互感器（如在高壓側(cè)計(jì)量電能，在變壓器高壓側(cè)也要接入電壓互感器）。如果需要在6～10kV側(cè)補(bǔ)償無(wú)功功

57、率，則母線上應(yīng)連接控制電容器柜的高壓開(kāi)關(guān)電器。</p><p>　　圖4－4 總降壓變電所6～10kV側(cè)單母線分段的結(jié)線方式</p><p>　　4.4 本所電氣主接線設(shè)計(jì)方案</p><p>　　4.4.1 確定礦井35kV進(jìn)線回路</p><p>　　35kV礦井變電所距上級(jí)供電電源6km，對(duì)上一級(jí)供電部分來(lái)說(shuō)是一類負(fù)荷，故礦井變電所對(duì)礦

58、井采用又被用的雙回路供電，即35kV進(jìn)線為兩路架空線進(jìn)線。</p><p>　　4.4.2 35kV、6kV主接線的確定</p><p>　　因礦區(qū)變電所（即上一級(jí)變電站）距本礦變電所為6km，對(duì)于35kV電壓等級(jí)來(lái)說(shuō)，輸電線路不算遠(yuǎn)，可以選外僑，但為了提高礦井供電的可靠性和運(yùn)行的靈活性，采用全橋更合適（全橋接線即在外僑接線的基礎(chǔ)上，再在兩進(jìn)線回路上裝設(shè)兩個(gè)斷路器及隔離開(kāi)關(guān)，成為由五個(gè)斷

59、路器組成的接線形式）。故確定本礦35kV系統(tǒng)為雙回路的全橋接線系統(tǒng)。35kV架空線路由兩條線路送到本礦變電所，正常時(shí)兩臺(tái)變壓器分裂運(yùn)行。</p><p>　　6kV主接線根據(jù)礦井為一類負(fù)荷的要求和主變壓器是兩臺(tái)的情況確定為單母線分段接線方式。</p><p>　　35kV母線和6kV母線，正常時(shí)均處于斷開(kāi)狀態(tài)。本所母線分段用斷路器分段，這不僅便于分段檢修母線，而且可減少母線故障影響范圍，提

60、高供電的可靠性和靈活性。</p><p><b>　　5 短路電流計(jì)算</b></p><p>　　5.1 短路電流計(jì)算的目的</p><p>　　在變電站的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。短路電流計(jì)算的目的主要有以下幾方面</p><p>　　(1)在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案，或確定某一接線

61、是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。</p><p>　　(2)在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。例如：計(jì)算某一時(shí)刻的短路電流有效值，用以校驗(yàn)開(kāi)關(guān)設(shè)備的開(kāi)斷能力和確定電抗器的電抗值；計(jì)算短路后較長(zhǎng)時(shí)間短路電流有效值，用以校驗(yàn)設(shè)備的熱穩(wěn)定；計(jì)算短路電流沖擊值，用以校驗(yàn)設(shè)備動(dòng)穩(wěn)定。</p>

62、<p>　　(3)在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離。</p><p>　　(4)在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。</p><p>　　(5)接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。</p><p>　　5.2 短路電流計(jì)算中需要計(jì)算的數(shù)值</p><p>　　1

63、、次暫態(tài)短路電流,即三相短路電流周期分量第一周期的有效值。它可供計(jì)算繼電保護(hù)裝置的整定值和計(jì)算短路沖擊電流及短路全電流最大有效值之用。應(yīng)注意：應(yīng)該用電力系統(tǒng)在做大運(yùn)行方式下，繼電保護(hù)裝置安裝處發(fā)生短路時(shí)的次暫態(tài)短路電流計(jì)算保護(hù)裝置的整定值；而用電力系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下，繼電保護(hù)裝置保護(hù)范圍最遠(yuǎn)點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)的次暫態(tài)短路電流校驗(yàn)保護(hù)裝置的靈敏度。因此，計(jì)算時(shí)應(yīng)分別計(jì)算這兩種運(yùn)行方式下的次暫態(tài)短路電流值。</p><p&g

64、t;　　2、次暫態(tài)三相短路容量，用來(lái)判斷母線短路容量是否超過(guò)規(guī)定值、作為選擇腺瘤電抗器的依據(jù)，并可供下一級(jí)變電所計(jì)算短路電流之用；</p><p>　　3、短路發(fā)生后0.2秒時(shí)的短路電流周期分量有效值,可用來(lái)校驗(yàn)開(kāi)關(guān)電器的額定斷流量；</p><p>　　4、短路發(fā)生后0.2秒時(shí)的三相短路容量，可用來(lái)校驗(yàn)開(kāi)關(guān)電器的額定斷流容量；</p><p>　　5、短路電流穩(wěn)態(tài)

65、有效值,可用來(lái)校驗(yàn)設(shè)備、母線及電纜的熱穩(wěn)定性；</p><p>　　6、短路沖擊電流及短路全電流最大有效值，可用來(lái)校驗(yàn)電器設(shè)備、載流導(dǎo)體及母線的動(dòng)穩(wěn)定性。</p><p>　　5.3 三相短路電流計(jì)算計(jì)算的步驟</p><p>　　1、根據(jù)供電系統(tǒng)繪制等值網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　（1）選取基準(zhǔn)容量Sj和基準(zhǔn)電壓Uj，并根據(jù)公式?jīng)Q定基準(zhǔn)電流值

66、Ij。</p><p>　?。?）求出系統(tǒng)各元件的標(biāo)么基準(zhǔn)電抗，將計(jì)算結(jié)果標(biāo)注在等值網(wǎng)絡(luò)圖上。</p><p>　?。?）按等值網(wǎng)絡(luò)各元件的聯(lián)接情況，求出由電源到短路點(diǎn)的總阻抗。</p><p>　?。?）按歐姆定律求短路電流標(biāo)么值：對(duì)于電源是無(wú)限大容量的系統(tǒng)，其短路電流標(biāo)么值可按公式5-1求出：</p><p><b>　?。?-

67、1）</b></p><p>　　且短路后各種時(shí)間的短路電流標(biāo)么值與短路容量標(biāo)么值都相等，即</p><p>　?。?）求短路電流和短路容量；為了向供電設(shè)計(jì)提供所需的資料，應(yīng)確定下列幾種短路電流和短路容量：</p><p>　?、偾蟪霎?dāng)t=0時(shí)的短路電流和短路容量；</p><p>　?、谇蟪霎?dāng)t=0.2秒時(shí)的短路電流和短路容量；

68、</p><p>　　③求出當(dāng)t=∞時(shí)的短路電流和短路容量；</p><p>　　④求出短路沖擊電流和短路全電流最大有效值</p><p><b>　　kA</b></p><p>　　MVA (5-2)</p><p><b>　　kA</b>&l

69、t;/p><p><b>　　kA</b></p><p>　　5.4短路電流計(jì)算過(guò)程</p><p>　　短路電流計(jì)算系統(tǒng)如圖4-5所示，短路點(diǎn)選取35kV母線邪側(cè)、6kV母線側(cè)及6kV各出線回路末端，各元件參數(shù)可由表1-1中獲得。</p><p>　　輸電線路、主變壓器和下井電纜均為一臺(tái)（路）工作，一臺(tái)（路）備用。該電源

70、為無(wú)限大容量，其電抗標(biāo)么值,最大運(yùn)行方式下，系統(tǒng)阻抗為=0.36，最小運(yùn)行方式下，系統(tǒng)阻抗為=0.69，離上一級(jí)變電所距離為6km。主變壓器為兩臺(tái)，每臺(tái)容量為8000kVA，=7.5。線路電抗：對(duì)于電纜=0.08Ω/km，架空線=0.4Ω/km。此外，當(dāng)同步電動(dòng)機(jī)在同一地點(diǎn)總裝機(jī)容量大于1000kW時(shí)，高壓異步電動(dòng)機(jī)在同一地點(diǎn)的同時(shí)運(yùn)行的總裝機(jī)容量大于800kW且短路點(diǎn)就在異步電動(dòng)機(jī)端頭時(shí)，要考慮其作為附加電源對(duì)短路電流的影響。<

71、/p><p>　　1、選取基準(zhǔn)容量=100MVA</p><p>　　計(jì)算點(diǎn)時(shí)，選取=37kV， kA</p><p>　　計(jì)算點(diǎn)時(shí)，選取=6.3kV， kA</p><p><b>　　。</b></p><p>　　2、等值電路圖如圖5-1所示，圖中元件所標(biāo)的分?jǐn)?shù)，分子表示元件編號(hào)，分母表示元件電

72、抗標(biāo)么值。</p><p>　　圖5-1 等值電路圖</p><p>　　3、各短路點(diǎn)短路計(jì)算</p><p>　?。?）點(diǎn)短路（35kV）</p><p><b>　?、僮畲筮\(yùn)行方式下</b></p><p>　　短路回路電抗標(biāo)么值為：</p><p><b>

73、　　短路電流標(biāo)么值：</b></p><p>　　則：最大運(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)的短路參數(shù)為：</p><p>　　次暫態(tài)電流周期分量：</p><p><b>　　kA</b></p><p><b>　　短路電流沖擊值：</b></p><p><b>

74、　　kA</b></p><p>　　短路全電流最大有效值：</p><p><b>　　kA</b></p><p>　　次暫態(tài)三相短路容量：</p><p><b>　　MVA</b></p><p><b>　?、谧钚∵\(yùn)行方式下</b>

75、</p><p>　　短路回路電抗標(biāo)么值為：</p><p><b>　　短路電流標(biāo)么值：</b></p><p>　　則：最小運(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)的短路參數(shù)為：</p><p>　　次暫態(tài)電流周期分量：</p><p><b>　　kA</b></p><

76、p><b>　　短路電流沖擊值：</b></p><p><b>　　kA</b></p><p>　　短路全電流最大有效值：</p><p><b>　　kA</b></p><p>　　次暫態(tài)三相短路容量：</p><p><b>　

77、　MVA</b></p><p>　　（2）點(diǎn)短路（6kV母線）</p><p>　　因主扇風(fēng)機(jī)（同步電動(dòng)機(jī)）、主提升機(jī)（異步電動(dòng)機(jī)）均構(gòu)成附加電源，因此要考慮電動(dòng)機(jī)反饋的影響，但異步電動(dòng)機(jī)僅對(duì)短路沖擊電流有影響。</p><p>　　S1支路提供的短路參數(shù)：</p><p><b>　?、僮畲筮\(yùn)行方式下</b&g

78、t;</p><p>　　短路回路電抗標(biāo)么值為：</p><p><b>　　短路電流標(biāo)么值：</b></p><p>　　則：最大運(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)，S1支路提供的短路參數(shù)為：</p><p>　　次暫態(tài)電流周期分量：</p><p><b>　　kA</b></p&

79、gt;<p><b>　　短路電流沖擊值：</b></p><p><b>　　kA</b></p><p>　　短路全電流最大有效值：</p><p><b>　　kA</b></p><p>　　次暫態(tài)三相短路容量：</p><p>&

80、lt;b>　　MVA</b></p><p><b>　?、谧钚∵\(yùn)行方式下</b></p><p>　　短路回路電抗標(biāo)么值為：</p><p><b>　　短路電流標(biāo)么值：</b></p><p>　　則：最小運(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)，S1支路提供的短路參數(shù)為：</p>&

81、lt;p>　　次暫態(tài)電流周期分量：</p><p><b>　　kA</b></p><p><b>　　短路電流沖擊值：</b></p><p><b>　　kA</b></p><p>　　短路全電流最大有效值：</p><p><b&g

82、t;　　kA</b></p><p>　　次暫態(tài)三相短路容量：</p><p><b>　　MVA</b></p><p>　　S2支路提供的短路參數(shù)：</p><p>　　S2支路為異步電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的附加電源，故只考慮其對(duì)短路沖擊電流的影響。</p><p>　　異步電動(dòng)機(jī)提供的沖擊電

83、流可由公式5-3計(jì)算：</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　式中 —電動(dòng)機(jī)的額定電流；</p><p>　　—電動(dòng)機(jī)反饋電流沖擊系數(shù)，對(duì)于高壓電動(dòng)機(jī)取=1.4～1.6，對(duì)于低壓電動(dòng)機(jī)取=1</p><p>　　—異步電動(dòng)機(jī)的電勢(shì)平均值=0.9，</p><p>　　

84、則：S2支路的額定電流為：（取=0.92）</p><p><b>　　kA</b></p><p><b>　　S2支路電抗為：</b></p><p>　　由公式5-3可得，S2支路提供的短路沖擊電流為：</p><p><b>　　kA</b></p>&

85、lt;p>　　S3支路提供的短路參數(shù)：</p><p>　　取=0.92，=0.9，則該支路的額定電流為：</p><p><b>　　kA</b></p><p>　　考慮到同步電動(dòng)機(jī)一般裝有低壓保護(hù)裝置，當(dāng)t>0.2秒后，開(kāi)關(guān)跳閘，故它對(duì)穩(wěn)態(tài)短路電流無(wú)影響，利用+0.07=0.27（0.07是考慮查具有阻尼繞組的水輪發(fā)電機(jī)計(jì)算曲

86、線時(shí)，計(jì)算電抗需增加的數(shù)值）查具有阻尼繞組的水輪發(fā)電機(jī)計(jì)算曲線，得：</p><p><b>　　, , </b></p><p>　　則：次暫態(tài)電流周期分量：</p><p><b>　　kA</b></p><p>　　t=0.2秒時(shí)的短路電流周期分量有效值：</p><p&

87、gt;<b>　　kA</b></p><p>　　t=∞時(shí)短路電流穩(wěn)態(tài)有效值：</p><p><b>　　短路電流沖擊值：</b></p><p><b>　　kA</b></p><p>　　短路全電流最大有效值：</p><p><b>

88、;　　kA</b></p><p>　　次暫態(tài)三相短路容量：</p><p><b>　　MVA</b></p><p>　　短路發(fā)生后0.2秒時(shí)的三相短路容量：</p><p><b>　　MVA</b></p><p>　　t=∞時(shí)的三相短路容量：</p

89、><p><b>　　MVA</b></p><p>　　故：①最大運(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)的短路參數(shù)為：</p><p>　　次暫態(tài)電流周期分量：</p><p><b>　　kA</b></p><p>　　t=0.2秒時(shí)的短路電流周期分量有效值：</p><p

90、><b>　　kA</b></p><p>　　t=∞時(shí)短路電流穩(wěn)態(tài)有效值：</p><p><b>　　kA</b></p><p><b>　　短路電流沖擊值：</b></p><p><b>　　kA</b></p><p&

91、gt;　　短路全電流最大有效值：</p><p><b>　　kA</b></p><p>　　次暫態(tài)三相短路容量：</p><p><b>　　MVA</b></p><p>　　短路發(fā)生后0.2秒時(shí)的三相短路容量：</p><p><b>　　MVA</b

92、></p><p>　　t=∞時(shí)的三相短路容量：</p><p><b>　　MVA</b></p><p>　?、谧钚∵\(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)的短路參數(shù)為：</p><p>　　次暫態(tài)電流周期分量：</p><p><b>　　kA</b></p><p

93、>　　t=0.2秒時(shí)的短路電流周期分量有效值：</p><p><b>　　kA</b></p><p>　　t=∞時(shí)短路電流穩(wěn)態(tài)有效值：</p><p><b>　　kA</b></p><p><b>　　短路電流沖擊值：</b></p><p&g

94、t;<b>　　kA</b></p><p>　　短路全電流最大有效值：</p><p><b>　　kA</b></p><p>　　次暫態(tài)三相短路容量：</p><p><b>　　MVA</b></p><p>　　短路發(fā)生后0.2秒時(shí)的三相短路容

95、量：</p><p><b>　　MVA</b></p><p>　　t=∞時(shí)的三相短路容量：</p><p><b>　　MVA</b></p><p>　?。?）點(diǎn)短路（下井電纜）</p><p><b>　?、僮畲筮\(yùn)行方式下</b></p&g

96、t;<p>　　短路回路電抗標(biāo)么值為：</p><p><b>　　短路電流標(biāo)么值：</b></p><p>　　則：最大運(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)的短路參數(shù)為：</p><p>　　次暫態(tài)電流周期分量：</p><p><b>　　kA</b></p><p><

97、;b>　　短路電流沖擊值：</b></p><p><b>　　kA</b></p><p>　　短路全電流最大有效值：</p><p><b>　　kA</b></p><p>　　次暫態(tài)三相短路容量：</p><p><b>　　MVA<

98、/b></p><p><b>　　②最小運(yùn)行方式下</b></p><p>　　短路回路電抗標(biāo)么值為：</p><p><b>　　短路電流標(biāo)么值：</b></p><p>　　則：最小運(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)的短路參數(shù)為：</p><p>　　次暫態(tài)電流周期分量：<

99、/p><p><b>　　kA</b></p><p><b>　　短路電流沖擊值：</b></p><p><b>　　kA</b></p><p>　　短路全電流最大有效值：</p><p><b>　　kA</b></p&g

100、t;<p>　　次暫態(tài)三相短路容量：</p><p><b>　　MVA</b></p><p>　?。?）點(diǎn)短路（主扇風(fēng)機(jī)）</p><p>　　因主扇風(fēng)機(jī)（同步電動(dòng)機(jī)）構(gòu)成附加電源，因此要考慮電動(dòng)機(jī)反饋的影響，</p><p>　　S1支路提供的短路參數(shù)：</p><p><

101、;b>　　①最大運(yùn)行方式下</b></p><p>　　短路回路電抗標(biāo)么值為：</p><p><b>　　短路電流標(biāo)么值：</b></p><p>　　則：最大運(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)，S1支路提供的短路參數(shù)為：</p><p>　　次暫態(tài)電流周期分量：</p><p><b&

102、gt;　　kA</b></p><p><b>　　短路電流沖擊值：</b></p><p><b>　　kA</b></p><p>　　短路全電流最大有效值：</p><p><b>　　kA</b></p><p>　　次暫態(tài)三相短路容

103、量：</p><p><b>　　MVA</b></p><p><b>　?、谧钚∵\(yùn)行方式下</b></p><p>　　短路回路電抗標(biāo)么值為：</p><p><b>　　短路電流標(biāo)么值：</b></p><p>　　則：最小運(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)，S1

104、支路提供的短路參數(shù)為：</p><p>　　次暫態(tài)電流周期分量：</p><p><b>　　kA</b></p><p><b>　　短路電流沖擊值：</b></p><p><b>　　kA</b></p><p>　　短路全電流最大有效值：<

105、/p><p><b>　　kA</b></p><p>　　次暫態(tài)三相短路容量：</p><p><b>　　MVA</b></p><p>　　S2支路提供的短路參數(shù)：</p><p>　　取=0.92，=0.9，則該支路的額定電流為：</p><p>

106、<b>　　kA</b></p><p>　　考慮到同步電動(dòng)機(jī)一般裝有低壓保護(hù)裝置，當(dāng)t>0.2秒后，開(kāi)關(guān)跳閘，故它對(duì)穩(wěn)態(tài)短路電流無(wú)影響，利用+0.07=0.27（0.07是考慮查具有阻尼繞組的水輪發(fā)電機(jī)計(jì)算曲線時(shí)，計(jì)算電抗需增加的數(shù)值）查具有阻尼繞組的水輪發(fā)電機(jī)計(jì)算曲線，得：</p><p><b>　　, , </b></p>

107、;<p>　　則：次暫態(tài)電流周期分量：</p><p><b>　　kA</b></p><p>　　t=0.2秒時(shí)的短路電流周期分量有效值：</p><p><b>　　kA</b></p><p>　　t=∞時(shí)短路電流穩(wěn)態(tài)有效值：</p><p><b

108、>　　短路電流沖擊值：</b></p><p><b>　　kA</b></p><p>　　短路全電流最大有效值：</p><p><b>　　kA</b></p><p>　　次暫態(tài)三相短路容量：</p><p><b>　　MVA</b

109、></p><p>　　短路發(fā)生后0.2秒時(shí)的三相短路容量：</p><p><b>　　MVA</b></p><p>　　t=∞時(shí)的三相短路容量：</p><p><b>　　MVA</b></p><p>　　故：①最大運(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)的短路參數(shù)為：</p

110、><p>　　次暫態(tài)電流周期分量：</p><p><b>　　kA</b></p><p>　　t=0.2秒時(shí)的短路電流周期分量有效值：</p><p><b>　　kA</b></p><p>　　t=∞時(shí)短路電流穩(wěn)態(tài)有效值：</p><p><

111、b>　　kA</b></p><p><b>　　短路電流沖擊值：</b></p><p><b>　　kA</b></p><p>　　短路全電流最大有效值：</p><p><b>　　kA</b></p><p>　　次暫態(tài)三相短

112、路容量：</p><p><b>　　MVA</b></p><p>　　短路發(fā)生后0.2秒時(shí)的三相短路容量：</p><p><b>　　MVA</b></p><p>　　t=∞時(shí)的三相短路容量：</p><p><b>　　MVA</b></

113、p><p>　?、谧钚∵\(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)的短路參數(shù)為：</p><p>　　次暫態(tài)電流周期分量：</p><p><b>　　kA</b></p><p>　　t=0.2秒時(shí)的短路電流周期分量有效值：</p><p><b>　　kA</b></p><p&g

114、t;　　t=∞時(shí)短路電流穩(wěn)態(tài)有效值：</p><p><b>　　kA</b></p><p><b>　　短路電流沖擊值：</b></p><p><b>　　kA</b></p><p>　　短路全電流最大有效值：</p><p><b>

115、　　kA</b></p><p>　　次暫態(tài)三相短路容量：</p><p><b>　　MVA</b></p><p>　　短路發(fā)生后0.2秒時(shí)的三相短路容量：</p><p><b>　　MVA</b></p><p>　　t=∞時(shí)的三相短路容量：</p&

116、gt;<p><b>　　MVA</b></p><p>　　(5)點(diǎn)短路（主提升機(jī)）</p><p>　　因主提升機(jī)（異步電動(dòng)機(jī)）構(gòu)成附加電源，因此要考慮電動(dòng)機(jī)反饋的影響，但異步電動(dòng)機(jī)僅對(duì)短路沖擊電流有影響。</p><p>　　S1支路提供的短路參數(shù)：</p><p>　　S1支路提供的短路參數(shù)：<

117、;/p><p><b>　?、僮畲筮\(yùn)行方式下</b></p><p>　　短路回路電抗標(biāo)么值為：</p><p><b>　　短路電流標(biāo)么值：</b></p><p>　　則：最大運(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)，S1支路提供的短路參數(shù)為：</p><p>　　次暫態(tài)電流周期分量：</p

118、><p><b>　　kA</b></p><p><b>　　短路電流沖擊值：</b></p><p><b>　　kA</b></p><p>　　短路全電流最大有效值：</p><p><b>　　kA</b></p>

119、<p>　　次暫態(tài)三相短路容量：</p><p><b>　　MVA</b></p><p><b>　?、谧钚∵\(yùn)行方式下</b></p><p>　　短路回路電抗標(biāo)么值為：</p><p><b>　　短路電流標(biāo)么值：</b></p><p&

120、gt;　　則：最小運(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)，S1支路提供的短路參數(shù)為：</p><p>　　次暫態(tài)電流周期分量：</p><p><b>　　kA</b></p><p><b>　　短路電流沖擊值：</b></p><p><b>　　kA</b></p><p

121、>　　短路全電流最大有效值：</p><p><b>　　kA</b></p><p>　　次暫態(tài)三相短路容量：</p><p><b>　　MVA</b></p><p>　　S2支路提供的短路參數(shù)：</p><p>　　S2支路為異步電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的附加電源，故只考慮其

122、對(duì)短路沖擊電流的影響。</p><p>　　S2支路的額定電流為：（取=0.92）</p><p><b>　　kA</b></p><p><b>　　S2支路電抗為：</b></p><p>　　由公式5-3可得，S2支路提供的短路沖擊電流為：</p><p><

123、b>　　kA</b></p><p>　　故：①最大運(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)的短路參數(shù)為：</p><p>　　次暫態(tài)電流周期分量：</p><p><b>　　kA</b></p><p><b>　　短路電流沖擊值：</b></p><p><b>

124、　　kA</b></p><p>　　短路全電流最大有效值：</p><p><b>　　kA</b></p><p>　　次暫態(tài)三相短路容量：</p><p><b>　　MVA</b></p><p>　?、谧钚∵\(yùn)行方式下點(diǎn)短路時(shí)的短路參數(shù)為：</p&g

125、t;<p>　　次暫態(tài)電流周期分量：</p><p><b>　　kA</b></p><p><b>　　短路電流沖擊值：</b></p><p><b>　　kA</b></p><p>　　短路全電流最大有效值：</p><p>&l

126、t;b>　　kA</b></p><p>　　次暫態(tài)三相短路容量：</p><p><b>　　MVA</b></p><p>　　其余各短路點(diǎn)參數(shù)計(jì)算方法與上述類似，結(jié)果見(jiàn)5.6短路參數(shù)匯總表。</p><p>　　5.5 短路參數(shù)匯總表</p><p>　　表5-1最大運(yùn)行方

127、式短路參數(shù)匯總表</p><p><b>　　續(xù)表</b></p><p>　　表5-2 最小運(yùn)行方式短路參數(shù)匯總表</p><p>　　5.6 負(fù)荷電流統(tǒng)計(jì)表</p><p><b>　　計(jì)算公式為</b></p><p>　　表5-3 負(fù)荷電流統(tǒng)計(jì)表</p>

128、<p>　　6 供電系統(tǒng)電氣設(shè)備的選擇</p><p>　　電器選擇是變電所電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。正確的選擇電器是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。在進(jìn)行電器選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電器。</p><p>　　變電所主要的電氣設(shè)備有：⑴ 高壓斷路器（包括操作機(jī)構(gòu)）；⑵ 負(fù)荷開(kāi)關(guān)；

129、⑶ 隔離開(kāi)關(guān)；⑷ 熔斷器；⑸ 儀用互感器（包括電壓互感器和電流互感器）；⑹ 避雷器；⑺ 低壓空氣開(kāi)關(guān)；⑻ 母線和絕緣子；⑼ 成套配電裝置（包括高壓開(kāi)關(guān)柜和低壓配電屏）。</p><p>　　6.1 高壓電器設(shè)備選擇的一般原則</p><p>　　盡管電力系統(tǒng)中各種電器的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求卻是一致的。電器要能可靠的工作，必須按正常工作條件進(jìn)行

130、選擇，并按短路狀態(tài)來(lái)校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。</p><p>　　按正常工作條件選擇電器</p><p><b>　　按環(huán)境條件選型</b></p><p>　　電氣設(shè)備在制造上分戶內(nèi)、戶外兩大類。戶外設(shè)備的工作條件較惡劣，故各方面要求較高，成本也高，戶內(nèi)設(shè)備不能用于戶外，戶外設(shè)備可用于戶內(nèi)，但不經(jīng)濟(jì)。此外選擇電氣設(shè)備，還應(yīng)根據(jù)電器安裝地點(diǎn)考慮防水

131、、防火、防腐、防塵、防爆以及高海拔區(qū)與濕熱地區(qū)等方面的要求。</p><p>　?、陬~定電壓和最高工作電壓</p><p>　　在選擇電器時(shí)，一般可按照電器的額定電壓UN不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓的條件選擇，即</p><p><b>　?、垲~定電流</b></p><p>　　電器的額定電流是指在額定周圍環(huán)境溫度下，電

132、器的長(zhǎng)期允許電流。應(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流，即</p><p>　　(2)按故障情況進(jìn)行校驗(yàn)</p><p>　?、侔炊搪非闆r來(lái)校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。</p><p>　?、诎囱b置地點(diǎn)的三相短路容量來(lái)校驗(yàn)開(kāi)關(guān)電氣的斷流能力。</p><p>　　6.2 高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的選擇及校驗(yàn)</p><

133、;p>　　高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備包括斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器等。</p><p>　　6.2.1 斷路器的選擇及校驗(yàn)</p><p>　　高壓斷路器的主要功能是：正常運(yùn)行時(shí)，用它來(lái)倒換運(yùn)行方式，把設(shè)備或線路接入電路或退出運(yùn)行，起著控制作用；當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，能快速切除故障回路、保證無(wú)故障部分正常運(yùn)行，能起保護(hù)作用。高壓斷路器是開(kāi)關(guān)電器中最為完善的一種設(shè)備。其最大特點(diǎn)是能斷開(kāi)電路

134、中負(fù)荷電流和短路電流。</p><p>　　高壓斷路器除按電氣設(shè)備的一般原則選擇外，由于斷路器還要切斷短路故障電流，因此必須校驗(yàn)斷流容量（或開(kāi)斷電流），具體選擇步驟如下。</p><p><b>　　按工作環(huán)境選型</b></p><p>　　按使用地點(diǎn)的條件選擇，如戶內(nèi)式、戶外式，在井下及具有爆炸危險(xiǎn)的地點(diǎn)要選擇防爆型的設(shè)備。</p&g

135、t;<p>　　按正常工作條件選擇額定電壓UN及額定電流IN，要求：</p><p><b>　　, </b></p><p>　　按短路電流校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定性</p><p>　　①動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。若要斷路器在通過(guò)最大短路電流時(shí)，不致變形損壞，就必須要求斷路器的允許通過(guò)電流峰值（或有效值）應(yīng)大于或等于短路電流沖擊值（或短路沖擊電流有效