产180万吨的大型矿井变电站设计大学毕业设计说明书1.doc
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产180万吨的大型矿井变电站设计大学毕业设计说明书1.doc
第一章 概述某矿为年产180万吨的大型矿井,服务年限规划为100年,为立井提升,井筒深度450米。此矿为高沼气矿井,井下允许短路容量为100MVA。全矿的负荷统计表如下表1-1。该矿上级电源电压等级为35KV。距矿35KV变电所5.5km。采用双回路架空线输电方式,规定断路器过流保护时间为3S。系统电抗为:最大运行方式:X=0.26最小运行方式:X=0.28其中系统容量基准值采用S*=100MVA电价收取办法采用两部电价制,固定部分按最高负荷收费。变电所所处地之气象条件:日最高气温为45,日最低气温为-15,最热日井下含在内的土壤温度为26,冻土层厚度为0.38m。变电所之地质条件为:土壤砂质粘土,主导风向为西风,风速为27m/s,地震烈度为5度。 第二章 负荷统计及变压器选择§2-1 负荷分组与计算 一根据负荷统计表,按电压高低、负荷性质、分布位置等条件将负荷分组。按需用系数法作负荷计算。按组选择低压动力变压器,再加上功率损失即为高压侧负荷。此时该变压器即为一个6kV级的负荷。按用电负荷性质,负荷可分为以下几组:1安全生产用电负荷:副井提升、扇风机、井下主排水泵。2主要生产负荷:主井提升、压风机、井下低压。3其它负荷:地面低压、机修厂、综采车间、矿煤矸砖厂、工人村、支农二各组负荷计算、填表1 根据各组设备的各组负荷计算方法类似,此处仅举例说明: 例:对主井提升设备: tan: tan=tan(cos-1cos) = tan(cos-10.87)=0.567有功功率:Pca=KdPN=0.9×1450=1305kW无功功率:Qca=Pcatan1305×0.567=739.9kvar视在功率:Sca=1500kVA对副井提升: tan= tan(cos-10.83)=0.672Pca=1000×0.88=880 kW Qca=880×0.672=591.4 kvar Sca=1060 kVA计算结果均见表1-1。三各低压变压器选择及损耗计算:由于采用高压侧集中补偿功率因数,故对各低压变压器均无补偿作用,选择时按计算容量进行,供电回路为双回路者应选两台变压器同时运行。矿井低压变压器选择原则:选一台者,只需变压器额定容量大于其计算容量;选两台者,单台容量应满足一、二类负荷需要,且两台容量之和大于或等于计算容量。1> 综采车间:选容量为400KVA时可满足大于计算容量390KVA。故选择S9-400/10,10/0.4型铝线电力变压器一台。空载损耗0.84KW,短路损耗4.2KW,阻抗电压4,空载电流3,Y/Y0-12连接。2> 地面低压:计算容量为1172KVA,故选两台S9-1000/10,10/0.4型铝线电力变压器。空载损耗1.72KW,短路损耗10.0KW,阻抗电压4.5,空载电流1.1,Y/Y0-12连接。3> 机修厂:计算容量为390KVA,故选两台S9-400/10,10/0.4型铝线电力变压器。参数同综采车间。4>工人村:计算容量为528KVA,故选两台S9-630/10,10/0.4型铝线电力变压器。参数同上。5>支农:计算容量为280KVA,故选两台S9-315/10,10/0.4型铝线电力变压器。空载损耗0.7KW,短路损耗3.5KW,阻抗电压4,空载电流1.5,Y/Y0-12连接。6>选煤厂:计算容量为1253.5KVA,故选两台S9-1250/10,10/0.4型铝线电力变压器。空载损耗2.0KW,短路损耗11.8KW,阻抗电压4.5,空载电流1.1,Y/Y0-12连接。各低压变压器损耗计算式为:PTP0+Pk2,QTQ0+Qk2,其中=为变压器负荷率。各低压变压器损耗计算方法相类似。此处仅举例说明。例:对于机修厂低压变: =390/400=0.975Q0SN=1.4*400/100=5.6 kvarQkSN=4*400/100=16 kvar表2-1低压变损耗编号123456负荷综采车间地面低压机修厂工人村支农洗煤厂计算容量(KVA)39011723905452801253.5变压器型号S9-400/10S9-1000/10S9-400/10S9-630/10S9-315/10S9-1250/10U1M/U2MKV10/0.410/0.410/0.410/0.410/0.410/0.66台数121112KW0.841.720.841.230.72.0KW4.210.04.263.511.8KW5.6115.67.54.72513.75KW16451628.3512.656.250.9750.5860.9750.8650.8890.5014KW4.835.154.835.723.474.97KW20.8126.4520.8128.7114.6827.89合计34.41166.76则:PTP0+Pk2 =0.84+0.9752*4.2=4.83kWQTQ0+Qk2,=5.6+0.9752*16=20.81 kvar 其它低压变损耗列于表2-1中。四6kV母线补偿前总负荷计算:汇总表中最大连续负荷应同时系数,汇总后有功最大连续负荷在5000KW以下取KSI=0.8,5000KW以上10000KW以下时取KSI=0.85,在5000KM以下时取KSI=0.9。无功最大连续负荷则对应0.9与0.95。计算后的6KV母线计算负荷: Pca·6=KSI(Pca+)=0.8(13060.7+34.41)=10476kW Qca·6= KSI(Qca+)=0.9(6209+166.76)=5738.2 kvar故Sca·6=11945 kVA§22 cos补偿与电容器柜选择一矿山地面变电所采用在6kV母线上装移相电容器的方法来补偿功率因数,即所谓集中补偿,此种方法主要有投资省,有功功率损失小,运行维护方便,故障范围小,无振动无噪音,安装灵活方便等优点。一般将功率因数补偿到0.95以上,本设计按补偿到0.95计算。若补偿前功率因数为cos1,补偿后提高到cos2,则补偿所用电力电容器容量为: QcPav(tan1 -tan2)=KavPca6(tan1 -tan2)式中:Pav 全矿有功平均负荷 KW Pca6 全矿补偿前有功计算负荷 KW Kav 平均负荷系数 一般取0.70.8 cos1 =10476/11945=0.877tan1 = tan(cos-10.877)=0.547 tan2 = tan(cos-10.95)=0.329补偿的无功功率为:QcKavPca6(tan1 -tan2)0.8*10476*(0.548-0.329)=1835.4 kvar 二电容器柜选择本变电所6kV母线接线初步定为单母线分段,两段母线均应装设电容器柜,因此电容器柜应选择偶数。选用GR1C-08型电容器柜,额定电压6V,单柜容量15×18=270kvar,共需电容器柜:n1835.4/270=6.79实际选用8个,分为两组,每组4个,分别装在单母线分段两侧,实际补偿的电容量为: Q=270×8=2160kvar。折算到计算容量为:Qj=Q/=2160/0.8=2700kvar补偿后等效无功功率为: =Qca6-Qj =5738.2-2700=3038.2 kvar校验合格。另外,每段母线上都必须一台放电柜,我们选用GR-1C-03型放电柜,内装JDZ6100V电压互感器两台,电压表、转换开关各一个,信号灯3个。§23 主变压器选择 本设计电费标准为两部电价制,其固定电费按最高负荷收费,因此应选择两台主变分裂运行,一台停运(故障)时,另一台必须承担全矿一、二类负荷用电。补偿后6KV母线计算负荷即主变应输出之电力负荷,此时应按下式计算主变损耗,再选主变补偿后6KV母线计算视在最大连续负荷Sca6=10907.67主变损耗增值系数Kr取1.08因此: SNTKrSca·6kVA1.08×10907.67=11780.3 kVA 选用SF716000/35型风冷式变压器,额定电压为356.3,连结组别为Yn,d11, 拟定选择两台变压器,正常时两台同时分裂运行,故障时一台运行,比较灵活经济,适合于我国的两部电价制。§24 cos35及全矿电耗、吨煤电耗的计算一 35kV侧实际功率因数cos351. 主变功率损耗:PT主0.02 Sca·6=0.02×10907.67=218.15kWQT主0.08 Sca·6=0.08×10907.67= 872.61kvar2 折算到35kV侧负荷:Pca·35Pca·6+PT=10476+218.1510694.15 kWQca·35Qca·6+QT=3038.2+872.61=3910.81kvar3计算cos35: cos35costan-1()=0.952二全矿年电耗:矿井负荷年最大利用小时:T=1504矿年年电耗Pca·35×1504(10476+218.15)×15044549.145(万度)三吨煤电耗:年电耗/年产量=4549.145/18025.27(度吨)§25 计算选择结果汇总一.计算结果汇总负荷统计总有功负荷:13060.7kW负荷统计总无功功率: 6209kvar6kV母线补偿前计算有功负荷:10476kW6kV母线补偿前计算视在功率:11945kVA补偿后6kV母线计算无功功率:3038.2Kvar主变压器有功损耗:218.15 kW主变压器无功损耗:872.61kvar补偿后35kV母线有功功率:10694.15 kW补偿后35kV母线无功功率:3910.81 kvar补偿后35kV母线视在功率:11386.8 kVA补偿前6kV母线功率因数:0.877补偿后35kV母线功率因数:0.952全矿年电耗:4549.145(万度)吨煤电耗:25.27(度吨)第三章 供电系统拟定与短路计算 §31 供电系统的拟定一5kV侧接线方案矿区35kV变电所35kV进线采用双电源架空线,由于对供电可靠性、运行灵活要求的提高,奔设计35kV侧接线采用全桥接线,并且因为考虑本所有电能反馈可能,在断路器两侧装设隔离开关,35kV侧每段母线上装设电压互感器和避雷器。二 kV侧接线方案矿井为一类负荷,要求可靠供电,故变电所6kV侧采用单母线分段(两段)。当某段母线出现故障时,仍可保证一、二类重要负荷的供电,又因主变容量超过10000KVA,故6kV侧在必要时装设分裂电抗器。三负荷分配考虑一、二类负荷必须由连于不同母线上的双回路供电,将下井回路和地面低压分配在各段母线上,力求工作生产时,两段母线上负荷近似相等。负荷布置时,越是负荷大的越应靠近母线中间。四 电缆根数确定下井电缆根数Cn按下式确定:取Cn4五运行方式运行方式采用分裂运行方式,因为在该运行方式下,系统阻抗较大,因6kV侧短路电流较小,设备易于满足要求,保护设备设置简单。6kV侧各类负荷属一、二类负荷用双回路供电,属三类的用单回路供电。六供电系统图§32 系统短路计算一 短路危害系统短路是指供电系统中不等电位导体在电气上被短路,发生短路时,系统中总阻抗大大减小,短路电流可能达到很高数值,强大的短路电流所产生的热和电动力效应会使设备受到破坏,短路点处电弧可能烧坏电气设备,短路点附近电压显著降低,使供电系统受到严重影响或被迫中断。若在发电厂附近短路,还可能使全电力系统进行解裂,引起严重后果。不对称接地短路电流造成的零序电流,还会对邻近线路通讯造成干扰,危害人身及设备安全。为了限制短路危害及缩小故障影响范围,在变电所设计中,必须进行短路电流计算。二 基准值选取与计算取,则: 三 元件相对电抗计算1> 电源相对电抗 2> 35KV侧架空线 3> 主变压器电抗 =0.54> 6KV侧线路电抗计算:计算公式:(1). 主副井提升:=0.08×0.4×=0.081(2). 主扇风机:=0.4×2.6×=2.62(3). 压风机:=0.08×0.2×=0.040(4).地面低压:=0.045*100/1=4.5(5). 机修厂:=0.08×0.35×=0.071(6).综采车间:=0.08×0.3×=0.060(7).洗煤厂:=0.4×0.5×=0.5039(8).工人村:=0.4×2.5×=2.52(9). 支农:=0.4×2.7×=2.721四绘制系统等值电路图:五短路电流计算短路电流计算各点类似。下面举例说明:1K1点短路计算 1). 最大运行方式:=2.38 kAich1=2.55×=9.46kASk1=×=100×2.38=238 MVA 2). 最小运行方式:=2.27(KA)2K2点短路 1). 最大运行方式:=1.086 kAish2=2.55×=25.38 kASk2=100×1.086=108.6 MVA2). 最小运行方式:=1.063(KA)(KA)3 K3点短路1). 最大运行方式: kAish3=2.55×=6.798 kASk3=100×0.291=29.1 MVA2). 最小运行方式:(KA)(KA) 4K4点短路 因为d2点短路发生处为同步机端头,有同步机功率超过100kW,则此时同步机对短路点有影响,但此处计算可先不考虑同步机影响,算处短路点电流后再加上同步机影响,同步机附加短路电流近似计算可按下式来进行: 0.761)最大运行方式下: kAish4=2.55×=24.3 kASk3=100×1.041=104.1 MVA2). 最小运行方式: kA kA加同步机影响修正后有最大运行方式下: kA ish4=2.55×=26.27 kA 最小运行方式下: kA kA其他短路点与以上计算相同,不再一一列出。其余短路参数列于表3-1中短路参数表3-1运行方式参数短路点最大运行方式最小运行方式I(3)kmax(kA)Ish(kA)Sk(MVA)I(3)kmin(kA) I(2)kmin(kA)35kV母线3.7089.462383.543.076kV母线9.9525.38108.69.7428.44主提升机8.85522.696.78.697.52副提升机8.85522.696.78.697.52主扇风机2.5656.5427.982.552.21压风机10.326.27104.110.118.75地面低压1.6814.28518.341.6741.45洗煤厂6.28416.0368.66.205.377工人村2.6666.79829.12.6492.294机修厂8.9522.829.7648.7777.6支农2.4956.3627.222.482.149综采车间9.03723.0498.68.8627.674下井8.69822.1894.98.547.36第四章 变电所电气设备选择§41 35kV电气设备选择一进线断路器的选择断路器的选择,应根据布置方式(室内或外)来进行选择,一般情况下室内布置多选用少油断路器或35kV高压成套配电柜,室外布置多选用多油断路器,多油断路器目前只能选用DW835型。选择要求按电压、电流、动稳定、热稳定性等几种方式进行校验,如下表4-1所示:表4-1项目实际需要值DW835额定值电压35kV35kV电流262.15A600A动稳定9.46KA41KA热稳定1.6KA16.5KA断流容量238MVA1000MVA其中:电流计算:=262.15 A热稳定电流计算:因短路发生在35kV母线上,继电保护动作时限为0.5s,断路器固有分闸、灭弧时间取0.25s,故假想时间t为:t=0.5+0.25=0.75s。故35kV母线短路时相当于4s的热稳定电流为:I=I=3.708=1.6 KA动稳定电流要求断路器的极限通过峰值ii I=9.46KA校验结果:由上表对比可看出:DW835/600多油断路器完全符合要求。二母连和35kV出线断路器35kV出线和母联的断路器选择与35kV进线断路器选择完全一致。三隔离开关选择隔离开关选择,室内35kV不知一般选GN1或GN2型,室外35kV布置一般选择GW4或GW5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隔离开关。1 设计选用GW535GD600型带接地刀闸的隔离开关,并选用CS17手动型操作机构。隔离开关校验如下表4-2所示:表4-2项目实际需要值GW535GD/600电压KV3535电流A262.15600热稳定KA1.616动稳定KA9.4672 由上表可以看出,所选的GW535GD/600型带接地刀闸隔离开关完全符合要求。2. 母线桥与35kV出线隔离开关选择35kV出线与母线桥隔离开关选择与35kV进线大致相同,本设计选用GW535GD/600型隔离开关。校验情况与上表相同。 四电压互感器的选择35kV电压互感器,一般为油浸绝缘型,35kV电压互感器均为单相,有双圈与三圈之分,如对35kV不进行绝缘检测时,可选二台双圈互感器,接成V型,共仪表用电压,否则选用三台三圈互感器,接成Y/Y/型。本设计为终端变电所,不需进行绝缘监测,只需测量线路电压,所以选JDJ35型户外式电压互感器,采用V形接法,供仪表用电压分两组,每组两台,分别接在35kV两段母线上,配用RW10-35/0.5型限流熔断器。电压互感器参数如下:额定电压:35/0.1KV额定容量:500VA电压互感器配用RW10-35/0.5型限流熔断器参数如下:额定电压:35kV 额定电流:0.5KA开断容量:2000MVA切断最大短路容量:28KA过电压倍数不超过25熔管额定值大于实际值,故所选熔断器满足要求。五避雷器的选择为了防止雷电入侵波的侵害,选用HY5WZ-42/134型避雷器两组分放在35kV两段母线上,与电压互感器共用一个间隔。另选两组FZ-35型避雷器,保护主变压器。六操动机构的选择DW835型油断路器配用CD11型电磁操动机构。35KV隔离开关操动机构均选用CS17型。七、所变选择 35KV所内须选用所用变压器,其主要用于所内照明及一些小型设备。此处选用S7-50/35型变压器两台。选用RW-35/2型高压跌落式熔断器,其额定电压为35KV,额定电流为2A,最大断流容量为600MVA,符合实际要求。八、电流互感器选择 在35KV入线、出线及母联处,必须装一定型号的电流互感器,主要用于及时检测电流情况,若发生短路、断路等故障情况,可以立即由保护动作,切除故障,保证系统运行,另外,装设电流互感器可便于工作人员及时检查工作情况。35KV入线电流互感器选用LR-35-300/5型。35KV母联断路器处配用电流互感器为LR-35-300/5型。35KV出线及6KV入线等电流互感器选用LR-35-400/5型。§42 6kV室内配电装置选择一 高压开关柜选择, 高压开关柜目前选用固定式中改进型的GG1A型,要注意一次线路方案应与供电系统图上的要求相适应。本高压开关柜为开启式,根据负荷性质,大小选用高压开关柜型号如下:1 进线柜6kV进线柜选用一次编号为GG1A(FII)25型高压开关柜一台。2 联络柜选GG-1A(F)11和GG-1A(F)95各一台,配合使用。3 出线柜油断路器两端都有隔离开关的选用GG-1A(F)07型高压开关柜。断路器前有隔离开关的选用GG-1A(F)03出线柜。4 电压互感器与避雷器柜选用GG-1A(F)54型电压互感器与避雷器柜二 高压开关柜校验高压开关柜只对其断路器进行校验。1 进线柜校验进线柜断路器选用SN10-10/2000型,隔离开关选用GN25-10Q/2000校验表如4-3所示:表4-3项目实际需要值SN10-102000GN25-10Q/2000电压KV61010电流A112820002000断路容量MVA102.71000断路流量KA9.4143.3动稳KA24.013085热稳KA4.0743.336校验合格。2 联络开关柜校验选用SN10-10/1000型油断路器,选用隔离开关为GN19-10C1Q/1000型校验表如4-4所示: 表4-4项目实际需要值SN10-101000GN19-10C1Q/1000电压KV61010电流A56410001000断路容量MVA102.7500断路流量KA9.4129动稳KA24.07475热稳KA3.972930 校验合格。3 出线柜GG-1A(F)07和GG-1A(F)03校验柜中均选用SN10-10600型断路器。校验时考虑在断路器出口处短路时,短路电流最大,断路器出口处短路参数即6kV母线短路参数,又考虑各6kV母线处线不同的负荷电流,应选最大一路的负荷电流校验。此处取主扇风机一路,校验如表4-5所示:表4-5项目实际需要值SN10-10600额定值电压KA610电流A176600断路容量MVA102.7300断路流量KA9.4117.3动稳KA24.044.1热稳KA3.9717.3 校验合格。配用CD10型电磁操作机构,03、07各用一套。4GG-1A(F)54校验选用JSJW-6型电压互感器,额定电压6kV,副线圈0.1/kV,辅助线圈0.1/3kV,最大容量200VA。选用FZ2-6型阀型电站用高压避雷器,额定电压6kV,灭弧电压7.6kV,工频放电电压16kVU19kV。选用RN2-10型熔断器,作电压互感器保护,额定电压为6kV,额定电流2A,最大断流容量200MVA,切断极限电流最大峰值5.2kA,最电压互感器保护比较合适。三 6kV高压开关柜配用电流互感器选择§43 35kV架空线及母线的选择35kV母线,在室外一般选用钢芯铝绞线,母线截面按经济电流密度选,按长时负荷电流校验。本供电系统采用分列运行,当一台变压器故障时,另一台变压器应承担全部负荷。故该矿总负荷电流为: =184 A按经济电流密度选择,按长时负荷电流校验。 Sj=I总Jj其中: Sj导线经济截面 Jj经济电流密度 I总最大长时工作电流因该矿为大型矿井,故查表Jj=0.9,因此:Sj=I总Jj=184/0.9=204.4(mm)初选LGJ240型钢芯铝绞线,载流量为610A,则45时的载流量为: I45=610×=454.7A184 A校验合格。35kV母线和35kV架空线,均选用LGJ240型钢芯铝绞线。§44 6kV母线、电缆及架空线选择一 6kV母线选择6kV母线,一般选用矩形铝母线,其截面按长时允许电流选,按动、热稳定性校验。1 选择单台变压器的额定电流可由下式求得:IN=1466 A取分配系数为0.8,则母线最大长时负荷电流为:Ig=0.8IN=1173 A通常35kV以下室内配电多采用矩形铝母线,选用型号LMY的母线,采用平放动稳定性好,但散热条件较差。此处采用100×10mm的铝母线,查的平放时25C下,长时允许电流为:1675A。考虑变电所最高温度为45,故实际允许电流为: I=1248A1832.86 A故采用LMY100×10型铜母线。2 母线动稳定性校验1). 参照电工手册第二分册,三相母线位于同一平面布置的母线中产生的最大机械应力为: kg/cm2其中 l跨距 154cm a母线相间距离 25 ikr短路冲击电流 24.51kA w母线抗弯距 cm2 查表可知 w=13.4故得:=74.8kg/cm2 < 700kg/cm2校验合格。2) 查电工手册LMY100×10母线允许跨距为: L=2295/=2295*/24.51=468.2(cm)>154cm满足要求。3). 利用手册简化计算表校验查LMY100×10母线平放L=154cm,=25.允许通过的冲击电流最大值为:i=25.2KA>25.1KA满足要求。3 母线热稳定性校验所需母线最小截面为: Amin=其中: c母线材料热稳定系数 c=95 ksk集肤效应系数 取1.1 tj假象时间 取2s 短路电流 9.85kA则Amin=155(mm)<1000 mm即热稳定校验合格。二 高压电缆型号及截面选择高压电缆型号根据敷设地点及敷设方法选,在地面一般选用油浸纸绝缘钢带铝包电缆,若采用直埋时电缆外面应有防腐层,除立井井筒中敷设电缆外,一般采用铝芯,井筒中敷设电缆应选用钢丝铠装,并根据井筒深度选用不滴流或干绝缘电缆,电缆芯线应为铜质芯线。电缆芯线截面应按经济电流密度选,按长时允许电流及最小热稳定界面校验,注意长时允许电流与电缆敷设方式与根数有关。 1 主井绞车电缆选择1). 主井为双回路供电,每一条均能使之正常供电,使绞车正常工作,故其长时负荷电流为: =149.3查的:J=1.54故:Sj=I总Jj=149.3/1.54=96.9597(mm)采用电缆型号为:ZLQ20-3×120 铝芯导电线最高允许温度为65C,周围环境温度为25C,载流量为220A,空气中敷设。2). 按长时允许电流校验I=156(A)校验合格。3). 按最小热稳定截面校验由于电缆散热性差,暂时的短路电流有可能烧坏电缆,故必须进行热稳定性校验。 Smin= (mm2)其中: 三相短路电流稳定值 为9.95kA tj 短路电流的假想时间 取0.25s c 电缆热稳定系数 为95故此有:Smin=(9.95*/95)*1000=52.4<120 (mm2)校验合格。2 副井绞车电缆选择1). 副井供电系统与主井一样,故长时负荷电流为: =880/*6*0.83=102(A)查得: Jj=1.54故: Aj=Ig/Jj=102/1.54=66 (mm2)。选用ZLQ20-3×70型铜芯电缆,导线最高允许温度65,环境温度为25,载流量为155A,空气中敷设。2). 按长时允许电流校验I45=110 A102A校验合格。3). 按最小热稳定界面校验 Smin=9950×/95=52.37<70 (mm2)校验合格。其他6kV各出线回路的电缆选择方法与上述例子类同,故不再重复计算,仅将选择结果列于表4-6中。表4-6名称型号长度单位主井绞车ZLQ20-6-3×1200.8千米副井绞车ZLQ20-6-3×700.8千米压风机ZLQ20-6-3×950.4千米下井电缆ZLQ20-6-3×703.6千米综采车间ZLQ20-6-3×500.3千米地面低压ZLQ20-6-3×950.1千米机修厂ZLQ20-6-3×500.35千米 三6 KV架空线选择6kV出线超过0.5km者,均不采用电缆而用架空线,6kV架空线,一般采用钢芯铝绞线,导线截面按经济电流密度选,按长时允许电流及电压损失来校验。1 主扇风机架空线选择1). 按经济电流密度选择导线截面:=1700/(1.732*6*0.93)=176(A)查得: Jj=0.9 Aj= Ig/Jj=176/0.9=195(mm2)选用LGJ-120型钢芯铝绞线,25时载流量为380A。2). 按长时允许电流校验折算到45时的载流量为:I45=Ir=380*0.74=281.2>176(A)校验合格。3). 按电压损失校验 r0=0.225/km x0=0.365/km则有: U%=100%=4.53%<5%符合要求。2 工人村架空线选择1). 按经济电流密度选择Aj= Ig/Jj=52.3/1.15=45.5(mm2)其中: 选用 LGJ-50型钢芯铝绞线,25时载流量为220A。2). 按长时允许电流校验换算到45时载流量为:I45=Ir=0.74*220=163>52.3(A)3). 按电压损失校验:r0=0.609/km x0=0.394/kmU%=3.3%<5%符合要求。3 支农架空线选择1). 选择截面:=26.9AAj= Ig/Jj=23.4 mm2选LGJ-35型钢芯铝绞线,参数同上。2). 按长时允许电流校验I45=170*0.74=126>26.9A校验合格。3). 按电压损失校验r0=0.796/km x0=0.403/km U%=1.81%<5% 校验合格。洗煤厂选择方法与上同,结果分别为:LGJ-35。§45 母线瓷瓶、穿墙套管及室外构架的选择一 母线瓷瓶选择35kV室外母线瓷瓶、选用悬式绝缘子组成绝缘子串,作为母线支柱绝缘瓷瓶,绝缘子每组4个。室内35kV或6kV选用母线支持瓷瓶,母线支持瓷瓶按电压选,按短路电流校验其破坏力是否满足要求。1). 室内6kV支柱绝缘子选择选ZA-6Y型母线支柱绝缘子动稳定性校验应满足:0. 6PbPPb绝缘子的破坏力 350kgP最大允许抗弯力0.6 Pb=0.6×350=210 kgP=kF=1.24F=1.24*1.76L/ ikr2*0.01=84.3210kg其中: i支柱绝缘子间距 取150cm d母线间距 取25cm ikr短路冲击电流 kA F计算跨距中的力合格。2). 室外35kV支持绝缘子选择选用X4.5/35型35kV悬式绝缘子共90个。校验方法同6kV ,校验合格。二 高压穿墙套管的选择对穿墙套管,按电压及长时允许电流选,对动、热稳定进行校验。1). 选择 =1251A选CLWB-10/1500型高压穿墙套管,为铝导体户外式,身长为600mm,额定电压10kv,额定电流1500A,5S热稳电流30KA。2). 动稳定性校验 F=1.76=5.6P=KF=1.24*5.6=7kgPb=7500.6Pb=450>7kg校验合格。3). 热稳定校验I=9.61*=6.4KA其中: 最大短路稳态电流kA tj短路电流作用假想时间 2.2s t热稳定电流保证值允许的作用时间s 5s热稳定电流保证值查表可得30KA. 6.4<30KA.校验合格。三 室外构架选择室外构架一般选用国家定型产品,目前产品主要是圆形混凝土电杆型构架,形式有门型及型两种,当隔离开关放在构架下部时应选用门型构架,并选出构架高度。1). 35kV进出线构架选6架门型构架,其高7米,宽5米。构架外形如图4-1。2). 35kV母线构架选2架门型构架,高5米,宽5米。3). 隔离开关构架选型构架,10架,高2.5米,宽1.5米.构架外形如图4-2。 图4-1 图4-2