1、礦井供電設計指導書機電通風教研室第一章 概述 1一1、礦井(工廠)自然狀況： 本節應簡要介紹礦井(工廠)的地理位置，地形和百年洪水位，交通情況，氣象條件，礦井的開采條件，開拓方式，服務年限，年產量。 1一2、設計原始材料 根據實習大綱所需調研的原始資料和設計任務每給定的條件加以說明和整理。13、礦區供電概況 礦區和礦井(工廠)的電源。來源電源的特征(電力系統或地方電廠；氣輪機或水輪機；帶電壓自動調節或不帶電壓自動調節)。電源容量電源出口處的相對阻抗或短路容量(最大運行方式和最小運行方式)。 礦區(工廠)電網的分布情況。供區(工廠)供電的近期，運期規劃。 第二章 供電系統及負荷計算2一l、變電所

2、的任務及位置選擇 本節主要確定礦井(工廠)變電所的供電范圍。主要負荷的分布情況(近期和遠期)。礦井（工廠）供電系統以及各變電所之間的聯系。所設計變電所屬于新建，擴建還是改造，變電所的任務。 采用方案比較方式來確定或來確定變電所的位置。變電所位置選擇主要考慮以下幾個問題：1、接近負荷中心 負荷中心確定步驟為：根據實際負荷相對位置作出平面圖。 2、以公路，鐵路及明顯建筑物來確定直角坐標系的橫軸、縱軸和坐標原點。 3、按下列公式計算出負荷中心 式中：1、各組負荷的有功功率(KW)各組負荷的最太利用小時數。 2、便于進出線。3、有擴建和發展余地。4、交通運輸方便，地質條件好(避開滑坡，塌陷區，溶洞等)

3、。 5、盡量不設在空氣污染地區(否則應采取防污措施或設在污染源 的上風側)。6、盡量不占和少占農田。應考慮隨著生產的發展礦井（工廠)供電系統的相應情況。 22 負荷統計與計算 一、負荷資料的來源，負荷計算的目的和方法。由于目前電力負荷的準確計算有一定困難，因此在求負荷計算時一般均采用需用系數法做近似計算。各設備和成組設備需用系數參考值可查閱煤礦電工手冊等有關手冊。按下面步驟，逐項進行負荷計算。將計算結果填入電力載荷統計表 中。 1、對己知的負荷按用戶所處的位置、負荷的性質等分組。對于容量比較大兩且距變電所較近的負荷單獨分為一組。 2、根據實習所統計的負荷資料，求出各組設備的容量，使用容量及小計

4、填入負荷統計表中。：式中：各組額定功率之和（KW)。 各組切數平均功率因數。 對于同步機無功功率Q值應為負值。3、按年最大長時負荷累加待全礦(金工廠)合計計算負荷，井下主排水設備主要參考最大涌水量期間(雨季)時的負荷。 4、計算變電所6或3 K V母線總負荷變電所6或3 K V母線總負荷為：最大負荷同時系數當小于5000KW 時，0.91.0為500010000KW時，0.85大于10000KW時，0.8 =式中：總無功功率（KVAR）當小于5000KW時，=0.95大于5000KW時，=0.92-3 變壓器的選擇因變壓器形式選擇首先應考慮選擇低能耗變壓器,主要變壓器的總容量可按下式進行。（K

5、VA）式中： 變壓器的中額定容量（KVA）全礦（全廠）計算容量(KVA)為了保護一、二級負荷的供電可靠性，因此當一臺變壓器發生故障其余變壓器能承受全部負荷的80以上。一般礦井（工廠）主變壓器選擇兩臺，對于大型礦井（工廠）經技術經濟比較后，主變壓器可選擇三臺。電力變壓器功率損耗計算:1、 主變單臺運行時有功損耗Pb=Po+Pd式中：Po變壓器空載有功損耗KW（有查閱產品樣本） Pd變壓器短路有功損耗KW（有查閱產品樣本）變壓器負載利用系數S變壓器二次側計算容量KVA變壓器額定容量KVA無功損耗：Q(Io+Ud)式中：Io變壓器空載電流百分比。（可查產品樣本） Ud變壓器短路電壓百分比。（可查產品

6、樣本） 主變壓器的結構特點和外形尺寸。 低壓動力變壓器或所用電變壓器的臺數，容量和型號的選擇。24 功率因數補償功率因數補償目的的意義。根據水電部頒發的供用電規則規定用戶必須提高自然功率因數，高壓用電的用戶必須保證功率因數在0.9以上。根據上述要求，礦井（工廠）設計中盡量提高自然功率因數外一般還需采用靜電電容器補償，以保證主變壓器一次側母線的功率因數達到0.9（電源進線的損耗可暫不考慮）。采用電力電容器作補償裝置時，電容器盡可能裝設在消耗無功功率大的地方，并應便于維護管理。高壓電容器宜采用集中補償，而宜將電容器接成三角形。為保證安全，電容器組應設放電設備。電容器組一般選用高壓成套靜電電容器柜（

7、如GR103型），臺數由算得的無功功率Qs值確定。并選擇電壓互感器柜（GR103或04型）作為放電設備。靜電電容器應盡量選擇低損耗柜硅油或烷基苯電容器。可查閱產品樣本。25 負荷電流計算 負荷電流是選擇電氣設備的主要依據之一，應先將已知條件和計算公式列出，然后計算各供電回路及用戶的負荷電流（Igma），依次填入負荷電流計算表3-3中。序號負荷名稱電壓（KV）現在功率S（KVA）負荷電流（A）備注26 主接線方式的穩定變電所變壓器一次側接線，應力求接線簡單，運行可靠，操作方便，節省投資并適當發展。當為終端變電所或只有兩回路出線時，則采用分段單母線。主變電所變壓器二次側接線，一般采用斷路器分段的單

8、母線接線。以保證一級負荷取得雙電源。饋出線的接線，應根據各類負荷的不同要求確定供電回路數，合理分配兩段母線上的負荷。本節設計要求：1、確定主變壓器一、二次主接線形式，并說明主變壓器的運行方式及其合理性。2、草擬供電系統圖，并簡要說明擬定原則。27 所用電所用電主要指操作電源以及所內動力及照明用電。所用電源的設置應按變電所的重要性，變壓器容量大小及采用的操作方式等因素確定。當變電所無獨立的380伏交流電流時，應設兩臺所用變壓器，分別接在不同電壓等級的電源上其中一臺接在主變壓器二次側母線上，另一臺接在主變一次備用回路受電斷路器外側如圖2-1所示。如可以接在兩回路電源進線上如圖2-2所示。 所用變

9、所用變 圖2-1所用變接線方式一 圖2-2所用變接線方式二設計中應確定所用變的接線方式，說明該接線的優缺點，并將所用變畫入供電系統圖中。第三章 礦山電網3-1 電網的組成本節主要內容是如何確定架空線路和電纜線路的結構，架空線路的桿塔類型，桿塔檔距。架空導線在桿塔上的排列方式以及其線距等，要求同裝零序電流互感器的配出線，一律采用電纜出線，并在主接線圖中注明。把選擇結果填入表3-1。3-2 架空導線截面選擇對于采用架空線配電的用戶應計算出導線截面，導線材料和形狀。導線截面選擇按經濟電流密度初選，按長時允許電流，電壓損失和機械強度進行檢驗。對于雙回路并列供電的線路要按正常和故障兩種情況檢驗電壓損失。

10、在作本節計算時可把有關的公式和需要說明的問題寫出，各負荷選擇過程可不寫，直接把選擇后的結果列在表中。序號負荷名稱引出線方式線路種類 33 電纜截面的選擇 電纜截面選擇方法同架空導線基本相同。下井電纜的安全截流量應與井下中央變電所使用的高壓配電箱的額定電流相配舍(一般額定電流為400安)，應選用銅芯電纜，最大截面一般不超過185 mm2。 由于電纜的機械性能等因素的影響；下井電纜的最小截面一般不宜小于16 mm 2。下井電纜的回路數及截面應跟據井下最大負荷電流，電纜允許最大截面及安全載流量確定。下井電纜的類型，應根據“煤礦安金規程”規定選取。電纜截面選擇計算如下： l、選擇電纜型號和電壓等級。2

11、、按長期允許電流選擇電纜截面。Ig> Ig max(A)式中Ig空氣溫度為25時，所選截面電纜的允許載流量A Ig max井下最大負荷電流A 對于下井電纜當Ig max大于井下高壓配電箱的額定電流(GFW1型為400A)，應增加電纜的回路數一般不超過4回(n<4)。因此每回電纜的最大長時工作電流為：Ig1 3、按經濟電流密度選擇電纜截面根據年運行費（包括電能損耗量，折舊修理費）最少的原則而確定導線截面，稱為經濟截面Sj。 式中：Igmax 最大長時工作電流(A) Jj一經濟電流密度 n一電纜留路數 所選標準截面應等于或者接近而小于S。 4按短路時熱穩定校驗電纜截面 S > S

12、min = 式中： S一應選電纜截面Smin電纜短路時熱穩定要求的最小截面mm2 I一電纜首端短路時，最大靜態短路電流(KA) C熱穩定系數 按電壓損失檢驗電纜截面可不作。第四章 短路電流計算 4-1 供電系統運行方式的確定 根據實習所收集的原始資料和第二章所確定的主要運行方式確定的主要運行方式確定供電系統的最大.最小和正常運行方式，并分別敘述和加以說明 42 短路點的選取和確定等值電路圖 一、確定短路點 短路點應根據變電所電氣設備選擇和繼電保護整定要求而定，一般應選取下列地點： 1.變電所主變壓器一、二次側母線上； 2.各配出線的線路末端；3.下井線路電位器出口處和井下中央變電所母線。 二、

13、繪制短路電流計算電路圖 應繪制出與短路點有關的計算電路圖。在圖中算出各母線的平均電壓和各元件的編號，各短路點的位置，編號及各供電回路的名稱。 三、繪制等值電路圖 此圖應與短路電流計算系統圖相對應，將系統圖中各電氣元件以電抗符號代替，并算出各段母線的平均電壓，短路點編號及各電抗元件編號。也可根據需要分別繪制不同運行方式的等值電路圖。 43 短路電流計算 短路電路計算要求采用標么值法，并且僅計算金屬性短路。計算短路電流時應考慮下列因索： 1、當主變壓器二次側母線上接有容量為l 000KW以上同步電動機時，應考慮其影響，可把他們當作有阻尼繞組，帶自動電壓調整器的水輪發電機看待，并且僅計算t = 0,

14、 t =0.2秒時向短路點提供的短路電流。因為高壓同步電動機一般均裝設低電壓保護裝置當短路時間大于02秒以后，同步電動機斷路器自動跳閘；因此不考慮t=時同步機向短路點提供的短培電流。 2、在計算短路電流沖擊值時，應計算靠近短珞點處，總容量在800 KW及以上異步電動機反饋的影響。計算最大運行方式的各短路參數和最小運行方式兩相短路電流 短路電流的計算步驟： 1、跟據計算電路圖作等值電路圖。2、取基準容量Sj，計算各元件的相對電抗。 1)電源相對電抗 Xxy=式中：電源母線的短路容量MVA)2)變壓器相對電抗 式中：變壓器阻抗電壓百分值。查有關手冊 Sed一變壓器的額定容量（MVA)。3)輸電線路

15、相對電抗 式中：Up一電抗元件所在處的平均電壓(KV)。 Xo電纜或架空線路每公里平均電抗(m).L一輸電線長度<Km)。 4)限流電抗器相對電抗 式寧：XK限流電抗器額定百分比電抗。 UKe限流電抗器的額定電壓（KV)。 IK限流電抗器的額定電流(K A)5)電動機相對電抗 式中： 電動機暫態電抗百分值一般取20。 Ped 電動機額定功率(MW)。 電動機額定功率因數。同步電機一般取0.9(超前)異步電動機一般取0.8。 3網絡化簡4求轉移電抗和計算電抗 5查表 6求各短路點短路參數。并把全部結果列入表中。例題：某變電所最大運行方式短路電流計算電路圖如圖4一l所示。線路和主變壓器均為一

16、臺（路)工作，一臺(路)備用。求d1點和d2點發生對稱短路時的短路參數。圖41 短路電流計算電路圖 解：本題中“接予6 KV母線的同步機總容量為2350 KW，異步機總容量為1260KW，均超過規定值。應當作附加電源看待并考慮其反饋影響。 1、根據計算電路圖繪制等值電路圖如圖42所示。2、 取基準值，計算各原件相對電抗取Sj=100MVA1) 電源相對電抗2）35KV輸電線路相對電抗3）主變壓器相對電抗4） 6KV配電線路，相對電流5）電纜線路相對電抗6）同步機相對電抗7)異步電動機：將計算結果填入圖42中。3、 網絡簡化1)將主短路點電氣距離大致相等的同步電動機，按綜合變換法歸并成幾個等值發

17、電機。2)當連接電動機的電纜電抗比電動機本身電抗小得多時，可忽略不計。化簡后的等值電路如圖43所示。 4、計算 d1點短路參數在短路點d1處將各支部分開則網絡化簡為幾個互不影響的簡單回路，而短路電流為各支路短路電流之和，如圖44所示。1)求各支部的計算電抗 a支路為無限大容量電源，故計算電抗與相對電抗值相等。b支路： c支路： d支路： 2）查表求 修正同步機時間常數對于b2c支路，由=查工業企業供電表4-3得：當時=0時，秒時 秒 查得對于d支路：3）求短路參數a支路： b支路：c支路： d支路： 短路是d1的短路參數：4、 計算d2點短路參數為了簡化計算，不論異步電動機的容量如何，當電動機

18、反饋短路電流和電源送至短路點的短路電流，經過同一原件（線路或變壓器）時，可不考慮異步電動機反饋的影響。因此對短路點d2可忽略d支路影響。d2點短路時的等值電路如圖4-5所示。 1)利用法計算各支路轉移電流（如圖4-6所示）則轉移電抗：a支路：b支路：c支路：將轉移電抗計算結果填入圖4-6中2)求各支路計算電抗b支路：c支路：3）求電流標么值a支路：bc支路：由于查煤礦供電表2-5得，用插入法計算。4)求各支路短路參數a支路：b支路： c支路： 5)d2點短路參數 6)列出各短路點三相短路參數計算結果匯總表（略）如計算工作量大可編制程序，用電子計算機進行計算。4-4 短路電流的限制 當電網的短路

19、電流容量過大時，并超過斷路器的允許開斷能力則應對電流加以限制。變電所 主變壓器二次側母線和配出線的短路電流，通常采取下列措施限制： 1、主變壓器和遠線電源分裂進行。2、出線上裝設限流電抗器。煤礦最常見的是下井電纜分裂運行，每回路裝設限流電抗器以限制井下母線幻短路容量。加電抗器短路電流計算步驟：1、計算限流前井下母線短路容易(主變壓器分裂運行)。當超過允許值時，應考慮變電所下井電纜出線處裝設限流電抗器。2、所選限流電抗器應將井下母線的短路容量，限制在主最大允許值內。 3、確定電抗器型號及技術數據。4、按所確定的百分比電抗重新計算電抗器出口處和井下母線的短路電流。第五章 兩壓電器的選擇要求：在相同

20、形式的高壓電器僅選擇運行條件最不利者進行校驗。5-1 選擇高壓電氣設備的原則：高壓電氣設備的選擇，除了根據正常運行條件下的額定電壓，額定電流等條件選擇，還應按短路電流所產生的電動力效應及熱效應進行校驗。因此按正常運行條件選擇。一、按使用環境選擇電器設備按電器設備裝設的地點的環境條件。要考慮戶外裝置的電氣設備受風霜雨露，積雪覆沖，塵埃及腐蝕性氣體的影響，工作條件較遠戶內惡劣，所以電氣設備的絕緣及構造均特殊考慮。為此，電氣設備在構造上分成戶內用和戶外用兩種類型，選用時必須注意。新設計變電所應盡量選用新型常用電器設備，改建成擴建變電所在保證安全運行和供電可靠的前提下，應盡量重利用原有設備。選型時應盡

21、量統一型號減少設備種類。 二、按正常運行條件選擇高壓電氣設備 為了保證電氣設備在正常運行情況下可靠工作，必須按照正常運行條件選擇電氣設備。正常運行條件是指電氣設備正常運行的工作電壓及工作電流。選擇設備時應校驗的項目按表5-1進行校驗項目設備名稱電壓KV電流A斷容器(MVA)短路電流檢驗其他特殊要求檢驗動穩定熱穩定選擇性準確度數母線殊壓限制短路電流斷路器×××××負荷開關×××××隔離開關××××熔斷器××××電流互感

22、器×××××電壓互感器××支柱絕緣子××套管絕緣子××××母線××××電纜×××限流電抗器××××××1、按工作電壓選擇式中：電氣設備的額定電壓（KV）回路的工作電壓（KV）電氣設備的額定電壓就是銘牌上或產品說明書所標明的線電壓。2、安按工作電流選擇式中：電氣設備的額定電流（A）,最高溫度40考慮，不需換算。三、按短路條件的動熱穩定性檢驗

23、1、動穩定性檢驗 式中：電氣設備極通過電流峰值（KA）回路中可能發生的三相短路電流最大沖擊值（KA） 2、熱穩定性檢驗 式中：電氣設備在時間內的熱穩定電流（KA）熱穩定電流的允許作用時間(S)回路可能通過的最大穩態短路電流（KA）短路電流作用的假象時間（S） 在S電流系統中：t0.05(S) t=tb+tfd=tb+tgu+thu式中：t短路持續時間(S)b主保護動作時間（S）如果主保護動作有死區，應取后備保護參動作時間（S）,對于定時限過流保護tb tzd0.05（S）td延時原件整定時限（S）tfd斷路器分閘時間(S)tgu斷路器燃燒時間（S），一般油斷路取0.020.04S，有限電源系統

24、中：tjtjftjz式中：tjz短路電流周期分量作用的假象時間（S）tjz查與（t、）有關曲線 tjf短路電流非周期分量作用的假象時間（S）tjf=0.05 四、按其它條件檢驗 根據不同電器作特殊檢驗，例如斷路器檢驗分斷容量，互感器需檢驗準確度等。 52 60KV(或35K V)開關設備的選擇 首先應畫出相對應的電路圖,在圖中把各開關設備進行編號，分別計算出各開關設備的最大長時工作電流。 變電所60KV（或35KV)設備一般采用戶外布置。但在某些情況下也可采用戶內布置，當采用戶內布置時，盡量采用60千伏(或36千伏)或套開關柜。 一、高壓斷路器選擇器選擇 60 KV一般選用少油斷路器。60 K

25、V多油新路己停止生產，35 KV一般采用多油斷路器。例如選用DW，一35,DW6一35， SW一60等。 斷路器選擇方法如上節所述，并參照表52。斷路器有關技術數據可查閱電力工程設計手冊第三冊。二、隔離開關的選擇電源進線斷路器前的隔離開關應配置接地闡刀，60KV(或35KV)母線上的避雷器可和電壓互感器合用一組隔離開關也應配置接地閘刀。其它隔離開關可選普通型。隔離開關選擇、檢驗方法可按上節選樣步驟和參照表52進行有關技術數 據可查閱電力工程設計手冊第三冊。 三、高壓熔斷器的選擇 60 K V（或35 KV)側所用變和電壓互感器均應設熔斷器作為短路保護，所用變壓器可選 落式或限流型熔斷器，電壓互

26、感器可選用RW/型熔斷器，選擇檢驗內容可參照表53，有關技術數據可查閱電力工程設計手冊第三冊。高壓斷路器檢驗結果表檢驗項目號型及稱名號代器據數電式公按電壓選擇按電流選擇按斷流容量檢驗按動穩定檢驗按熱穩定檢驗結論備注IDL進線路器DW3-35高壓熔斷器檢驗結果表檢驗項目公式數據電器名稱代號及型號按電壓選擇按電流選擇按分段能力檢驗(有限流作用)（適于無限流作用） 53 3KV10KV高壓開關設備的選擇變電所3 KVl 0 K V電器設備均為戶內布置，應根據供電系統的需要選用配有輕型斷路口的成套開關柜，包括進線柜、電壓互感器柜、避雷柜、聯絡柜，其它出線柜及備用柜等，高壓電容器組回路的電路器應盡量采用

27、真空斷路器310 K V配電裝置的出線側在架空線回路或有反饋可能的出現回路中，安裝設線路隔離開關。本節主要設計內容是：1、確定高壓開關柜的數量(包括備用柜臺數)。2、確定各柜的一次方案編號，二次接線方案編號及柜內外主要電型器的型號操作機構類型。 3、確定各柜的安裝位置及各用柜柜間隔位置。 4、對各類開關柜的作用及選型原則做簡要說明。 5、按工作條件檢驗各類開關柜。 6、列出高壓開關柜的選型匯總表。 54 限流電抗器的選擇 電力系統使用的限流電抗器有普通型和分裂型兩種跟據實際情況進行選型。限流電抗器選擇方法如下： 一、按額定電壓選擇（KV）式中：電抗器額定電壓（KV）回路工作電壓（KV）二、按額

28、定電流選擇 電抗器額定電流（A）通過電抗器的最大長時工作電流。三、選擇電抗百分值 基準電壓(KV)基準電流(KA)限流前系統電抗相對值。電抗器額定電壓(KV)電抗器額定電流(KA)井下中央變電所電斷路器的額定開斷電流（KA）常用的GFW1型開關柜其斷流容量在6KV時為100MVA，用于井下要折半使用，僅為50MVA。故4.8KA 四、電壓檢驗1、檢驗正常時的電壓損失式中： 限流電抗器的額定百分比電抗。 回路加數平均功率因數角的正弦值。2、母線殘壓的檢驗裝有速斷保護的電纜線路，可不必校驗母線殘壓。 式中：電抗器出口處短路時，最小運行方式下的暫態短路電流(KA)。 五、電抗器的動、熱穩定性檢驗 檢

29、驗方法參照51節· 。5-5 互感器的選擇當變電所需要一次計量時，則需要在主變壓器一次側母線上加裝電壓互感器。一、電壓互感器選擇1、按使用條件選擇 根據裝設的場所，可采用戶內或戶外式，當電壓在35 K V及以下時，可采用油浸式普通結構或環氧樹脂澆注絕緣的干式結構。僅需要測量線電壓時，應選用兩個單相雙線圈電壓互感器，接成V/V接線。在310千伏系統需測量相電壓并作接地(或漏電)保護用時應選用三個單相三繞組，電壓互感器或三相五柱式互感器，采用Y0/Y0/以接線方式。 2、按額定電壓選擇1.1Ue>Uf>0.9Ue式中：Uf電壓互感器一次工作電壓(K V) Ue電壓互感器一次額

30、定電壓(K V) 3、按準確等級及二次負荷檢驗 由于設計大綱無此項要求，此項檢驗可不做二、電流互感器的選擇 1、測量用電流互感器的選擇 1)按使用條件選擇 應根據安裝地點(如戶內、戶外)和安裝方式（如穿墻式、支持式)一次線圈結構和絕緣種類等來選擇電流互感器的型式。 電壓為3l O K V的電流互感器通常采用戶內式，其絕緣種類有澆注絕緣和瓷絕緣。電壓35 K V及以上時，一般采用戶外獨立式或裝在斷路器套管上。 2）按工作條件選擇 UeUg(KV) IgmaxIe式中：Ue電流互感器所允許的最大工作電壓(K V)。 Ug電流互感器安裝處的工作電壓<K V)Igmax電流互感器安裝處，一次最大

31、長時工作電流(A) Ie電流互感器一次額定電流(A)。(二次額定電流均為5A)。3）按短路條件檢驗內部動穩定檢驗： 式中：電流互感器的內部動穩定倍數。 對于某些電流互感器，當樣本標明允許力或紿出一定條件下的外部動穩定倍數時，還應檢驗外部動穩定。檢驗方法可參閱燃礦電工手冊4上，對于環氧樹脂澆注的母線式電流互感器(如LMZ型)可不檢驗其動穩定。熱穩定檢驗：式中：電流互感器一秒鐘熱穩定倍數。4)按準確等級和二次負荷檢驗用于計量的選0.5級，用于監測的選1級。二次負荷檢驗可不做。2、保護用電流互感器l)保護用電流互感器按便用條件，工作條件，短路條件檢驗等方法于測量用電壓互感器相同。2)保護用電流互感器

32、必須按照互感器的10誤差曲線進行檢驗，使在保護裝置動作時，誤差不超過l 0。3)保護裝置和測量儀表一般分別由單獨的或不同準確等級鐵芯的電流互感器供電。4)過流保護裝置一般采用準確度為3級的電流互感器，它在短路時兵具有較高的穩定倍數。5)差動保護用的電流互感器應選擇B(D或C)級電流互感器以便減少保護裝置的動作誤差。 三、列出互感器檢驗結果表5-6 變電所母線裝置的選擇變電所母線裝置包括母線，支柱絕緣子和套管絕緣子等。一、變電所母線裝置包括母線、支柱絕緣子和套管絕緣子等。1、按使用條件選擇母線戶外35-60V配電裝置的母線，一般采用鋼芯鋁絞線（LJP）3-10KV戶外和戶內多采用矩形鋁母線，單片

33、或多片平紋，并且三相布置在同一水平面上。2、母線截面的選擇A式中：母線長時最大工作電流（A）所選母線最大允許載流量(A)。根據母線截面查有關手冊。3、按短路條件進行檢驗熱穩定檢驗：式中： 最小熱穩定截面（mm）Sm母線截面(mm)Kjf集膚效應系數，對于矩形母線(LMY)g Sm=100×8以上時Kjf=1 S=100×10以上時ujf=11c導體的熱穩定系數。動穩定檢驗：式中：母線材料的允許彎曲應力（Kg/cm2）硬銅1400kg/ cm3 硬鋁=700kg cm3母線材料的計算彎曲應力（Kg/cm2） 1.76 l支持絕緣子跨距（cm）,一般等于配電裝置間隔寬度。 a母

34、線相間距離（cm）。（當采用GGLA柜時，l=120cm ） a20cm GG10柜 l= 100cm a=25cm)W母線抗重距，W=0.167h2(cm2)b母線厚度（cm）。h母線寬度（cm）。戶外3560KV 配電裝置的軟母線，應按長時最大工作電流選擇導線截面，其他檢驗項目可不做。二、母線支柱絕緣子的選擇1、按使用條件選擇戶內一般選ZA型外膠裝支柱絕緣子。2、按工作條件選擇 式中：支柱絕緣子的額定電壓（KV） 支柱絕緣子安裝處母線電壓（KV）3、按短路條件檢驗 Fjs<0.6Fp(Kg)式中: Fp絕緣子抗重破壞負荷(Kg) Fjs短路時作用于絕緣子上的計算力(Kg) Fjs1.

35、76K ich2×102（Kg）式中 ：K絕緣子受力系數，當絕緣子水平布置母線平紋時K=1。三、母線穿墻套管絕緣子的選擇1、按使用零件選擇主變壓器二次側出線進入戶內時，需要穿墻套管絕緣，通常采用CWLB型戶外式穿墻套管。2、按工作條件檢驗 3、按短路條件檢驗動穩定性檢驗： Fjs < 0.6Fp式中: Fjs短路時作用于傳情套管上的計算力（Kg） Fjs=穿墻套管至最近的支柱絕緣子間隔，取 =120cm 穿墻套管的長度( cm) Fp穿墻套管抗彎破壞負荷（Kg）熱穩定檢驗：對銅導體：第六章 繼電保護筒要說明變電所繼電保護設計的特點和一般要求。 6l 變電所繼電保護的配置概況 本

36、節目應能反映變電所各回繼電保護的全貌，有以下幾愿要求： 1、列表說明王變壓器及各配出線的繼電保護方式和各繼電器型號數量。標出需要進行鑒定計算的回路名稱。 2、將各回路繼電保護裝置情況，反映在主接線圖中。62 主變壓器的繼電保護 一、主變壓器繼電保護裝設原則和保護方式根據主變壓器的容量和運行方式，按照繼電保護和自動裝置設計技術規程SOJ一79規定選擇主變的保護方式，護任務和保護范圍。 二、變壓器的縱聯差動保護 對于并列運行的主變壓器和單獨；運行容量為3150KVA以上應設置縱差保護。 1、接線方式一般采用靈敏度較高的三相繼電器接線。它由電流互感器和差動繼電器組成。電流互感器采用相位差補償的接線。

37、差動繼電器一般選擇BCBC LH 2型或DCD2型。2、整定計算選擇BCH2型差動繼電器1） 繪出縱差保護原理接線圖，并標明相別及二次電流方向，注意電流互感器的極性及接法。2） 計算變電所兩側額定電流，這種電流互感器的變比計算出各側二次回路的額定電流。 ）變壓器各二次側二次回路額定電流 選擇電流互感器變比：）變壓器側： 變壓器Y側: 根據計算變比選擇接近并稍大與該值的標準變比。）各側電流互感器二次額定電流 式中：電流互感器變化電流互感器接線系數Y形接線時 形接線時取電流互感器二次電流值最大的一側為基本側3）計算保護裝置的一次動作電流 式中：可靠系數13非周期分量引起的誤差值取1電流互感器的同行

38、系數，當電流互感器型號相同時取0.5型號不同時取1 電流互感器容許最大相對誤差取0.1 變壓器改變分接點調制引起的相對誤差取調壓范圍的一半繼電器計算匝數和整定匝數不相等而產生的相對誤差，可先取中間值005進行初步計算。 外部故障時最大工作電流（A） 變壓器的最大工作電流（A）動作電流取 中的最大值。4）確定基本側工作線圈匝數 按繼電器線圈實有抽頭，選用差動線圈和接在基本側的一組平衡線圈匝數,取兩者之和為基本側工作線圈整定匝數它應小于或接近即 則繼電器的實際動作電流為： 5)確定非基本側平衡線圈匝數 式中：基本側二次回路額定電流（A） 非基本側二次回路額定電流（A） 選用接近與計算匝數的整數匝數

39、，作為非基本側平衡線圈的實用整定匝數則非基本側工作面線圈整定匝數為： （匝）非基本側繼電器的實際動作電流為： 6）檢查由于繼電器整定匝數與計算匝數不等于而引起的相對誤差 若時，符合初步計算的假設條件，以上計算有效，如果則應將實際值代入式中求出精確的一次動作電流，然后再計算出基本側繼電器動作電流及其計算匝數，當所得計算匝數大于或等于原整定的基本側匝數時，則不必再進行下一步計算，而取原來的整定匝數，否則應重新選定基本側整定匝數，并繼續運行下去，當出現差動線圈匝數小于5，使繼電器無法整定時，可采取以下方法解決：）提高保護裝置所用電流互感器變化。）提高繼電器動作安匝數用減少短路線圈匝數比來實現如表61

40、所示。短路線圈整定板上抽頭的位置44 3322 11 23 12 24短路線圈匝比200動作安匝AWO60801001207）確定短路線圈工作匝數對中、小容量（6300KVA以下）變壓器，一般選取3-3或4-4抽頭。對大容量（8000KVA以上）變壓器，一般選取2-2或3-3抽頭。8）靈敏度檢驗應按變壓器差動保護范圍內最小短路電流檢驗。此處應按系統最小運行方式 變壓器二次側兩項短路來計算。 式中：變壓器二次側兩項短路時，從電源側流入繼電器的最小電流，按下式計算： 變壓器二次側最小兩項短路電流（A）K變壓器平均電壓比保護裝置的接線系數，取 3電流側保護裝置的動作電流（A） 當保護裝置的靈敏度不能

41、滿足要求時，并且動作電流由外部的最大不平衡電流所決定時，可采用帶BCH-1型差動繼電器的總縱差保護裝置。 三、 變壓器的電流速斷保護對于3150KVA及以下的變壓器并且過流保護的時限大于0.5秒時，可采用電流速斷保護。電流速斷保護裝置設在變壓器電流源側并采用兩項不完全星形接線方式。1、 動作值整定 式中：可靠系數，對于DL型繼電器=13。變壓器低壓側母線發生三相短路時，流過保護裝置的最大短路電流（A）選取較大的數值為 2、 電流繼電器的動作電流 3、 靈敏度檢驗 式中： 最小運行方式下，保護安裝處兩相短時的最小短路電流（A）。 四、變壓器的過流保護 變壓器的過流保護采用定時限過流保護，過流保護

42、裝于白牙期的電源側，要求保護裝置動作要斷開變壓器各側的斷路器，為提高保護裝置的靈敏度繼電保護宜采用完全星形連線方式，若是靈敏度不符合要求時，可裝設電流電壓連鎖的過流保護裝置。1、 動作電流整定整定原則是按躲過短時最大工作電流進行整定。裝電器的動作電流為： 式中：可靠系數，OL型繼電器一般取1.2 繼電器返回系數。一般取0.85. 電流互感器變比。 接線系數 變壓器電源側短時最大工作電流（A），一般指一臺電動機啟動，起源于負荷正常是的最大負荷電流，也可按變壓器額定電流的23倍（根據變壓器過負荷倍數來去確定）。2、靈敏度校驗過流保護裝置的靈敏度可按變壓器二次側母線發生兩相短路的條件校驗： 式中：系

43、統在最小運行方式下，變壓器二次側母線上發生三相短路時，流經變壓器一次側的穩定短路電流。3、時間整定過流保護的動作時限，應選擇得比變壓器二次側母線配出線的過流保護最大時限大一個時間階段秒電流繼電器可選DS23型。五、變壓器的過負荷保護過負荷保護應裝于變壓器的電源側，并延時作用于信號。由于變壓器的過負荷電流在過負荷電流在大多數情況下都是三相對稱的，因此過負荷保護僅需要接入一相用一個電流繼電器來實現。1、 動作電流整定過負荷保護整定原則是哪躲過變壓器額定電流進行整定。即： 式中：變壓器額定電流（A） 可靠系數（1.051.10） 繼電器返回系數（0.85） 電流互感器變化比 繼電器的型號一般可選OL

44、21C型。2、 動作時間一般采用1015秒，可選用DS2B/C型直流時間繼電器。六、變壓器保護原理接線圖根據所選變壓器保護接線方式繪出變壓器保護原理接線圖。63 3-10KV配出線路的繼電保護3-10KV電網一般均屬于小接地電流的單測電源供電網絡個別雖有環狀結構，也可以考慮開環運輸。一、相間短路保護的裝設原則1、一般應裝設兩段電流保護裝置，第一段無時限電流速斷裝置作為被保護線路的輔助保護，第二段完時限過流保護裝置作為主保護。2、當采用不完全星形接線時，在整個系統中均應裝設在同命相A、C兩相上，保護裝置接于電源側并作用于跳閘。3、第一段電流速斷裝置應有選擇的動作，并滿足最小保護范圍的要求。當不滿

45、足此要求時，且過流保護實現小于0.5-0.7秒，可不裝設電流速斷保護或只裝GI速度時限繼電器構成的過流保護。4、負荷較大的非重要用戶可以采用熔斷器保護：操作頻繁時可裝設負荷開關，當裝有斷路器時可致裝設過流保護。二、距離短，負荷大電纜線路的繼電保護對于距離短，負荷大的電纜線路宜采用縱聯差動兩段式電流保護并以縱差保護作為主保護，以定時限過流保護作為后備保護。一般采用BCH-2差動繼電器。2、縱差保護的整定計算1）動作值得確定：按躲過外部短路時流入保護裝置的最大不平衡電流整定即： 式中： 接線系數，線路首末端均采用不完全接線方式時，1。 可靠系數取 被保護線路外部短路時，流入保護裝置的最大電流三相短

46、路電流（A）2）確定工作線圈砸數計算砸數 式中：繼電器動作安砸數，一般采用額定值60安砸數 。兩者之和為工作線圈整定砸數 ，他應小于或接近 即：3)靈敏度檢驗按系數最小運行方式下被保護線路末端兩相短路檢驗。 式中：一被保護線路末端最小兩相短路電流（A)。3、定時限過流保護1)動作值整定按躲過短時出現的最大工作電流整定。 式中:一線路短時最大工作電流(A)一最大電動機的額定電流(A)一最大電動機的額定電流(A)一線路最大長時工作電流(A)取實際動作值的整數。并選擇DL一ll系列電磁繼電器2)靈敏度檢驗。按主保護范圍末端最小兩相短路電流檢驗 式中；一主保護范圍末端最小兩相短路電流(A) 一保護裝置一次動作電流(A)。當靈敏度不滿足要求時，可采用電流電壓聯鎖過電流保護。 二、 高壓電動機配電線路的繼電保護變電所向提升機、壓風機、主扇等負荷的高壓電動機供電線路均屬于高壓電動機配電線路。1、保護方式 1）由架空線路配電時，一般采用帶時限的過流保護作為主保護，電流速斷作為輔助保護。 2)由短電纜線路送電時，可采用GL型反時限繼電器構成的過流保護，對于重要用戶也可采用帶縱差保護的兩段式過流保護。2、兩段式電流保護1)電流速斷保護 i)動作值整定按躲過本級線路末端最大三相短路電流整定。 ii)檢驗最小保護范圍 在最小運行方式下，保護范圍不應小全長的15%-20% 。 式中：一保護裝置安裝