摘煤礦供電技術課程設計35kv-6kv論文設計

煤礦企業(yè)地面35/6kv煤礦企業(yè)地面35/6kv變電所供電系統(tǒng)設計變電所的中央信號裝置7.1變電所裝置的種類信號裝置是監(jiān)視電氣設備運行狀態(tài)的一種聲光指示裝置，它從各個不同側面監(jiān)視和判斷電氣設備的運行狀態(tài)。變電所的信號有中央信號、斷路器與隔離開關的位置信號及保護和自動裝置的動作信號三部分。 中央信號由事故信號和預告信號組成，裝在變電所的主控室中。當變電所任一斷路器事故跳閘時，啟動事故信號；當發(fā)生其他故障或不正常運行情況時，啟動預告信號。中央信號裝置按復歸方式可分就地復歸和中央復歸。就地復歸是指信號動作后，在發(fā)生故障的配電裝置上將信號復歸；中央復歸是指在主控制室將信號復歸。按動作性能可分為重復動作與不重復動作，重復動作是指某一回路故障發(fā)出信號后，故障狀態(tài)還未解除（音響信號已被復歸），另一回路又發(fā)生故障時，能重復發(fā)出信號；不重復動作是指信號發(fā)出后，故障狀態(tài)未解除前，不能發(fā)出第二個信號。中央信號的預告信號裝置又分為瞬時預告信號和延時預告信號， 工礦企業(yè)變電所中延時預告信號使用較少。7.2中央信號裝置的設計原則（1） 當變電所為集中控制時，控制室應由被控制斷路器跳、合閘位置的指示信號。（2） 有人值班的變電所，應在控制室或值班室內設置能復歸音響的中央事故信號及中央預告信號裝置。（3） 中央事故信號裝置在回路故障時，除能及時發(fā)出音響信號外，在控制屏上或配電裝置上還應有表示該回路事故跳閘的燈光或其他指示信號。（4） 中央預告信號裝置在回路故障時，除能及時發(fā)出音響信號外，還應有顯示故障性質、地點和范圍的指示（燈光或信號繼電器）。（5） 中央事故裝置與預告信號應有區(qū)別，一般事故信號用蜂鳴器；預告信號用電鈴發(fā)出音響。（6） 中央信號發(fā)出音響后，應能手動或自動復歸音響，而故障性質、地點及范圍的指示應保持到保護動作情況記錄完畢（光字牌信號）和故障消除為止（閃光信號）。各信號的顯示裝置應適當集中，以便值班人員監(jiān)視。變電所應設閃光裝置，它與斷路器的事故信號和自動裝置配合，指示斷路器的事故跳閘和自動裝置的動作。閃光電源裝置一般裝在直流電源屏上。變電所的中央事故與預告信號一般應能重復動作，如變電所主接線較簡單，中央事故信號可不重復動作。在配電裝置就地控制的元件，應按母線段、組別，分別發(fā)送總的事故信號和預告信號。有可能誤發(fā)信號或不需要瞬時通知值班人員的信號， 應延時預告信號。對單燈控制音響監(jiān)視接線應能實現亮屏或暗屏(運行時斷路器位置指示燈亮或暗)運行，根據需要可任意選擇一種。對中央事故及預告信號裝置及其光字牌應能進行完好性試驗。信號裝置應有可靠的電源，對重要信號裝置應對電源熔斷器進行監(jiān)視?？傊?，要求信號裝置力求簡單、可靠、醒目，應能正確反映所監(jiān)視電氣設備的運行狀態(tài)，并能根據需要隨時檢驗信號裝置的完好性。當被監(jiān)視設備發(fā)生異常時，信號裝置能自動發(fā)出音響和燈光信號。信號發(fā)出后能判斷故障性質、地點和范圍，并將該燈光信號保持到保護動作情況記錄完畢和故障消除為止，對音響信號應根據需要手動或自動復歸。7.3中央信號裝置的選型根據以上要求及實際情況，本設計的中央信號裝置的接線形式選用事故、 預告信號信號都瞬時重復動作的接線。中央信號裝置布置在屏上。就地操作時，在值班室采用中央信號裝置箱布置時，其箱體可采用JX(F)3000系列非標準定型結構。其端子排裝于箱內左側面，電鈴裝于箱外左側面，蜂鳴器裝于箱外右側面。箱門上裝設：事故信號電源監(jiān)視燈、預告信號電源監(jiān)視燈(白色)、預告信號燈、事故信號燈(黃色)、事故音響解除按鈕(白色)及標簽框。箱內裝設中間繼電器。

8變電所二次回路元件的選擇8.1測量和計量儀表的選擇與配置8.1.1儀表的配置測量和計量儀表應根據實際生產工藝的需要配置， 以便選擇開關柜的二次選擇接線方案和設計二次線路，在工礦企業(yè)變電所中的測量和計量儀表可參考下表8-1配置。表8-1工礦企業(yè)變電所測量和計量儀表的配置名稱儀表的配置說明電流表電壓表有功功率表無功功率表有功電度表無功電度表35KV-110KV進線及聯絡11111當無計量互感器時可只裝電流表雙繞組變壓器高壓1當一次測有計量互感器時功率表及電度表宜安裝于一次側低壓1111雙繞組變壓器高壓1中壓1111低壓1111

饋出線11111母線分段1通過母線往外轉送時不在此限電壓互感器1不包括絕緣監(jiān)察3KV-10KV進線及聯絡111母線分段1電壓互感器1不包括絕緣監(jiān)察饋出線11獨立計算單位增設無功電度表3KV-10KV變壓器11靜電電容器31異步電動機21一個在配電箱一個在機器旁同步電動機211500V以下進線111變壓器二次側111饋出線1注：1.對配電變壓器，如一次側已裝設電度表，二次側可不再裝設。如三相負荷長期不平衡達15%-20%寸，二次側應裝設三個電流表，當環(huán)形供電時應裝設兩個電度表并有逆止器。2.對同步電動機作無功補償時應增設Cos?表。8.1.2測量和計量裝置準確度等級的確定交流電流表、電壓表、功率表其準確度等級不應低于1.5-2.5級，直接儀表不宜低于1.5級。有功電度表一般為1.0級，無功電度表一般為2.0級，頻率表為0.5級。用于計算電費的互感器，其準確等級不應低于0.5級；用于技術分析的互感器為1.0級；對于非重要回路使用2.5級電流表時，允許使用3.0級的電流互感

器。與儀表連接的分流器、附加電阻的準確度等級不應低于 0.5級。8.1.3儀表量程的選擇（1） 選擇儀表的量程和互感器變比時，應保證設備在正常運行時儀表指示在量程的2/3左右，并考慮過負荷運行時能有合適的指示。對出現短路時沖擊電流的回路，應裝設有過負荷刻度的電流表。（2）對于有可能出現雙向電流的直流回路或雙向功率的交流回路， 應裝設雙向刻度的電流表或功率表。（3） 在500V以下的直流回路，可使用直接接入，經分流器或附加電阻接入的電流表或電壓表。35KV進線的計量裝置選用深圳市ION8600裝置，主變的計量裝置選DSSD33三相三線電子式多功能根據以上的選擇要求結合實際綜合考慮，中電電力技術有限公司的PMC-570測控裝置和用PMC-57035KV進線的計量裝置選用深圳市ION8600裝置，主變的計量裝置選DSSD33三相三線電子式多功能8.2熔斷器的配置與選擇熔斷器是二次回路的主要保護元件，用于切除二次回路短路故障，并兼做回路檢修及試驗時的斷電開關使用。8.2.1熔斷器的配置原則（1） 每個安裝單位二次回路的控制電源，應分別裝設熔斷器保護。（2） 同一安裝單位只有一臺斷路器時，其控制、保護和自動裝置的控制電源，一般共用一組熔斷器。（3） 同一安裝單位有幾臺斷路器時，各斷路器的控制回路應分別裝設熔斷器。各斷路器如無單獨運行可能時，其控制回路亦可共用一組熔斷器。當各斷路器控制回路單獨裝設熔斷器時，其公共保護回路應接在電源側斷路器的熔斷器上。當設有總熔斷器時，其公共保護回路應設有專用熔斷器并與各斷路器的單獨熔斷器一起接在總熔斷器上。（4） 各安裝單位的各種信號回路一般不設分支保護，但在變電所中每種信號應分別裝設熔斷器，并對熔斷器加以監(jiān)視。（5）電壓互感器的二次回路，一般僅在其二次側（除中性線外）裝設總的熔斷器或自動開關，在分支上一般不裝設保護裝置。822熔斷器的選擇熔斷器的選擇應滿足工作電壓、最大負荷電流和分斷最大短路電流的要求。為了滿足選擇性的要求，干線上的熔斷器熔體的額定電流，一般應比支線大 2-3級。工礦企業(yè)變電所分支線的熔體一般選4A-6A;斷路器電磁合閘回路的熔體，一般取0.2-0.3倍額定合閘電流，但熔斷時間應大于斷路器的固有合閘時間。8-3。8-3。表8-3控制、信號及閉鎖回路熔斷器的配置（直流220V）回路名稱熔斷器型號熔斷器額定電流/A備用熔管熔體控制回路R1106用于油斷路器控制回路RM10或RM7155用于空氣斷路器信號回路R1106有公用保護的總熔斷器RM10或RM72515中央預告信號回路RM10或RM72515公用設備回路R11010用于屋內配電裝置隔離開關閉鎖回路R1104隔離開關閉鎖回路RM10或RM7156用于屋外配電裝置母線隔離開關閉鎖回路R1106用于屋內配電裝置母線隔離開關閉鎖回路RM10或RM7156用于屋外配電裝置根據設計要求，查表8-3得,控制回路、信號回路、隔離開關閉鎖回路、母線隔離開關閉鎖回路的熔斷器選用R1,中央預告信號回路的熔斷器選用RM108.3控制開關的選擇選擇控制開關時，首先應根據使用場合選擇開關的類型，然后按以下幾個條件選擇開關的型號和參數。（1）回路接線需要的觸電數量、觸點形式及觸點閉合圖表。（2） 開、關操作的頻繁程度。（3） 回路的額定電壓、額定電流及開關的斷開容量。此外，還需考慮面板外形、手柄、定位器的形式及是否有限位裝置等。8.4光字牌、信號燈及附加電阻的選擇對燈光監(jiān)視接線中信號燈及附加電阻的選擇應滿足下列要求：（1） 當燈泡短路時，其跳、合閘回路的電流應小于最小動作電流及長時熱穩(wěn)定電流，一般按不大于線圈額定電流的10%選擇。（2） 當直流母線電壓為額定電壓的95%寸，加于燈泡的電壓為其額定電壓的60%-70%對音響監(jiān)視接線中的上述設備只按第二條要求選擇即可。光字牌、信號燈及附加電阻制造廠配套供應，選擇時只需按回路額定電壓及燈泡額定容量選擇即可。8.5繼電器的選擇8.5.1跳、合閘位置中間繼電器的選擇應滿足以下條件:（1） 在正常情況下，通過跳、合閘回路的電流應不小于其最小動作電流及長時熱穩(wěn)定電流。（2） 當直流控制母線電壓為85%額定電壓時，加于繼電器的電壓不小于其額定電壓的70%根據以上要求結合實際綜合考慮，跳、合閘位置繼電器采用 DZ-300型中間繼電器。8.5.2電氣防跳中間繼電器的選擇電氣防跳中間繼電器應采用電流啟動電壓自保持的中間繼電器， 其動作時間不大于斷路器的固有跳閘時間。防跳繼電器可按下述原則選擇與整定：（1）防跳繼電器電流線圈額定電流按斷路器跳閘線圈額定電流的 1/2來選擇，以保證其動作靈敏系數不小于2;其電壓線圈的額定電壓按直流控制電源額定電壓選擇。（2）電流和電壓線圈的動作按其額定值的 80%6定。保證直流控制母線電壓降到85%寸，繼電器仍能可靠動作。（3）當跳閘回路并聯有出口信號繼電器時，在跳閘回路內應增加附加電阻。防跳繼電器及其附加電阻的選擇見表8-4。表8-4防跳繼電器及其附加電阻的選擇操作機構控制電壓/V跳閘電流/A防跳繼電器附加電阻電磁CD102202.5220V,1A1C,25W1105110V,2A10,50W彈簧CT72200.73220V,0.25A1100.86110V,0.5A*注：*防跳繼電器DZB-15B型，其電流線圈可替代附加電阻。8.5.3串聯信號繼電器及附加電阻的選擇1.4。（11.4。（2） 在80獅定直流電壓下，由于串聯信號繼電器而引起回路的電壓降不大于額定電壓的10%3倍。（33倍。（4） 有兩個以上同時動作的信號繼電器并聯回路，接至出口中間繼電器時，中間繼電器兩端應并聯一個附加電阻，附加電阻的選擇應保證每個信號繼電器可靠動作。（5） 選擇中間繼電器的并聯電阻時，還應使回路的電流不大于保護繼電器觸點的斷開容量。對于并聯電壓信號繼電器，，根據控制回路的電源電壓選擇，繼電器兩端電壓最大不能超過其額定電壓的110%9變電所的室內外布置變電所的室內外布置選擇考慮以下的條件和要求，應接近負荷中心，運行安全和操作巡視方便，布置緊湊合理，盡量減少占用農田，不被積水淹侵，變電所占地面積2000m2.本所的布置是35kV線路經終端引入，6kV線路由變電所另一側引出，即母線和電氣布置在不同的水平上，母線在上，所用變隔離開關、電壓互感器、避雷器在中，斷路器在最下面；少油斷路器、地面低壓、變壓器采用落地式布置，安裝在各自的混凝土基礎上，隔離開關、電壓互感器均采用高式布置，安裝在 5.5米高的門型支架上。兩路6kV母線電源由主變壓器經穿墻套管進入高壓配電室， 分別接于兩段母線上，高壓配電箱共有GG-1A型八面、兩面?zhèn)溆霉瘢A留兩面位置，離墻0.8米安裝以便維修和散熱，分兩列布置，高壓配電室后面設電容室和電抗室，電容室分兩室單列擺放，每室三面電容器柜，一面互感器柜，為了加強通風，室內上下裝有百葉窗，電抗器室共五間，每個電抗器采用三相垂直布置，下井柜與電抗器柜由電纜連接，高壓配電室右邊為主控制室，室內共有兩臺控制屏。為了維護檢修的需要和值班人員的休息，還設有工具維修室和休息室。本設計的變電所結構緊湊，運輸方便，且占地面積小。10變電所的防雷與接地10.1 變電所和線路的防雷保護10.1.1變配電所的防雷措施1、 裝設避雷針或避雷帶（網）變配電所及其屋外配電裝置，應裝設避雷針以防護直擊雷。本設計無屋外配電裝置，可于變配電所的屋頂裝設避雷針。2、 裝設避雷線在35KV及以上的變配電所架空進線上，架設1?2Km的避雷線，以消除近區(qū)進線上的雷擊閃絡，避免其引起的雷電侵入波對變配電所電氣裝置的危害。3、 裝設避雷器用以防止雷電侵入波對變電所電氣裝置特別是對主變壓器的危害1） 高壓架空線路的終端桿裝設閥式或排氣式避雷器。如果進線是具有一段引入電纜的架空線路，則架空線路終端裝設的避雷器應與電纜頭處的金屬外皮相連并一同接地。2） 每組高壓母線上都應裝設閥式避雷器，變電所內所有閥式避雷器應與最短的接地線與配電裝置的主接地網相連接。10.1.2電力線路的防雷措施10.1.2.1 架設避雷線防止架空線遭受直接雷擊的有效措施。全線架設避雷線一般只用于 35KV以上的架空線路。35KV架空線路只在進出變配電所1?2km范圍內架設避雷線。10.122 保護電力裝置的避雷針和避雷線的保護范圍（一）單支避雷針的保護范圍1、避雷針在地面上的保護半徑r—保護半徑；h—避雷針高度，當時取120mP —高度影響系數,r=1.5hPh<120m時，按實際高度取；當h>120mh<30m時，p=1;30m<pC120m時，P=5.5/Jh2、在被保護物高度hx水平面上的保護半徑1）當hx>0.5h時rx=(h-hx)p=hapha—避雷針有效高度2)當hxc0.5h時(10-1)rx=（1.5h-2hx）p（二）雙支等高避雷針的保護范圍1、兩針外側的保護范圍 按以上單針的計算方法確定(10-2)2、兩針間的保護范圍 按兩針頂點及保護范圍上部邊緣最低點的圓弧確定，保護范圍上部邊緣最低點離地高度h。按下式計算：h。=h—-D-7PD—兩針間水平距離3、 兩針間hx高度水平面上的最小保護寬度bx，按下式計算：(10-3)bx=1.5(ho-hx)hx—被保護物高度(10-4)10.2 變電所防雷保護范圍計算變電所長為36m寬為14.4m，高為10.5m，初步計劃在屋頂設兩根避雷針,其大概位置如圖10-1。■■I11J.r 11圖10-11、被保護物高度hx為10.5m,水平面上保護半徑rx=10m,設h^0.5h時rx=(h-hx)P=haPr102、當h<30m時，P=1,即ha=—二10=10(m)P1h=ha+hx=10+10.5=20.5(m)3、兩針外側的保護范圍r=1.50.5Xh0=0.5X20.5=10.25(m)<hx3、兩針外側的保護范圍r=1.5hp=1.5X20.5X1=30.75(m)4、兩針間的保護范圍h0=h-D/(7p)=20.5-(36-7X2)/(7X1)=17.5(m)5、兩針間hx高度水平面上的最小保護高度bx=1.5(h0-hx)=1.5X(17.5-10.5)=10.5(m)35KV總降壓變電所雙支等高避雷針的保護范圍如圖 10-2:17=i〔m、、17=i〔m、、J/I上n三WM二Jk圖10-210.3 雷電侵入波的防護在35KV電源進線的終端桿上裝設FZ—35型閥式避雷器，引下線采用25mmX4mmi勺鍍鋅扁鋼，下雨公共地網焊接相連，上與避雷器接地端螺栓連接。在35KV高壓配電室內裝設有GB—35—89型開關柜，其中配有FZ—35型避雷器，靠近主變壓器，主變壓器主要靠此避雷器來保護，防護雷電侵入波的危害。在6KV電源進線的終端桿上裝設FS4-10型閥式避雷器，引下線采用25mmX4mn的鍍鋅扁鋼，下雨公共地網焊接相連，上與避雷器接地端螺栓連接。在6KV高壓配電室內裝設有GG-1A(F2)—90型開關柜，配有FS—10型避雷器，靠近主變壓器，主要靠此避雷器來保護，防護雷電侵入波的危害。

主接線采用單母這是本設計的一設計中全部采用高壓開關柜和低壓配電屏的屋內布置形式。線分段接線方式，變壓器是根據無功補償后的計算負荷確定的，個特點。6KV側的電流速斷保護靈敏度達不到要求，但由于是線路終端可以不用速斷保護。本設計主要在35KV主接線采用單母這是本設計的一通過設計，我明白了不單變電所需要防雷，變壓器和線路也需要防雷裝置。變電所的平面設計要根據所選設備的尺寸、型號來選擇此設備是屋內，還是屋外，應占多大的面積，為了以后擴建需要，還應留足一定的增容面積。設計中運用了一些新型的開關柜，這比以前一些老式的開關柜先進很多，不用人為的去合