发布时间 : 星期日 文章2019煤矿矿井供电设计 - 图文更新完毕开始阅读297c8b7e6d175f0e7cd184254b35eefdc9d31531
（四）送变电
1、短路电流计算及主要设备校验
矿井10kV变电所两回电源分别取自大竹县木头变电站的不同母线段，由于缺乏变电站的相关短路资料，设计按变电站馈出柜中断路器额定开断电流（25kA）和线路阻抗较小的电源线路（LGJ-3×70/2km）进行短路电流计算：
1）地面变电所10kV侧系统短路电流计算 选取基准容量，一般取Uc1=10.5kV,Uc2=0.4kV,得
Id1?Sd3Uc1?100MVA3?10.5kVSd=100MVA,由Ud=Uc,得
=5.50kA
2）计算各元件的电抗标幺值
*（1）电力系统的电抗标幺值：Xs?Sd100MVA?=0.22 Soc3?10.5kV?25kA（2）10kV架空线路电抗标幺值：
*XWL?X0lSd100MVA=0.63 ?0.35?2km?22（10.5kV）Uc（3）总电抗标幺值和短路电流及短路容量
**?Xs*?XWL①总电抗标幺值：X?=0.22+0.63=0.85
1②三相短路电流周期分量有效值Ik1?③各三相短路电流
Id1X*?1?5.50kA=6.5kA 0.8510kV母线侧短路电流为:I\?I??Ik1=6.5kA
10kV母线侧短路稳态电流为：Ish?1.51I\=1.51×6.5kA=9.82kA 10kV母线侧短路冲击电流为：ish?2.55I\=2.55×6.5kA=16.58kA
3）三相短路容量
3)10kV母线侧短路容量为：Sk(1?SdX*?1?100MVA0.85=117.65MVA
地面变电所采用HXGN-12型高压开关柜，主接线采用单母线分段。高压开关柜额定电压12kV，额定电流630A，额定短路开断电流31.5kA，额定动稳定电流50kA，额定热稳定电流（4s）16kA。采用开关柜及真空断路器允许通过的最大电流峰值大于三相短路电流冲击值，符合要求。
表10-2 10kV变电所主要设备选择及校验结果表
序号 1 2 3 4 设备名称 断路器 隔离开关 电压互感器 电流互感器 型号 ZN28-12K GN19-10 JDZJ-12 LZZBJ9-10 MYJV22-8.7/10 -3×35 电压 (kV) 电流 (A) 开断电流 关合电流 动稳定 热稳定 热稳定截面2(kA) 峰值(kA) (kA) (kA) (mm) 23.81 10/12 64.25/630 9.82/25 16.58/50 10/10 64.25/630 9.82/25 16.58/63 10/12 64.25/100 10/10 64.25/75 53.85/162 16.58/25 9.82/10 5 10kV下井电缆 注：表中分子为计算值，分母为设备参数。 2、电气主接线
矿井10kV主变电所设于主平硐工业场地内，根据变电所负荷、电源及出线回路数变电所的10kV主接线采用单母线分段接线。
3、主要电气设备选择
矿井地面主变电所采用HXGN-12型交流金属闭封环网开关柜；采用GGD2型低压配电柜；高压开关柜成单列双通道布置。
4、所用电及操作电源
地面变电所用电取自本变电所0.4kV不同母线段上，所用电设所用电屏，可互为备用，自动切换。
操作电源选用GZDW01-100Ah/220型智能高频开关直流电源柜，直流系统电压为220V，以作为配电所、保护、自动装置、信号及事故照明之用。
5、控制、保护及测量系统
地面变电所设成套微机综合自动化系统，变电所10kV进线断路器、母线分段及馈出线路断路器均可在主控制室集中操作，也可就地操作。根据配电所主接线情况及继电保护规程规范要求，配电所主要电气设备继电保护及自动装置如下：
1）10kV电源线路：横联差动保护、限时电流速断保护、过电流保护。
2）10kV母线分段：电流速断保护、过电流保护。
3）10kV线路：电流速断保护、过电流保护、过电压保护、单相接地选线装置。
4）10kV电力电容易：过流保护、过负荷保护、过电压保护、低电压保护、单相接地保护。
6、过电压保护及接地装置
高压架空线路终端设Y5WS-12.7/50型避雷器，变电所设HY5WS-17/50型避雷器，低压馈出线上设置HYWS12.5-0.5/2.6型避雷器，以防雷电波侵入，为防止直击雷及雷电波侵入，过电压等设置相应的防雷保护设施，在变电所两侧各设置1根防止直接雷击的独立避
雷针，避雷针高20m，以防直击雷；变电所设避雷网进行防雷保护，配电所各段及10kV母线均设有过电压保护器；为防止真空断路器操作过电压，各断路器柜均设有组合式过电压保护器。
变电所设接地网，其工频接地电阻不大于1Ω。电气设备金属外壳、设备构架、支架、开关柜及控制保护屏基础槽钢或角钢、电缆金属外壳等均就近与接地网连接。
7、变电所照明
矿井10kV配电所采用交流220V电源为常用照明，户外采用低位投光作为操作检修照明。配电装置室采用投光灯配合荧光灯、LED矿灯混合照明10kV配电室及其他配电室装设事故照明。事故照明灯采用直流220V电源。事故照明灯正常时由交流供电，事故时由自动切换至直流电源供电回路。
（五）地面供电
根据矿井电力负荷分布地面设置：矿井10kV变电所。 1、地面变电所
地面变电所设在主平硐地面工业广场内，地质条件良好，且不会受到洪水威胁。变电所建筑面积200m2，采用室内布置，变电所内设事故照明，建筑物按二级防火等级考虑，采用防火材料修建，控制室、配电室等均使用外开防火门。10kV架空进线端装设负荷开关、氧化锌避雷器和高压计量装置两组。在变电所的两侧各设置20m高铁塔避雷针，保护变电所。每支避雷针设一组接地装置，其接地电阻不大于10欧姆。
地面变电所10kV配电装置选用HXGN-12型高压开关柜共17台，