煤礦35kV變電所設(shè)計(jì)

1、第一章是概述1.1 礦山供電的基本要求供電可靠供電可靠就是要求不間斷供電。供電中斷時(shí)不僅會(huì)影響礦井的原煤產(chǎn)量，而且可能損壞設(shè)備，甚至發(fā)生人身事故和造成礦井的破壞。例如煤礦井下的空氣中含有瓦斯氣體，并且有水不斷涌出，突然停電，將會(huì)使排水和通風(fēng)設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)，可能造成水淹礦井，工作人員窒息死亡或引起瓦斯、煤塵爆炸，危及礦井和人身安全。因此，對(duì)煤礦中的重要用電設(shè)備，要求采用兩個(gè)獨(dú)立電源的雙回路或環(huán)式供電方式，兩路電源線路互為備用，當(dāng)一路電源線路故障或停電檢修時(shí)，則由另一路電源線路繼續(xù)供電，以保證供電的可靠性。供電安全供電安全具有兩個(gè)方面的意義，即防止人身觸電和防止由于電氣設(shè)備的損壞和故障引起的電氣火災(zāi)

2、及瓦斯、煤塵爆炸事故。煤礦井下空間狹小、潮濕陰暗，井下電氣設(shè)備的受潮和機(jī)械損傷容易發(fā)生人身觸電事故；供電線路和用電設(shè)備的損傷和故障產(chǎn)生的電氣火花，會(huì)造成火災(zāi)或瓦斯、煤塵爆炸事故。因此，為了避免事故的發(fā)生，在煤礦供電工作中，應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定，采取防爆、防觸電、過(guò)負(fù)荷及過(guò)流保護(hù)等一系列技術(shù)措施和管理制度，消除各種不安全因素，確保供電的安全。保證供電質(zhì)量衡量供電質(zhì)量高低的技術(shù)指標(biāo)是頻率的穩(wěn)定性和電壓的偏移。交流電的頻率對(duì)交流電動(dòng)機(jī)的性能有著直接的影響，頻率的變動(dòng)會(huì)影響交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。按照電力工業(yè)技術(shù)管理法規(guī)規(guī)定，對(duì)于額定頻率為50Hz的工業(yè)用交流電，其頻率相對(duì)于額定值的偏差不允許超過(guò)±0.

3、2- ±0.5Hz ，即為額定頻率的±0.4- ±1。電壓偏移是衡量供電質(zhì)量的又一重要指標(biāo)。所謂電壓偏移，是指用電設(shè)備在運(yùn)行中，實(shí)際的端電壓與其額定電壓的偏差。用電設(shè)備對(duì)定范圍內(nèi)的電壓偏移具行適應(yīng)能力，但隨著電壓偏移的增大，用電設(shè)備的性能將會(huì)惡化，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成設(shè)備的損壞。例如，白熾燈在超過(guò)額定電壓5的電壓下工作時(shí)其工作壽命將縮短一半；因此我國(guó)對(duì)用電設(shè)備電壓偏移的允許值做了具體的規(guī)定，例如電動(dòng)機(jī)的電壓偏移不允許超過(guò)其額定電壓的±5，白熾燈的電壓偏移不允許越過(guò)其額定值的 +3和 -2.5 。技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理是指在滿足上述三項(xiàng)要求的前提下，使供電系統(tǒng)的

4、投資和運(yùn)行達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)效益。供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。此外，在供電工作中，應(yīng)合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)等關(guān)系，既要照顧局部的當(dāng)前的利益，又要有全局觀點(diǎn)，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。1.2 設(shè)計(jì)原則按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB50052-95供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范、 GB 50059-9235 110kV 變電所設(shè)計(jì)規(guī)范、 GB50053-94 10kv 及以下設(shè)計(jì)規(guī)范、 GB50054-95低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范等的規(guī)定，進(jìn)行礦山供電設(shè)計(jì)必須遵循以下原則：1、遵守規(guī)程、執(zhí)行政策必須遵守國(guó)家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)

5、經(jīng)濟(jì)政策。2、安全可靠、先進(jìn)合理應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，采用效率高、能耗低和性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。3、近期為主、考慮發(fā)展應(yīng)根據(jù)工作特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。4、全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計(jì)方案。礦山供電設(shè)計(jì)是整個(gè)煤礦設(shè)計(jì)中的重要組成部分。礦山供電設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響到煤礦的生產(chǎn)及發(fā)展。作為從事礦山供電工作的人員，有必要了解和掌握礦山供電設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)，以便適應(yīng)設(shè)計(jì)工作的需要。1.3 內(nèi)容及步驟全礦總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是根據(jù)各個(gè)部

6、門負(fù)荷數(shù)量和性質(zhì)及其對(duì)負(fù)荷的要求，以及負(fù)荷布局，結(jié)合國(guó)家供電情況。解決對(duì)各部門的安全可靠，經(jīng)濟(jì)的分配電能問(wèn)題。其基本內(nèi)容有以下幾方面。1、負(fù)荷計(jì)算全礦總降壓變電所的負(fù)荷計(jì)算，是在各部門負(fù)荷計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。考慮變電所變壓器的功率損耗，從而求出全礦總降壓變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷及總功率因數(shù)。列出負(fù)荷計(jì)算表、顯示計(jì)算結(jié)果。2、一次系統(tǒng)圖跟據(jù)負(fù)荷類別及對(duì)供電可靠性的要求進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，繪制一次系統(tǒng)圖，確定變電所高、低接線方式。對(duì)它的基本要求，即要安全可靠又要靈活經(jīng)濟(jì)，安裝容易維修方便。3、電容補(bǔ)償按負(fù)荷計(jì)算求出總降壓變電所的功率因數(shù)，通過(guò)查表或計(jì)算求出達(dá)到供電部門要求數(shù)值所需補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功功率。由手冊(cè)或產(chǎn)品

7、樣本選用所需無(wú)功功率補(bǔ)償柜的規(guī)格和數(shù)量。4、變壓器選擇及變電所布置根據(jù)電源進(jìn)線方向，綜合考慮設(shè)置總降壓變電所的有關(guān)因素，結(jié)合全礦計(jì)算負(fù)荷以及擴(kuò)建和備用的需要，確定變壓器型號(hào)及全礦供電平面圖。5、短路電流計(jì)算礦山用電，通常為國(guó)家電網(wǎng)的末端負(fù)荷，其容量運(yùn)行小于電網(wǎng)容量，皆可按無(wú)限大容量系統(tǒng)供電進(jìn)行短路計(jì)算。求出各短路點(diǎn)的三相短路電流及相應(yīng)有關(guān)參數(shù)。6、高、低壓設(shè)備選擇及校驗(yàn)參照短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)和各回路計(jì)算負(fù)荷以及對(duì)應(yīng)的額定值，選擇高、低壓配電設(shè)備，如隔離開(kāi)關(guān)、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、開(kāi)關(guān)柜等設(shè)備。并根據(jù)需要進(jìn)行熱穩(wěn)定和力穩(wěn)定檢驗(yàn)，并列表表示。7、導(dǎo)線、電纜的選擇為了保證供電系統(tǒng)

8、安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，進(jìn)行導(dǎo)線和電纜截面選擇時(shí)必須滿足發(fā)熱條件：導(dǎo)線和電纜 ( 包括母線 ) 在通過(guò)正常最大負(fù)荷電流即線路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過(guò)其正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。8、整定及二次保護(hù)為了監(jiān)視、控制和保證安全可靠運(yùn)行，各用電設(shè)備，皆需設(shè)置相應(yīng)的控制、信號(hào)、檢測(cè)和繼電器保護(hù)裝置。并對(duì)保護(hù)裝置做出整定計(jì)算.第 2章: 負(fù)荷分析和主變壓器的選擇2.1負(fù)荷分析負(fù)荷分類及定義1. 一級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成人身傷亡或重大設(shè)計(jì)損壞，且難以挽回，帶來(lái)極大的政治、經(jīng)濟(jì)損失者屬于一級(jí)負(fù)荷。一級(jí)負(fù)荷要求有兩個(gè)獨(dú)立電源供電。2. 二級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成設(shè)計(jì)局部破壞或生產(chǎn)流程紊亂，且較長(zhǎng)時(shí)間

9、才能修復(fù)或大量產(chǎn)品報(bào)廢，重要產(chǎn)品大量減產(chǎn)，屬于二級(jí)負(fù)荷。二級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩回線供電。但當(dāng)兩回線路有困難時(shí)（如邊遠(yuǎn)地區(qū)），允許有一回專用架空線路供電。3. 三級(jí)負(fù)荷：不屬于一級(jí)和二級(jí)的一般電力負(fù)荷。三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電無(wú)特殊要求，允許較長(zhǎng)時(shí)間停電，可用單回線路供電。煤礦變電所負(fù)責(zé)向整個(gè)礦區(qū)供電，在煤礦上除了家屬區(qū)及一些輔助設(shè)備以外 , 大部分是井下用電，例如：提升機(jī) , 排水泵等等，若煤礦變電所一旦停電就可能造成人身死亡，所以應(yīng)屬一級(jí)負(fù)荷。采用兩個(gè)獨(dú)立回路供電本系統(tǒng)的負(fù)荷計(jì)算1. 定義（1）、計(jì)算負(fù)荷又稱需要負(fù)荷或最大負(fù)荷。計(jì)算負(fù)荷是一個(gè)假想的持續(xù)性的負(fù)荷，其熱效應(yīng)與同一時(shí)間內(nèi)實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效

10、應(yīng)相等。在配電設(shè)計(jì)中，通常采用 30分鐘的最大平均負(fù)荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或?qū)w的依據(jù)。（2）、平均負(fù)荷為一段時(shí)間內(nèi)用電設(shè)備所消耗的電能與該段時(shí)間之比。常選用最大負(fù)荷班（即有代表性的一晝夜內(nèi)電能消耗量最多的一個(gè)班）的平均負(fù)荷，有時(shí)也計(jì)算年平均負(fù)荷。平均負(fù)荷用來(lái)計(jì)算最大負(fù)荷和電能消耗量。2. 負(fù)荷計(jì)算的方法負(fù)荷計(jì)算的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法及二項(xiàng)式等幾種。本設(shè)計(jì)將采用需要系數(shù)法予以確定。所用公式有：(1) 、單組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷單組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷應(yīng)按下式計(jì)算 :式中Pca、Qca、 Sca-該組用電設(shè)備的有功、無(wú)功、視在功率計(jì)算值,kw 、 kvar 、 kVA- 該組用電設(shè)備額定容

11、量之和 ,kw,-該組用電設(shè)備的需用系數(shù)和加權(quán)平均功率因數(shù)-與相對(duì)應(yīng)的正切值該組用電設(shè)備的負(fù)荷電流按下式計(jì)算:式中Ica-該組用電設(shè)備的總負(fù)荷電流,AUN-電網(wǎng)的額定電壓 ,kv(2) 、變電所總計(jì)算負(fù)荷將變電所各組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷相加, 再乘以組間最大負(fù)荷的同時(shí)系數(shù), 即可求出變電所的總計(jì)算負(fù)荷.式中-變電所負(fù)荷的總有功、無(wú)功、視在功率計(jì)算值，kw、 kvar 、 kVA- 變電所各組用電設(shè)備的有功、無(wú)功功率計(jì)算值之和 , kw 、kvar- 各組用電設(shè)備最大負(fù)荷不可能同時(shí)出現(xiàn)的組間最大負(fù)荷同時(shí)系數(shù), 組數(shù)越多其值越小 , 本設(shè)計(jì)取 Ksp=0.9,Ksq=0.95變電所的功率因數(shù)為3.負(fù)

12、荷計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 2-12.2 無(wú)功功率的補(bǔ)償根據(jù)全國(guó)供用電規(guī)則的規(guī)定: 高壓供電的工業(yè)用戶功率因數(shù)應(yīng)該在0.90 以上 ., 所以當(dāng)變電所的功率因數(shù)低于 0.9 時(shí), 應(yīng)采取人工補(bǔ)償措施 , 補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)不低于 0.95. 目前 35kv 變電所一般是采用在 6kv 母線上裝設(shè)并聯(lián)電容器的進(jìn)行集中補(bǔ)償?shù)姆椒?, 來(lái)提高變電所的功率因數(shù)。1、電容器補(bǔ)償容量的計(jì)算電容器的無(wú)功補(bǔ)償容量為：式中 -補(bǔ)償前功率因數(shù)角的正切值-補(bǔ)償后應(yīng)達(dá)到的功率因數(shù)角的正切值2、 電容器（柜）臺(tái)數(shù)的確定無(wú)功補(bǔ)償所需電容器總臺(tái)數(shù)N 為式中-單臺(tái)電容器柜的額定容量，kvar-電容器的實(shí)際工作電壓，kV-電容器的額定電壓

13、，kV確定電容器的總臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)選取不小于計(jì)算值N 的整數(shù)。3、 補(bǔ)償后的實(shí)際功率因數(shù)因?yàn)殡娙萜鞯呐_(tái)數(shù)選擇與計(jì)算值不同，所以應(yīng)計(jì)算補(bǔ)償后的實(shí)際功率因數(shù)。電容器的實(shí)際補(bǔ)償容量為：式中 Qca-電容器的實(shí)際補(bǔ)償容量，kvarN-所選電容器的實(shí)際臺(tái)數(shù)補(bǔ)償后變電所負(fù)荷的總無(wú)功功率為補(bǔ)償后變電所的負(fù)荷總?cè)萘垦a(bǔ)償后的功率因數(shù)式中、-補(bǔ)償后變電所負(fù)荷的總無(wú)功功率、總?cè)萘亢凸β室驍?shù)，kvar 、 kVA、 -補(bǔ)償前變電所負(fù)荷的用功功率、無(wú)功功率的計(jì)算值，kW、kvar2.3主變壓器的選擇1、主變壓器臺(tái)數(shù)的確定具有一級(jí)負(fù)荷的變電所，應(yīng)滿足用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。根據(jù)煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，礦井變電所的主變壓器一

14、般選用兩臺(tái)，當(dāng)其中一臺(tái)停運(yùn)時(shí)，另一臺(tái)應(yīng)能保證安全及原煤生產(chǎn)用電，并不得少于全礦負(fù)荷的80%，根據(jù)實(shí)際情況的需要在本設(shè)計(jì)中選擇了兩臺(tái)主變壓器，采用一臺(tái)工作一臺(tái)帶電備用的運(yùn)行形式。2、變電所主變壓器容量的確定本變電所選擇的兩臺(tái)變壓器，一臺(tái)工作一臺(tái)備用，則變壓器的容量應(yīng)該按下式計(jì)算：主變壓器型號(hào)的選擇應(yīng)盡量考慮采用低損耗、高效率的變壓器。根據(jù)實(shí)際情況本設(shè)計(jì)選擇了兩臺(tái)型號(hào)為 SFL7-20000/35 的變壓器。變電所電氣主接線形式的設(shè)計(jì)這是變電所設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，主接線是否合理 , 對(duì)變電所設(shè)備選擇和布置 , 運(yùn)行的靈活性、安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性 , 以及繼電保護(hù)和控制方式都有密切關(guān)系，要遵守變電

15、所設(shè)計(jì)的五個(gè)原則，第一、考慮變電所在電力系統(tǒng)的地位和作用。第二、考慮近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模。第三、考慮用電負(fù)荷的重要性分級(jí)和出線回?cái)?shù)多少對(duì)主接線的影響。第四、考慮主變臺(tái)數(shù)對(duì)主接線的影響。第五、考慮備用容量的有無(wú)和大小對(duì)主接線的影響下面就是設(shè)計(jì)的正文內(nèi)容：需要的朋友可以借鑒：第 3章電氣主接線的設(shè)計(jì)3.1電氣主接線的概述變電所主接線 ( 一次接線 ) 表示變電所接受、變換和分配電能的路徑。它由各種電力設(shè)備 ( 隔離開(kāi)關(guān)、避雷器、斷路器、互感器、變壓器等) 及其連接線組成。通常用單線圖表示。主接線是否合理 , 對(duì)變電所設(shè)備選擇和布置, 運(yùn)行的靈活性、安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性 , 以及繼電保護(hù)和控制方式

16、都有密切關(guān)系. 它是供電設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié) . 在圖上所有電器均以新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖形符號(hào)表示，按它們的正常狀態(tài)畫出。所謂正常狀態(tài)，就是電器所處的電路中既無(wú)電壓，也無(wú)外力作用的狀態(tài)。對(duì)于圖中的斷路器和隔離開(kāi)關(guān)，是畫出它們的斷開(kāi)位置。在圖上高壓設(shè)備均以標(biāo)準(zhǔn)圖形符號(hào)代表，一般在主接線路圖上只標(biāo)出設(shè)備的圖形符號(hào)，在主接線的施工圖上，除畫出代表設(shè)備的圖形符號(hào)外，還應(yīng)在圖形符號(hào)旁邊寫明設(shè)備的型號(hào)與規(guī)范。從主接線圖上我們可了解變電所設(shè)備的電壓、電流的流向、設(shè)備的型號(hào)和數(shù)量、變電所的規(guī)模及設(shè)備間的連接方式等，因此，主接線圖是變電所的最主要的圖紙之一。3.2電氣主接線的設(shè)計(jì)原則和要求電氣主接線的設(shè)計(jì)原則(1) 考慮

17、變電所在電力系統(tǒng)的地位和作用變電所在電力系統(tǒng)的地位和作用是決定主接線的主要因素。變電所不管是樞紐變電所、地區(qū)變電所、終端變電所、企業(yè)變電所還是分支變電所，由于它們?cè)陔娏ο到y(tǒng)中的地位和作用不同，對(duì)主接線的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的要求也不同。(2) 考慮近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模變電所主接線設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)五到十年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的大小及分布負(fù)荷增長(zhǎng)速度和潮流分布，并分析各種可能的運(yùn)行方式，來(lái)確定主接線的形式以及所連接電源數(shù)和出線回?cái)?shù)。(3) 考慮用電負(fù)荷的重要性分級(jí)和出線回?cái)?shù)多少對(duì)主接線的影響對(duì)一級(jí)用電負(fù)荷，必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，應(yīng)保證全部一級(jí)用電負(fù)荷不間斷供電；對(duì)二級(jí)

18、用電負(fù)荷，一般要有兩個(gè)電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，能保證大部分二級(jí)用電負(fù)荷供電，三級(jí)用電負(fù)荷一般只需一個(gè)電源供電。(4) 考慮主變臺(tái)數(shù)對(duì)主接線的影響變電所主變的容量和臺(tái)數(shù)，對(duì)變電所主接線的選擇將會(huì)產(chǎn)生直接的影響。通常對(duì)大型變電所，由于其傳輸容量大，對(duì)供電可靠性要求高，因此，其對(duì)主接線的可靠性、靈活性的要求也高。而容量小的變電所，其傳輸容量小，對(duì)主接線的可靠性、靈活性的要求低。(5) 考慮備用容量的有無(wú)和大小對(duì)主接線的影響發(fā)、送、變的備用容量是為了保證可靠的供電，適應(yīng)負(fù)荷突增、設(shè)備檢修、故障停運(yùn)情況下的應(yīng)急要求。電氣主接線的設(shè)計(jì)要根據(jù)備用容量的有無(wú)而有所不同，例如，當(dāng)斷路器或母線檢修時(shí)，是否允

19、許線路、變壓器停運(yùn)；當(dāng)線路故障時(shí)否允切除線路、變壓器的數(shù)量等，都直接影響主接線的形式。電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求變電所的電氣主接線應(yīng)根據(jù)該變電所在電力系統(tǒng)中的地位，變電所的規(guī)劃容量、負(fù)荷性質(zhì)、線路、變壓器連接總數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)等條件確定。并應(yīng)綜合考慮供電可靠、運(yùn)行靈活、操作檢修方便、投資節(jié)約和便于過(guò)渡或擴(kuò)建等要求。(1) 可靠實(shí)用所為可靠性是指主接線能可靠的工作，以保證對(duì)用戶不間斷的供電。衡量可靠性的客觀標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行實(shí)踐的考驗(yàn)，對(duì)以往所采用的主接線經(jīng)過(guò)優(yōu)選，現(xiàn)今采用主接線的類型并不多。主接線的可靠性是它的各組成元件，包括一、二次部分在運(yùn)行中可靠性的綜合。因此，不僅要考慮一次設(shè)備對(duì)供電

20、可靠性的影響，還要考慮繼電保護(hù)二次設(shè)備的故障對(duì)供電可靠性的影響。同時(shí)，可靠性不是絕對(duì)的，而是相對(duì)的。一種主接線對(duì)某些變電所是可靠的，而對(duì)另一些變電所可能是不可靠的。(2) 運(yùn)行靈活主接線運(yùn)行方式靈活，利用最少的切換操作，達(dá)到不同的供電方式。根據(jù)用電負(fù)荷大小，應(yīng)作到靈活的投入和切除變壓器。檢修時(shí)，可以方便的停運(yùn)變壓器、斷路器、母線等電氣設(shè)備，不影響工廠重要負(fù)荷的用電。(3) 簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)在滿足供電可靠性的前提下，盡量選用簡(jiǎn)單的接線。接線簡(jiǎn)單，既節(jié)省斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備，使節(jié)點(diǎn)少、事故和檢修機(jī)率少；又要考慮單位的經(jīng)濟(jì)能力。經(jīng)濟(jì)合理地選用主變壓器型號(hào)、容量、數(shù)量，減少二次

21、降壓用電，達(dá)到減少電能損失之目的。(4) 操作方便主接線操作簡(jiǎn)便與否，視主接線各回路是否按一條回路配置一臺(tái)斷路器的原則，符合這一原則，不僅操作簡(jiǎn)便、二次接線簡(jiǎn)單、擴(kuò)建也方便，而且一條回路發(fā)生故障時(shí)不影響非故障回路供電。(5)便于發(fā)展設(shè)計(jì)主接線時(shí)，要為布置配電裝置提供條件，盡量減少占地面積。但是還應(yīng)考慮工廠企業(yè)的發(fā)展，有的用戶第一期工程往往只上一臺(tái)變壓器，經(jīng) 35年后，需建設(shè)第二臺(tái)主變壓器，變電所布局、基建一般都是根據(jù)主接線的規(guī)模確定的。因此，選擇主接線方案時(shí)，應(yīng)留有發(fā)展余地。擴(kuò)建時(shí)可以很容易地從初期接線過(guò)度到最終接線。3.3電氣主接線方案的比較對(duì)于電源進(jìn)線電壓為 35KV及以上的大中型工礦企業(yè)

22、，通常是先經(jīng)工廠總降壓變電所降為 610KV的高壓配電電壓，然后經(jīng)車間變電所，降為一般低壓設(shè)備所需的電壓?？偨祲鹤冸娝鹘Y(jié)線圖表示工廠接受和分配電能的路徑，由各種電力設(shè)備（變壓器、避雷器、斷路器、互感器、隔離開(kāi)關(guān)等）及其連接線組成，通常用單線表示。主結(jié)線對(duì)變電所設(shè)備選擇和布置，運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，繼電保護(hù)和控制方式都有密切關(guān)系，是供電設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。1. 一次側(cè)采用內(nèi)橋式結(jié)線，二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所，這種主結(jié)線，其一次側(cè)的斷路器跨接在兩路電源線之間，猶如一座橋梁，而處在線路斷路器的內(nèi)側(cè)，靠近變壓器，因此稱為內(nèi)橋式結(jié)線。這種主結(jié)線的運(yùn)行靈活性較好，供電可靠性較高，適用于一、二級(jí)負(fù)

23、荷工廠。這種內(nèi)橋式結(jié)線多用于電源線路較長(zhǎng)因而發(fā)生故障和停電檢修的機(jī)會(huì)較多、并且變電所的變壓器不需要經(jīng)常切換的總降壓變電所。2. 一次側(cè)采用外橋式結(jié)線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所，這種主結(jié)線，其一次側(cè)的高壓斷路器也跨接在兩路電源進(jìn)線之間，但處在線路斷路器的外側(cè)，靠近電源方向，因此稱為外橋式結(jié)線。這種主結(jié)線的運(yùn)行靈活性也較好，供電可靠性同樣較高，適用于一、二級(jí)負(fù)荷的工廠。但與內(nèi)橋式結(jié)線適用的場(chǎng)合有所不同。這種外橋式適用于電源線路較短而變電所負(fù)荷變動(dòng)較大、適用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需經(jīng)常切換的總降壓變電所。當(dāng)一次電源電網(wǎng)采用環(huán)行結(jié)線時(shí)，也宜于采用這種結(jié)線，使環(huán)行電網(wǎng)的穿越功率不通過(guò)進(jìn)線斷路器，這對(duì)改善線路

24、斷路器的工作及其繼電保護(hù)的整定都極為有利。3、一、二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所，這種主結(jié)線圖有上述兩種橋式結(jié)線的運(yùn)行靈活性的優(yōu)點(diǎn)，但所用高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備較多，可供一、二級(jí)負(fù)荷，適用于一、二次側(cè)進(jìn)出線較多的總降壓變電所4、一、二次側(cè)均采用雙母線的總降壓變電所主電路圖采用雙母線結(jié)線較之采用單母線結(jié)線，供電可靠性和運(yùn)行靈活性大大提高，但開(kāi)關(guān)設(shè)備也大大增加，從而大大增加了初投資，所以雙母線結(jié)線在工廠電力系統(tǒng)在工廠變電所中很少運(yùn)用主要用與電力系統(tǒng)的樞紐變電所。本次設(shè)計(jì)的煤礦是連續(xù)運(yùn)行，負(fù)荷變動(dòng)較小，電源進(jìn)線較短（ 4.5km） , 主變壓器不需要經(jīng)常切換，另外再考慮到今后的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。本設(shè)計(jì)一次側(cè)采用

25、全橋接線，二次側(cè)采用單母線分段接線?，F(xiàn)在開(kāi)始到短路電流的計(jì)算這部分主要包括短路形成的原因，短路的危害、短路的類型和短路電流計(jì)算的目的和方法本設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺制法計(jì)算短路電流第 4章：短路電流的計(jì)算4.1短路電流計(jì)算的一般概述電氣設(shè)備或?qū)w發(fā)生短路故障時(shí)通過(guò)的電流為短路電流。在工礦企業(yè)供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，不僅要考慮到正常工作狀態(tài)，而且還要考慮到發(fā)生故障所造成的不正常狀態(tài)。根據(jù)電力系統(tǒng)多年的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，破壞供電系統(tǒng)正常運(yùn)行的故障一般最常見(jiàn)的是各種短路。所謂短路是指相與相之間的短接，或在中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中一相或幾相與大地相接（接地），以及三相四線制系統(tǒng)中相線與中線短接。當(dāng)發(fā)生短路時(shí)，短路回路的阻抗很

26、小，于是在短路回路中將流通很大的短路電流（幾千甚至幾十萬(wàn)安），電源的電壓完全降落在短路回路中。短路的原因發(fā)生短路的主要原因是由于電力系統(tǒng)的絕緣被破壞。在大多數(shù)情況下，絕緣的破壞多數(shù)是由于未及時(shí)發(fā)現(xiàn)和未及時(shí)消除設(shè)備中的缺陷，以及設(shè)計(jì)、安裝和運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)所，例如：過(guò)電壓、直接雷擊、絕緣材料的陳舊、絕緣配合不好、機(jī)械損壞等，運(yùn)行人員的錯(cuò)誤操作，如帶負(fù)荷拉開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)，或者檢修后未拆接地線就接通斷路器；在長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷元件中，由于電流過(guò)大，載流導(dǎo)體的溫度升高到不能容許的程度，使絕緣加速老化或破壞；在小接地電流系統(tǒng)中未及時(shí)或消除一相接地的不正常工作狀態(tài)，此時(shí)，其它兩相對(duì)地電壓升高倍，造成絕緣損壞；在某些化工廠

27、或沿海地區(qū)空氣污穢，含有損壞絕緣的氣體或固體物質(zhì)，如不加強(qiáng)絕緣，經(jīng)常進(jìn)行維護(hù)檢修或者采取其他特殊防護(hù)措施等，都很容易造成短路。此外，在電力系統(tǒng)中，某些事故也可能直接導(dǎo)致短路，如桿塔塌導(dǎo)線斷線等。動(dòng)物或飛禽跨接載流導(dǎo)體也會(huì)造成短路事故。短路的危害短路電流所產(chǎn)生的電動(dòng)力能形成很大的破壞應(yīng)力，如果導(dǎo)體和它們的支架不夠堅(jiān)固，則可能遭到嚴(yán)重破壞。短路電流越大，通過(guò)的時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)故障元件破壞的程度也越大。由于短路電流很大，即使通過(guò)的時(shí)間很短，也會(huì)使短路電流所經(jīng)過(guò)的元件和導(dǎo)體收起不能容許的發(fā)熱，從而破壞絕緣甚至使載流部分退火、變形或燒毀。既然發(fā)生短路時(shí)流通很大的短路電流（超過(guò)額定電流許多倍），這樣大的短路電

28、流一旦流經(jīng)電氣設(shè)備的載流導(dǎo)體，必然要產(chǎn)生很大的電動(dòng)力和熱的破壞作用，隨著發(fā)生短路地點(diǎn)和持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短，其破壞作用可能局限于一小部分，也可能影響整個(gè)系統(tǒng)。短路的類型三相系統(tǒng)中短路的基本類型有：三相短路、兩相短路、單相短路（單相接地短路）和兩相接地短路。除了上述各種短路以外，變壓器或電機(jī)還可能發(fā)生一相繞組匝間或?qū)娱g短路等。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，最常見(jiàn)的是單相接地短路，約占故障總數(shù)的 60%，兩相短路約占 15%，兩相接地短路約占 20%，三相短路約占 5%。三相短路雖少，但不能不考慮，因?yàn)樗吘褂邪l(fā)生的可能，并且對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有著十分不利的影響。單相短路雖然機(jī)會(huì)多短路電流也大，但可以人為的減小單相短

29、路電流數(shù)值，使單相短路電流最大可能值不超過(guò)三相短路電流的最大值。這就使全部電氣設(shè)備可以只根據(jù)三相或兩相短路電流來(lái)選擇，況且三相短路又是不對(duì)稱短路的計(jì)算基礎(chǔ)，尤其是工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)中大接地電流系統(tǒng)又很少，因此應(yīng)該掌握交流三相短路電流的計(jì)算。4.2 短路電流計(jì)算的目的和方法短路電流計(jì)算的目的是為了正確選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備，以及進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算。進(jìn)行短路電流計(jì)算，首先要繪制計(jì)算電路圖。在計(jì)算電路圖上，將短路計(jì)算所考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來(lái)，并將各元件依次編號(hào)，然后確定短路計(jì)算點(diǎn)。短路計(jì)算點(diǎn)要選擇得使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣元件有最大可能的短路電流通過(guò)。接著，按所選擇的短路計(jì)算點(diǎn)繪出等效電

30、路圖，并計(jì)算電路中各主要元件的阻抗。在等效電路圖上，只需將被計(jì)算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來(lái)，并標(biāo)明其序號(hào)和阻抗值，然后將等效電路化簡(jiǎn)。對(duì)于工廠供電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于將電力系統(tǒng)當(dāng)作無(wú)限大容量電源，而且短路電路也比較簡(jiǎn)單，因此一般只需采用阻抗串、并聯(lián)的方法即可將電路化簡(jiǎn)，求出其等效總阻抗。最后計(jì)算短路電流和短路容量。短路電流計(jì)算的方法，常用的有歐姆法（有稱有名單位制法）和標(biāo)幺制法（又稱相對(duì)單位制法）。本設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺制法計(jì)算短路電流。其結(jié)果為：運(yùn)35kv 母線 S1點(diǎn)短路電流6kv 母線 S2點(diǎn)短路電流行方式I ”（ KA）i ch(KA)S” (MVA)I ”（ KA）i ch(KA)S”

31、(MVA)最大運(yùn)行7.3618.77471.6614.9751.4163.35方式最小運(yùn)行9.1220.52584.4516.0449.32175.02方式高低壓電氣設(shè)備的選擇電氣設(shè)備應(yīng)該按正常條件選擇然后按短路條件校驗(yàn)，主要校驗(yàn)的是熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性，校驗(yàn)公式建議看下劉介才老師的工礦企業(yè)供電第5章：電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)5.1 高壓電器設(shè)備選擇的一般原則為了保障高壓電氣設(shè)備的可靠運(yùn)行，高壓電氣設(shè)備選擇與校驗(yàn)的一般條件有：按正常工作條件包括電壓、電流、頻率、開(kāi)斷電流等選擇；按短路條件包括動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定校驗(yàn)；按環(huán)境工作條件如溫度、濕度、海拔等選擇。由于各種高壓電氣設(shè)備具有不同的性能特點(diǎn)，選擇與校驗(yàn)

32、條件不盡相同，高壓電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)項(xiàng)目見(jiàn)表 5-1 。表5-1高壓電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)項(xiàng)目短路電流校設(shè) 備 名額定電額定電開(kāi)斷能稱壓流力斷路器負(fù) 荷 開(kāi)關(guān)隔 離 開(kāi)關(guān)熔斷器電 流 互感器電 壓 互感器支 柱 絕緣字穿 墻 套管母線電纜驗(yàn)環(huán)境其它動(dòng) 穩(wěn)熱 穩(wěn)條件定定操作性能操作性能操作性能上、下級(jí)間配合二次負(fù)荷、準(zhǔn)確等級(jí)二次負(fù)荷、準(zhǔn)確等級(jí)注：表中“”為選擇項(xiàng)目，“”為校驗(yàn)項(xiàng)目。一、按正常工作條件選擇高壓電氣設(shè)備（一）額定電壓和最高工作電壓高壓電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓因調(diào)壓或負(fù)荷的變化，常高于電網(wǎng)的額定電壓，故所選電氣設(shè)備允許最高工作電壓UN 不得低于所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓。 一般電氣設(shè)備允

33、許的最高工作電壓可達(dá)1.11.15U N ，而實(shí)際電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓 UN.W一般不超過(guò) 1.1UN，因此在選擇電氣設(shè)備時(shí)，一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓 UN不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓UN.W的條件選擇，即UN UN.W（二）額定電流電氣設(shè)備的額定電流I N是指在額定環(huán)境溫度下，電氣設(shè)備的長(zhǎng)期允許通過(guò)電流。 I N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Imax，即I N I max計(jì)算時(shí)有以下幾個(gè)應(yīng)注意的問(wèn)題：（1）由于發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)和變壓器在電壓降低5%時(shí)，出力保持不變，故其相應(yīng)回路的 I max為發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)或變壓器的額定電流的1.5 倍；（2）若變壓器有過(guò)負(fù)荷運(yùn)行可能時(shí)，

34、I max應(yīng)按過(guò)負(fù)荷確定（ 1.32 倍變壓器額定電流）；（3）母聯(lián)斷路器回路一般可取母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)或變壓器的I max；（4）出線回路的 I max除考慮正常負(fù)荷電流（包括線路損耗）外，還應(yīng)考慮事故時(shí)由其它回路轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的負(fù)荷。（三）按環(huán)境工作條件校驗(yàn)在選擇電氣設(shè)備時(shí)，還應(yīng)考慮電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)的環(huán)境( 尤須注意小環(huán)境 )條件，當(dāng)氣溫、風(fēng)速、溫度、污穢等級(jí)、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等環(huán)境條件超過(guò)一般電氣設(shè)備使用條件時(shí)，應(yīng)采取措施。例如: 當(dāng)?shù)貐^(qū)海拔超過(guò)制造部門的規(guī)定值時(shí)，由于大氣壓力、空氣密度和濕度相應(yīng)減少，使空氣間隙和外絕緣的放電特性下降，一般當(dāng)海拔在 10003500m范圍內(nèi)，若海

35、拔比廠家規(guī)定值每升高 l00m，則電氣設(shè)備允許最高工作電壓要下降 1%。當(dāng)最高工作電壓不能滿足要求時(shí)，應(yīng)采用高原型電氣設(shè)備，或采用外絕緣提高一級(jí)的產(chǎn)品。對(duì)于 110kV 及以下電氣設(shè)備，由于外絕緣裕度較大，可在海拔 2000m以下使用。當(dāng)污穢等級(jí)超過(guò)使用規(guī)定時(shí)，可選用有利于防污的電瓷產(chǎn)品，當(dāng)經(jīng)濟(jì)上合理時(shí)可采用屋內(nèi)配電裝置。當(dāng)周圍環(huán)境溫度 0和電氣設(shè)備額定環(huán)境溫度不等時(shí)，其長(zhǎng)期允許工作電流應(yīng)乘以修正系數(shù) K，即我國(guó)目前生產(chǎn)的電氣設(shè)備使用的額定環(huán)境溫度 N=40。如周圍環(huán)境溫度 0高于 40( 但低于 60) 時(shí)，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，當(dāng)環(huán)境溫度低于40時(shí)，環(huán)

36、境溫度每降低 1，額定電流可增加0.5%，但其最大電流不得超過(guò)額定電流的20%。二、按短路條件校驗(yàn)（一）短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路電流通過(guò)電氣設(shè)備時(shí)，電氣設(shè)備各部件溫度 ( 或發(fā)熱效應(yīng) ) 應(yīng)不超過(guò)允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為式中It由生產(chǎn)廠給出的電氣設(shè)備在時(shí)間t 秒內(nèi)的熱穩(wěn)定電流。I 短路穩(wěn)態(tài)電流值。 t 與 t dz短路電流熱效應(yīng)等值計(jì)算時(shí)間。I t 相對(duì)應(yīng)的時(shí)間。（二）電動(dòng)力穩(wěn)定校驗(yàn)電動(dòng)力穩(wěn)定是電氣設(shè)備承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，也稱動(dòng)穩(wěn)定。滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件為或式中ich、I ch短路沖擊電流幅值及其有效值；i es 、I es電氣設(shè)備允許通過(guò)的動(dòng)穩(wěn)定電流的幅值及其有效值。下列幾種情況可不校驗(yàn)熱穩(wěn)

37、定或動(dòng)穩(wěn)定：（1）用熔斷器保護(hù)的電器，其熱穩(wěn)定由熔斷時(shí)間保證，故可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定。（2）采用限流熔斷器保護(hù)的設(shè)備，可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定。（3）裝設(shè)在電壓互感器回路中的裸導(dǎo)體和電氣設(shè)備可不校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定。5.2 電氣設(shè)備的選擇和校驗(yàn)1、斷路器高壓斷路器是變電所主要電氣設(shè)備之一，其選擇的好壞，不但直接影響變電所的正常狀態(tài)下運(yùn)行，而且也影響在故障條件下是否能可靠地分?jǐn)?。斷路器的選擇根據(jù)額定電壓、額定電流、裝置種類、構(gòu)造型式、開(kāi)斷電流或開(kāi)斷容量各技術(shù)參數(shù)，并且進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 按額定電壓選擇斷路器的額定電壓，應(yīng)不小于所在電網(wǎng)的額定電壓，即UN UN.W式中 U N斷路器的額定電壓， KV；UN.W 電

38、網(wǎng)的額定電壓， KV。 按額定電流選擇斷路器的額定電流I N應(yīng)不小于回路的持續(xù)工作電流，即I N I ca式中 I N斷路器額定電流， A；I ca回路持續(xù)工作電流， A。 按配電裝置種類選擇裝置的種類指斷路器安裝的場(chǎng)所。裝設(shè)在屋內(nèi)的應(yīng)選屋內(nèi)型，裝設(shè)在屋外的，應(yīng)選屋外型。 按構(gòu)造型式選擇在相同技術(shù)參數(shù)的條件下，有各種型式的斷路器，如多油斷路器、少油斷路器、空氣斷路器、六氟化硫斷路器等。要根據(jù)配電裝置的工作條件和要求，結(jié)合各斷路器的特點(diǎn)來(lái)選用。少油斷路器的特點(diǎn)是油量少、重量輕，不用采取特殊的防火防爆措施。且其尺寸小、占地面積小，造價(jià)低。因此，凡是在技術(shù)上能滿足要求的場(chǎng)合應(yīng)優(yōu)先采用。但少油斷路器由

39、于油量少，在低溫下易于凝凍，故不適宜嚴(yán)寒地區(qū)低溫下運(yùn)行。也不適于多次重合的場(chǎng)合?？諝鈹嗦菲魇菬o(wú)油不會(huì)起火，而且其動(dòng)作速度快，斷路時(shí)間短，斷流容量大，適用于多次重合的場(chǎng)合。但是，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，附有一套壓縮空氣裝置，價(jià)值高。因此，只在要求動(dòng)作速度快，多次重合的情況下，才選用空氣斷路器。六氟化硫斷路器的特點(diǎn)滅弧性能好，在密封不好的情況下，在斷路器周圍環(huán)境中易于沉積 SF6氣體，并需進(jìn)行充氣。在設(shè)計(jì)時(shí)，具體問(wèn)題要具體分析，根據(jù)上述條件，選用技術(shù)上合理而又經(jīng)濟(jì)的斷路器為宜。2、隔離開(kāi)關(guān)隔離開(kāi)關(guān)應(yīng)按其額定電壓、額定電流及使用的環(huán)境條件選擇出合適的規(guī)格和型號(hào)，然后按短路電流的動(dòng)、熱穩(wěn)定性進(jìn)行校驗(yàn)。按環(huán)境條件選

40、擇隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，可根據(jù)安裝地點(diǎn)和環(huán)境選擇戶內(nèi)式、戶外式、普通型或防污型等類型，防污型用于污染比較嚴(yán)重的地方。隔離開(kāi)關(guān)按構(gòu)造可分為三柱式、雙柱式和V 型結(jié)構(gòu)，工況企業(yè) 35KV變電所戶外多選用V 型結(jié)構(gòu)。此外，隔離開(kāi)關(guān)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(jìn)線。在選擇隔離開(kāi)關(guān)的同時(shí)還必須選擇配套的操作機(jī)構(gòu)。隔離開(kāi)關(guān)的選擇，除了不校驗(yàn)開(kāi)斷能力外，其余與斷路器的選擇相同，因?yàn)楦綦x開(kāi)關(guān)與斷路器串聯(lián)在回路中，網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)短路故障時(shí)，對(duì)隔離開(kāi)關(guān)的影響完全取決于斷路器的開(kāi)斷時(shí)間，故計(jì)算數(shù)據(jù)與斷路器選擇時(shí)的計(jì)算數(shù)據(jù)完全相同。3、電流互感器根據(jù)使用環(huán)境和安裝條件確定電流互感器的類型，然后按正常工

41、作條件及短路參數(shù)確定其規(guī)格。選擇步驟如下：（1）額定電壓的選擇電流互感器的額定電壓應(yīng)大于或等于電網(wǎng)的額定電壓，同斷路器額定電壓的選擇。（2）一次額定電流的選擇電流互感器原邊額定電流I 1N應(yīng)大于等于 1.21.5 倍最大長(zhǎng)時(shí)工作電流I ca，即I 1N >(1.21.5)Ica(3) 、確定準(zhǔn)確等級(jí)電流互感器的準(zhǔn)確度級(jí)別有0.2 ， 0.5,1.0 ，3.0 ， 10等級(jí)。測(cè)量和計(jì)量?jī)x表使用的電流互感器為 0.2 級(jí)，只為電流、電壓測(cè)量用的電流互感器允許使用1.0級(jí)，對(duì)非重要的測(cè)量允許使用3.0 級(jí)。（4）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)電流互感器滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件是式中K es-動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)，由產(chǎn)品目錄查出；i

42、im-三相短路沖擊電流， Ka（5）熱穩(wěn)定校驗(yàn)電流互感器滿足熱穩(wěn)定的條件是式中K ts -對(duì)應(yīng)于t 的熱穩(wěn)定倍數(shù)，由產(chǎn)品目錄查出；t-給定的熱穩(wěn)定時(shí)間，一般為1s；Iss-三項(xiàng)穩(wěn)態(tài)短路電流有效值，A；tf -短路電流的家鄉(xiāng)作用時(shí)間，s。4、母線（1）母線材料及形狀的選擇母線材料一般采用鋁導(dǎo)體，對(duì)于35kv 及以上的戶外母線常采用鋼芯鋁導(dǎo)線，而 6kv 及以下的母線一般采用矩形母線。（2）母線截面的選擇1）按最大長(zhǎng)時(shí)工作電流選擇母線的長(zhǎng)時(shí)允許電流應(yīng)大于或等于通過(guò)母線的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流，即式中 I p母線的長(zhǎng)時(shí)允許電流， AIca- 通過(guò)母線的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流，AKso-溫度校正系數(shù)。2）按短路熱

43、穩(wěn)定條件校驗(yàn)式中 A min- 母線的最小熱穩(wěn)定截面，2mmI-通過(guò)母線的最大三相短路電流穩(wěn)定值， A;SSKsk-集膚效應(yīng)系數(shù)C-導(dǎo)體的熱穩(wěn)定系數(shù)3）母線的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)三相短路時(shí)，位于同一平面的三相平行母線中產(chǎn)生的最大電動(dòng)力為式中 F-三相短路時(shí)，作用在母線一個(gè)跨距上的最大電動(dòng)力，N- 三相短路電流的沖擊值， A L- 母線跨距， cma- 兩母線間中心線間的距離， cm Ks- 母線的形狀系數(shù)5、支柱絕緣子主要用來(lái)支持導(dǎo)線和桿塔絕緣。目前種類很多，主要有懸式絕緣子，針式絕緣子，蝴蝶型絕緣子，拉緊絕緣子，支柱絕緣子，鋼化玻璃絕緣子，陶瓷橫擔(dān)，鋼化玻璃橫擔(dān)，各類電氣設(shè)備進(jìn)出線套管，以及穿墻套管等

44、。選高壓支柱式絕緣子：戶外支柱： ZS 實(shí)心棒型支柱ZSX 懸掛式棒式支柱ZSW耐污型棒式支柱戶內(nèi)支柱： ZN戶內(nèi)內(nèi)膠裝支柱瓷絕緣子ZL戶內(nèi)聯(lián)合膠裝Z 戶內(nèi)外膠裝A， B， C，D機(jī)械破壞等級(jí)Y圓柱底座T橢圓形底座F方形戶外選ZSW 35/4戶內(nèi)選ZL35/4 Y6、高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇（1）、高壓開(kāi)關(guān)柜型號(hào)的選擇高壓開(kāi)關(guān)柜按安裝地點(diǎn)和使用環(huán)境分，可分為戶內(nèi)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(kāi)關(guān)柜內(nèi)的安裝方式不同可分為固定式和移開(kāi)式兩種。按開(kāi)關(guān)柜的安裝方式和維護(hù)小球分，又分為靠墻或不靠墻安裝，單面或雙面維護(hù)。在高壓開(kāi)關(guān)柜中大都裝設(shè)少油斷路器，對(duì)于頻繁通斷或短

45、路故障較多的線路，要選中裝有真空斷路器的開(kāi)關(guān)柜。選擇高壓開(kāi)關(guān)柜的時(shí)候還應(yīng)考慮其操作機(jī)構(gòu)，手動(dòng)式用于小型變電所，電磁式用于大、中型變電所。（2）、高壓開(kāi)關(guān)柜一次電路方案的確定選擇高壓開(kāi)關(guān)柜的一次電路方案時(shí)，應(yīng)考慮以下幾個(gè)因素：（1）開(kāi)關(guān)柜的用途。高壓開(kāi)關(guān)柜按用途不同，可分為進(jìn)線柜、出現(xiàn)柜、電壓互感器柜等多種。開(kāi)關(guān)柜的用途不同，柜內(nèi)的電氣元件和接線方式也不同，確定開(kāi)關(guān)柜的一次電路方案時(shí)，應(yīng)首先考慮其用途。（2）負(fù)荷情況。對(duì)于負(fù)荷容量大、繼電保護(hù)要求較高的用電戶，必須使用斷路器進(jìn)行保護(hù)和控制；對(duì)于負(fù)荷容量較小，繼電保護(hù)要求不高的用電戶，可采用裝有負(fù)荷開(kāi)關(guān)和熔斷器的開(kāi)關(guān)柜，對(duì)于單回路供電的用戶，開(kāi)關(guān)柜

46、只要求斷路器靠近母線的一側(cè)裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)；對(duì)雙回路供電的用戶，斷路器兩側(cè)都應(yīng)該裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)。（3）開(kāi)關(guān)柜之間的組合情況。變電所的進(jìn)線柜和聯(lián)絡(luò)柜，由于安裝需要，往往選用兩種不同方案的開(kāi)關(guān)柜組合使用。（4）進(jìn)出線及安裝布置情況。為了保證足夠的安全距離，兩個(gè)架空出線柜不得相鄰布置，中間至少應(yīng)隔開(kāi)一個(gè)其他方案的開(kāi)關(guān)柜。3、高壓開(kāi)關(guān)柜電氣參數(shù)的選擇校驗(yàn)當(dāng)高壓開(kāi)關(guān)柜的型號(hào)和一次電路方案確定以后，開(kāi)關(guān)柜中所裝電器元件的型號(hào)也就基本確定。下一步應(yīng)對(duì)柜內(nèi)電氣元件的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行選擇校驗(yàn)。主要開(kāi)關(guān)電器的選擇和校驗(yàn)方法如前所述。有些高壓配電裝置，廠家已經(jīng)進(jìn)行配套生產(chǎn)，選擇時(shí)，只需要按配電箱所給技術(shù)參數(shù)選擇校驗(yàn)即可。電纜

47、的選擇和敷設(shè)關(guān)于電纜的選擇，目前煤礦上所用的都是銅芯電纜，我們礦主要用的是 YJV22 型號(hào)的，關(guān)系的電纜的敷設(shè)問(wèn)題，地面基本都是走的電纜橋架，井下電纜的敷設(shè)都是電纜鉤吊掛，有一小部分是橋架（形象工程）第 6章：導(dǎo)線的選擇與敷設(shè)6.1 導(dǎo)線選擇的條件為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，進(jìn)行導(dǎo)線和電纜截面時(shí)必須滿足下列條件 :1、發(fā)熱條件導(dǎo)線和電纜 ( 包括母線 ) 在通過(guò)正常最大負(fù)荷電流即線路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過(guò)其正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。2、電壓損耗條件導(dǎo)線和電纜在通過(guò)正常最大負(fù)荷電流即線路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的電壓損耗，不應(yīng)超過(guò)其正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損耗。對(duì)于工廠內(nèi)較短的

48、高壓線路，可不進(jìn)行電壓損耗校驗(yàn)。3、經(jīng)濟(jì)電流密度35KV及以上的高壓線路及電壓在35KV以下但距離長(zhǎng)電流大的線路，其導(dǎo)線和電纜截面宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，以使線路的年費(fèi)用支出最小。所選截面，稱為“經(jīng)濟(jì)截面”。此種選擇原則，稱為“年費(fèi)用支出最小”原則。工廠內(nèi)的10KV及以下線路，通常不按此原則選擇。4. 機(jī)械強(qiáng)度導(dǎo)線（包括裸線和絕緣導(dǎo)線）截面不應(yīng)小于其最小允許截面。對(duì)于電纜，不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度，但需校驗(yàn)其短路熱穩(wěn)定度。母線也應(yīng)校驗(yàn)短路時(shí)的穩(wěn)定度。對(duì)于絕緣導(dǎo)線和電纜，還應(yīng)滿足工作電壓的要求。6.2 電纜型號(hào)的含義絕緣導(dǎo)體內(nèi)護(hù)層其他特征鎧裝層外被層Z：紙絕L：鋁Q ： 鉛CY：充油0：無(wú)0：無(wú)緣，無(wú) P無(wú) L為包F：分相2：雙鋼1：纖維或D為銅L：鋁 D：不滴帶層油 浸 紙包流3：細(xì)鋼2：聚氯絕緣C：濾塵絲乙烯套用4：粗鋼P(yáng)：干絕絲緣本設(shè)計(jì)中根據(jù)實(shí)際情況一般選擇使用鋁作為導(dǎo)體材料的電纜。6.3導(dǎo)線截面的選擇高壓線路的