道清矿变电所设计-职业学院毕业论.doc

辽宁工程技术大学职业技术学院毕业设计论文1 概述1.1通化矿业集团简介通化矿业集团位于吉林南部的白山市，其前身是通化矿务局，属省直大型煤碳企业，自1948年建立以来，已累计生产原煤1.8亿吨，曾先后荣获原煤碳部、吉林省委、省政府命名的“大庆式企业”。2005年12月改制为国有独资公司，拥有总资产5.5亿元，注册资本2.48亿元，现年生产能力240万吨，煤种以焦煤为主，兼有1/3焦煤、气煤、瘦煤、贫煤、无烟煤等。洗煤产品有8-13级冶炼精煤、洗煤块、洗沫煤等。是吉林省最大的焦煤生产基地。集团下辖四个煤矿，分别为松树矿、道清矿、砟子矿、大湖矿。通化矿业集团公司的成立，在运行机制和文化发展上又为道清矿区带来了无限的发展生机，为企业加快科学发展理出了新路子。具有“团结务实、创新发展”矿工精神的道清人，拼搏进取，抢抓机遇，确立了创建文化学习型、经济健康型、生产本质安全型企业的发展目标,明确了坚持以经济效益为中心、以技术改造为先导、以安全文明生产为重点、以矿区稳定为保证，构建“三个文明”建设协调发展的崭新工作格局。 伴随着企业的发展成长、经济效益的逐年攀升，在不远的将 来，一个企业员工精神焕发、生产发展快速迅猛、职工群众安居乐业、人民生活富裕充实、矿区环境平安和谐的小康矿区将展现在人们的面前。1.2道清矿变电所选址道清煤矿始建于1967年，地处长白山脚下，浑江之滨，位于白山市西部，与通化市接壤，与道清选煤厂比邻，南北公路、通浑铁路并肩从矿区川行，截止06年末，矿区占地质储量4580.4吨，年生产能力75万吨。两条井筒位于井田中央部位，地势由南向北逐渐降低，裸露地带标高400米， 主标高349米一般地形标高220米至260米之间，煤种以焦煤为主。本区属于温带大陆性气候，冬季最低气温为-34，冻结深度1.5米，夏季最高温度32，34月为解冻期，即为跑桃水期，79月为多雨季节，全年平均降水量500mm至700mm，气候四季分明。道清矿变电所选址在北斜附近，地势平缓，6.3KV采用屋内配电装置，架空出线，全矿一类，二类负荷占总负荷的85，即0.85.2 变电所负荷统计、主变压器选择2.1变电所位置确定2.1.1 一般在确定变电所时位置时应遵循以下几项原则1）变电所位置应尽量靠近负荷中心，以减少配电线路长度，降低电能损耗和电压损失，不占或少占农田；2）进出线要方便，尽量避免线路相互交叉和跨越，架空线路走廊与所址要同时确定；3）交通运输要方便，以利于不按压气等大型设备的运输和消防车辆得进出；4）具有适宜的地址条件，有防止地下水、雨水、洪水、浸淹措施；5）应考虑与邻近设施的相互影响，远离振动大的设备和易燃、易爆的场所，应尽量避开污染源，否则采取防污措施；6）应与其他工业建筑物保持足够的防火间距；7）应留有扩建的余地，不妨碍工厂或车间的发展。对矿井地面变电所，由于矿井地面工业工场已统一考虑了压煤问题及运输、通讯、暖设施，所以一般把所址选择于地面工业工场的边缘。总之，要根据工矿企业的具体情况，从技术和经济方面进行综合分析，以便确定变电所的位置。2.1.2 变电所主接线道清矿变电所主接线如图21所示。2.2 负荷统计负荷计算是为电气设备、输电导线和继电保护装置的选择提供重要依据，负荷计算的准确与否，直接影响着供电设计的质量。但是，由于影响负荷的因素很多，要准确的计算出世纪负荷的大小几乎是不可能的。因此，负荷计算只能力求使计算结果接近实际值。负荷计算的方法有很多，如需用系数法、二项式法、单位产品电耗法等。本次设计采用需用系数法。图2-1 变电所的主接线图Fig2-1The main substa tion wiring diagram 表2-1 道清矿负荷表Tab2-1 Mine dao-qing table序号用电设备名称设备台数额定电压（KV）设备容量(KW)需用系数Kde功率因数(COS)备注正切值安装台数使用台数安装容量使用容量1主井提升机226180018000.850.80.752副井提升机226100010000.80.80.753压风机436160012000.80.9同步机-0.484通风机436160012000.80.9同步机-0.485机修厂6120012000.70.750.886选煤厂6100010000.650.701.027更生厂6100010000.50.750.888加工厂65005000.50.80.759综采车间68008000.60.750.8810井下用电6450045000.60.71.0211机关学校6150015000.40.750.8812其他6200020000.40.80.75各用电设备组的计算负荷如下：1）主井提升机 2）副井提升机3）压风机4）通风机5）机修厂6）选煤厂7）更生厂8）加工厂 9）综采车间 10）井下机电11）机关学校12）其他13）将全矿各组计算负荷相加，即 全矿计算负荷：计算全矿6KV侧总的计算负荷时，应考虑各组间最大负荷同时系数，取0.90.95表2-2 道清矿负荷计算结果表Tab22 Mine dao-qing calculation results in Table序号用电设计算负荷备注备名称有功功率（KW）无功功率（KW）视在功率（KW）计算电流1主井提升机15301147.51912.5184.032副井提升机800600100096.223压风机1280-614.41422.22136.85同步机4通风机1280-614.41422.22136.85同步机5机修厂840739.21120107.776选煤厂650663928.5789.357更生厂500440666.6764.158加工厂25018.7520019.249综采车间480422.4106.6710.2710井下用电270027543857.14371.2411机关学校6005288007712其他12009001500144.3713全矿负荷合计121107856.1914435.09取14全矿计算合计108997463.3813209.48注：全矿自然功率因数0.83，0.6722.3 静电电容器补偿、主变压器选择2.3.1静电电容补偿1）电容器所需补偿容量因全矿自然功率因数0.83低于0.9，所以应该进行人工补偿，补偿以后的功率因数应该达到0.95以上，即0.95则全矿所需补偿容量为：2）电容器柜数及型号的确定补偿电容器拟采用双星型接线，接在变电所6KVA母线上，查电气设备手册第二十章表20-1高压并联电容器技术数据如下表2-3.表2-3 高压并联电容器技术数据Tab23 Parallel high-voltage capacitors technical data 型号额定电压（KV）额定容量（KVar）额定电容（F）外形尺寸LL1L2Bh1h2HFBW6.6/-25-1(W)6.6/255.48380420450110230360497232质量(kg)生产厂25上海电机厂电力的容分厂因此，选标称容量为，额定电压为6.6/KV的电容器装于电容器柜内，每柜装14支，每柜容量为350，则电容器柜数应为：由于电容器柜要接在两段母线上，为了在每段母线上构成双星型接线，因此，每段母线上的电容器也应该分为相等的两组，每组的电容器柜数应为：，取n=4上式中n=4，则电容器柜数为：N=422=16台3）电容器实际补偿容量：4）人工补偿后的功率因数：功率因数符合要求。2.3.2 主变压器的选择1.主变压器的选择原则主变压器的台数确定的原则是，保证供电可靠性，变电所应装设两台主变压器。其每台变压器的容量要求是：1)当1台主变压器停止运行，其余主变容量应能满足全部符合的70%;2)按照5-10年规划负荷选择。2.变压器的容量选择因为本变电所有一类、二类负荷，所以选择两台主变压器。当采用一台变压器运行，另一台备用的方式时，变压器的容量为： 查电气设备实用手册，根据第四章表（4-23）SF系列变压器技术数据,选择变压器SF7-12500/63。表2-4 SF7系列63KV级变压器技术数据Tab24 SF7 series of 63 KV transformer level technical data型号额定容量(KVA)额定电压（KV）连接组标号损耗（KW）高压低压短路空载SF7-12500/6312500666.3YN,d1166.519.5空载电流阻抗电压质量（t）外形尺寸(mm)长宽高正产厂家1.09.025.7498034503920沈阳变压器厂注：SF7电力变压器调压范围为22.51）变压器负荷率的计算 则变压器的有功功率损耗为：则变压器的武功功率损耗为： 2）全矿总负荷：KWKVA3）确定主变压器经济运行方式临界负荷的计算 式中，无功经济当量取Kec=0.1。可见，当变电所总负荷大于7474.35KVA时，应2台变压器并联运行，当总负荷小于7474.35KVA时，1台变压器运行比较经济。3短路电流计算3.1 概述3.1.1 短路电流产生的原因电力系统在运行中，由于多种原因，难免出线故障而使系统的正常运行遭到博坏，根据运行经验，博坏电力系统正常运次那个的故障最常见而且危害最大的是各种短路，所谓短路是指电位不同的点在电气上被短接。在三相系统中，短路的基本类型有三相短路、两相短路、两相接地短路、单相短路和单相接地短路等。三相短路中，三相短路回路中的阻抗相等，三相电压和电流仍保持对称，属于对称短路。其他形式的短路，由于短路回路三相阻抗不相等，三相电压、电流均不对称，属于不对称短路，造成短路故障的原因有很多，主要有以下几个方面：1）绝缘损坏。2）误操作。3）鸟兽危害。4）恶劣气候。5）其他意外事故。3.1.2 短路的危害短路回路的阻抗大幅度减小，而电流大幅度增加。通常短路电流可达正常工作的几十倍甚至几百倍，在大电力系统中短路电流可达几万甚至几十万安培，这样大的短路电流将产生极大的危害，归纳起来其危害有以下几种:1）破坏电气设备。短路电流产生的电动力效应和热效应，会使故障设备及短路回路中的其他设备遭到破坏。2）影响电气设备的正常运行。短路时电网电压骤降，使电气设备不能正常运行。3）影响系统的稳定性。严重的短路会使并列运行的发电机组失去同步，造成电力系统解列。4）造成停电事故。短路时，电力系统的保护装置动作，使开关跳闸，从而造成大范围停电。越靠近电源，停电范围越大，造成的经济损失越严重5）产生电磁干扰。不对称短路的不平衡电流在周围空间降产生很大的交变磁场，干扰附近的通讯线路和自动控制装置的正常工作。由此可见，短路的后果是非常严重的。因此，必须尽力设法消除可能引起短路的一切因素。此外，还应该正确的选择电气设备，使电气设备在短路电流的作用下不致损坏，正确选择和整定保护装置，使其能够在发生短路时，迅速、准确的把故障线路和设备从电网中切除，尽量减少短路所造成的危害和损失。3.1.3 计算短路电流的目的和任务为了使得电力系统可靠安全的运行，将短路带来的损失和影响限制在最小范围，必须正确的进行短路电流的计算，以解决下列技术问题：1）选择电气设备。选择电气设备时，需要计算出通过电气设备的最大短路电流及其产生的电动力效应和热效应，以检验电气设备的分断能力及稳定性和热稳定性。2）选择和整定继电保护装置。选择和整定继电保护装置时，需要计算被保护范围内可能产生的最小短路电流，以校验继电保护装置动作的灵敏度是否符合要求。3）选择限流电抗器。当短路电流过大时，造成设备选择困难或不经济，这时可在供电线路中串接电抗器来限制短路电流。通过短路电流的计算，决定是否使用限流电抗器，并确定所选电抗器的参数。4）确定供电系统的结线和运行方式。供电系统的结线和运行方式的不同，短路电流的大小也不同，只有计算出结线和运行方式下的短路电流，才能判断这种结线及运行方式是否合适。3.2 短路电流计算3.2.1最大运行方式下短路点的短路电流和容量短路电流的计算方法有两种：有名值法和相对法。本次毕业设计采用的是相对值法计算短路电流，计算时应分别计算出最大、最小运行方式下的短路电流和短路容量。为了计算简便、基准容量Sda一般选取1000MVA，基准电压则分别选各元件及短路点所在的平均电压Uav。基准值确定后，容量、电压、电流和电抗相对值便可以表示为： （31） （32） （33） （34）式中S、U、I、X表示各物理量实际值，、表示各物理量的标对基准值。 图3-1最大运行方式下短路点的短路电流和容量电路图Fig3-1 Maximum operating under short-circuit way point and the short-circuit current capacity circuit1）确定电力系统的基准值。2）电力系统基准容量：Sda100MVA3）电力系统基准电压：Uda=UavUva1=63KVUva2=6.3KV4）电力系统基准电流：5）绘制短路计算电路图和等值电路图，取基准容量Sda=100MVA则个主要元件的相对基准电抗为:电源系统的相对基准电抗：查工矿企业供电54页表3-3，高压架空线路相对基准电抗：变压器的相对基准电抗：查工矿企业供电54页表3-3，电缆线路的相对基准电抗： （1）计算S点的短路电路总电抗、表么值及三相短路电流和短路容量。如（b）图：总电抗：S1点的短路电流和短路容量为：三相短路电流：三相短路容量：对低电压电网：短路冲击电流： 短路冲击电流有效值： 对于高压电网：短路冲击电流： 短路冲击电流有效值 ：三相次暂态短路电流和短路稳态电流：三相短路短路冲击电流：三相短路有效值：（2）计算S2点的短路电路总电抗、表么值及三相短路电流和短路容量。如（c）图：总电抗： S2点的短路电流和短路容量为：三相短路电流：三相短路容量：三相次暂态短路电流和短路稳态电流：三相短路冲击电流：三相短路冲击电流有效值：（3）计算S3点的短路电路总电抗、表么值及三相短路电流和短路容量。如（d）图：总电抗： S3点的短路电流和短路容量为：三相短路电流：三相短路容量：三相次暂态短路电流和短路稳态电流：三相短路冲击电流：三相短路冲击电流有效值：（4）计算S4点的短路电路总电抗、表么值及三相短路电流和短路容量。如（d）图：总电抗： S4点的短路电流和短路容量为：三相短路电流： 三相短路容量： 三相次暂态短路电流和短路稳态电流：三相短路冲击电流：三相短路冲击电流有效值：（5）计算S5、 S6点的短路电路总电抗、表么值及三相短路电流和短路容量。如（d）图：总电抗： S5点的短路电流和短路容量为：三相短路电流： 三相短路容量： 三相次暂态短路电流和短路稳态电流：三相短路冲击电流：三相短路冲击电流有效值：（6）计算S7点的短路电路总电抗、表么值及三相短路电流和短路容量。如（d）图：总电抗： S7点的短路电流和短路容量为：三相短路电流：三相短路容量：三相次暂态短路电流和短路稳态电流：表3-1最大运行方式下短路点的短路电流和短路容量如表Tab3-1 The largest operation mode under short-circuit at the short-circuit current and short-circuit capacity as table短路计算点短路电流/KA短路容量/MVA备注S14.0894.0894.08910.436.22444.44高压侧S215.65815.65815.65839.6323.80170.94S310.32710.32710.32726.3315.70112.70S411.61711.61711.61732.1719.18137.74S511.63911.63911.63929.6817.69127.06串联后S5、S6容量为72.99MVAS611.63911.63911.63929.6817.69127.06S711.07611.07611.07628.2716.84120.92三相短路电流三相次暂态短路电流短路稳态电流短路冲击电流冲击电流有效值容量：6KV侧：三相短路冲击电流：三相短路冲击电流有效值：3.2.2 变压器最小运行方式短路点的短路电流和短路容量1确定电力系统基准值1）电力系统基准容量Sda100MVA2）电力系统基准电压Uda=UavUva1=63KVUva2=6.3KV3）电力系统基准电流2绘制计算短路电路图和等值电路图3-2，则个主要元件的相对基准电抗绘制计算短路电路图和等值电路图如图3-2所示。各个主要元件的相对基准电抗计算如下。1）电源系统的电抗标么值： 2）高压架空线路的相对基准电抗：3）变压器的相对基准电抗：4）电缆线路的相对基准电抗： (a)(b)(c)(d)图3-2最小运行方式下短路点的短路电流和容量电路图Tab2-1 Minimum operating under short-circuit way point and the short-circuit current capacity circuit3计算S1点的短路电流和短路容量S1点的短路电流和短路容量如图3-2（b）所示：总电抗的计算： S1点的短路电流和短路容量为：三相短路电流：三相短路容量：三相次暂态短路电流和短路稳态电流：三相短路短路冲击电流：三相短路有效值：4计算S2点的短路电流和短路容量S2点的短路电流和短路容量计算如图32（c）所示。S2点的总电抗： S2点的短路电流和短路容量为：三相短路电流：三相短路容量：三相次暂态短路电流和短路稳态电流：三相短路短路冲击电流：三相短路有效值：5计算S3点的短路电流和短路容量S3点的短路电流和短路容量计算如图32（d）所示图。S3点的短路总电抗： S3点的短路电流和短路容量为： 三相短路电流： 三相短路容量： 三相次暂态短路电流和短路稳态电流：三相短路短路冲击电流：三相短路有效值：6计算S4点的短路电流和短路容量总电抗： S4点的短路电流和短路容量为：三相短路电流： 三相短路容量： 三相次暂态短路电流和短路稳态电流：三相短路短路冲击电流：三相短路有效值：7计算S5点的短路电流和短路容量S5、S6点的短路电流和短路容量为：三相短路电流： 三相短路容量： 三相次暂态短路电流和短路稳态电流：三相短路短路冲击电流： 三相短路有效值： 8计算S7点的短路电流和短路容量S7点的短路电流和短路容量为： 三相短路电流： 三相短路容量： 三相次暂态短路电流和短路稳态电流：三相短路短路冲击电流：三相短路有效值：根据两相短路电流公式（3-5）两相短路电流计算结果如表3-3所示。表3-2最小运行方式下短路点的短路电流和短路容量如表Tab3-2 Minimum operating under short-circuit at the way short-circuit current and short-circuit capacity as table短路计算点短路电流/KA短路容量/MVA备注S11.6731.6731.6734.272.54181.82高压侧S27.2137.2137.21318.3910.9678.74S35.8305.8305.83014.878.8563.61S46.4926.4926.49216.559.8770.87S56.2236.2236.22315.879.4667.93S66.2236.2236.22315.879.4667.93S76.0586.0586.05815.459.2166.14表3-3两相电路短路电流表Tab33 Two-phase circuit short-circuit Ammeter两相电路短路点(S)S1S2S3S4S5S6S7两相短路电流（KA）1.456.255.055.625.395.395.254高低压电气设备选择4.1 概述4.1.1选择电气设备的一般原则1.按使用环境选择电气设备的类型为了适应不同的装设地点，电气设备分为户外式和户内式；按照不同的工作环境又分为普通型、防污型、防湿型、高原型和矿用型。矿用型又分为一般型和矿用防爆型。此外，还有其他一些分类方法。选择时应该首先根据电气设备工作的环境条件选择合适的类型。2.按正常工作参数选择电气设备1） 额定电压的选择电气设备可在高于额定电压1015的情况下长期安全运行，故所选电气设备的额定电压不低于其所在电网的额定电压。即： （4-1）式中 UN电气设备的额定电压；UN.W电网的额定电压。2） 额定电流的选择电气设备的额定电流应小于通过它的最大长时工作电流，即： （4-2）式中 IN电气设备的额定电流；Ica电气设备所在线路的最大长时工作电流国产普通电气设备的额定电流，是在环境温度为40的条件下，长时允许通过的最大电流。如果实际环境温度超过40，电气设备允许的最大长时电流将小于额定值。此时为了保证电气设备在正常工作时不致于过热，应该对电气设备原有的额定值进行修正。在环境温度不超过60时，电气设备允许的最大工作电流应按下式确定： (4-3)式中 实际环境温度下电气设备运促的最大长时工作电流温度校正系数电气设备长时允许最高温度实际环境温度如果周围环境温度低于40，对于高压电气，每降低1，允许电流比额定值可增加0.5，但增加的总数不得超过20。3按断流容量校验电气设备开关电气短路能力的校验。当开关电气的额定断流容量Sbr（或最大分断电流Ibr）大于其所在电路的最大短路容量（或最大短路电流）时，开关电气才能可靠的切除短路故障。否则，故障不能切除，并有可能使故障扩大，影响到系统的安全运行。开关电气的断流能力应该按照下式进行校验： (4-4)式中 、最大运行方式下开关电气安装处的次暂态短路容量和短路电流；、最大运行方式下开关电气安装处的短路后0.2S时的短路容量和短路电流。若开关电器用在低于额定电压回路时，其断流容量可按下式换算： （45）4.1.2电气设备的短路稳定性校验为了保证电气设备不致因电流的电动和热效应所破坏，应该校验其在发生短路时的动稳定性和热稳定性。1）短路时的动稳定性按下式进行校验。 （46）ies电气设备的动稳定电流Ies允许通过的最大电流有效值iim短路冲击电流Iim短路冲击电流有效值2）短路时的热稳定性按下式校验：式中 Its设备的热稳定电流 t与Its相对应的热稳定时间 Iss短路稳态电流 ti与Iss相对应的热稳定时间对电气设备进行短路条件校验时，应根据最严重的短路情况计算可能出现的最大短路电流，即最大运行方式下的三相短路电流。但是对于仅在改变系统运行方式的过程中，短时运行可不予考虑。4.2 高压电气设备的选择4.2.1高压电气设备选择的一般条件高低压电气的选择，必须满足其在一次电路正常条件下和短路故障情况下工作的要求。高压电气按正常条件下工作选择，就是要考虑电气的环境条件和电器要求。环境条件是指电气的使用场所（户内或户外）、环境温度、海拔高度以及有无防尘、防腐、防火、防爆等要求。电气要求是指电气在电压、电流、频率等方面的要求。对一次哦开断电流的电器，如熔断器、断路器和负荷开关等，则还有断流能力的要求。开关及熔断器的选择和校验项目：表4-1开关及熔断器的选择和校验项目Tab41 Switch and fuse the selection and validation projects项目设备名称额定电压额定电流额定断流容量断路稳定性校验动稳定热稳定隔离开关断路器4.2.2 高压隔离开关的选择1）隔离开关按安装场所分为户内和户外，使用环境条件：海拔不超过1000米，环境温度为：户外-30+40（高寒地区-40+40）；户内-10+40（高寒地区-25+40）。 隔离开关选择的具体条件简述如下：（1）电压： （2）电流： （3）动稳定性：（4）热稳定性：2）隔离开关的选择。查电气设备手册第十四章，选择GW4-63隔离开关。技术数据见下表42表4-2 GW4-63隔离开关技术数据Tab42 GW4-63 Disconnectors technical data型号额定电压（KV）最高电压（KV）额定电流（KA）4s热稳定电流值（KA,有效值）动稳态电流（KA,峰值）Imin工频耐压（KV,有效值）雷电冲击耐压（KV,峰值）单极质量（kg）对地断口GW4-636372.563020508090185215803）隔离开关的校验（1）电压的校验： 满足要求（2）电流的校验： 满足要求（3）动稳定性的校验： 满足要求（4）热稳定性的校验： 满足要求4.2.3 高压断路器的选择1）断路器为三相交流50HZ高压电器设备，主要用于输电线路的保护，也可以作为联络断路器使用，断路器分为户内式和户外式。断路器三相组装在一个框架上，每相一柱单断口，配有CT15型弹簧操纵机构，灭弧室采用单压式变开距喷气型结构。断路器的电气控制、保护、信号装置及SF6气体压力监视系统，弹簧机构均放于控制箱内。断路器使用的环境条件：环境温度-30+40；海拔高度不大于1000m；风速不大于35m/s；覆冰厚度不大于100mm。断路器的具体选择条件简述如下：（1）电压 式中 UN电气设备的额定电压；UN.W电网的额定电压。（2）电流式中 IN电气设备的额定电流；Ica电气设备所在线路的最大长时工作电流（3）额定断流容量 式中 最大运行方式下的次暂态短路容量；（4）动稳定性：式中 ies电气设备的动稳定电流Ies允许通过的最大电流有效值iim短路冲击电流Iim短路冲击电流有效值（5）热稳定性：式中 Its设备的热稳定电流 t与Its相对应的热稳定时间 Iss短路稳态电流 ti与Iss相对应的热稳定时间ti=ts+0.05s2）高压断路器的选择。查电气设备使用实用手册第三章、第十一章，选择LW口（OFPI）-63型SF6断路器。技术数据见下表43：表4-3LW口（OFPI）-63型SF6断路器技术数据Tab43 63-SF6 circuit breakers technical data型号额定电压（KV）最高工作电压（KV）额定电流（A）额定绝缘水平SF6气体压力20表压（MPa)额定短路开断电流（，峰值）额定短路关闭电流（）雷电冲击耐受电压（峰值）工频Imin耐受电压（有效值）对地断口对地断口LW口（OFPI）-63.+.根据表4-3数据计算得出下列数据：3）断路器的校验（1）电压的校验： 满足要求（2）电流的校验： 满足要求（3）断流容量的校验： 满足要求（3）动稳定性： 满足要求（4）热稳定性： 满足要求4.2.4电流互感器的选择1）电流互感器用于额定频率50Hz的交流电力系统中，它能够将高压系统中的电流或低压系统中的大电流按一定比例变换成标准的小电流（一般为5A或1A），连接测量仪表或继电器，供给计量表，测量仪器仪表，继电保护和控制装置使用电流互感器的具体选择条件简述如下：（1）电压： 式中 UN电气设备的额定电压； UN.W电网的额定电压。（2）一次额定电流：式中： 电流互感器的额定电流；Ica电流互感器所在线路的最大长时工作电流（3）动稳定性 式中 Kes动稳定倍数由产品目录查出iim三相短路冲击电流（4）热稳定性式中 Kts对应于t的热稳定倍数，由产品目录查出 t给定的热稳定时间，一般为1s Iss三相稳态短路电流有效值，A。 ti短路电流的假象作用时间，s。2）电流互感器的选择。查电气设备使用实用手册第三章、第十七章，选择LCWB5-63型电流互感器。技术数据见下表44表4-4L-63型电流互感器技术数据Tab44 63-Current Transformer technical data型号额定电压（KV）最高电压（kv）绕组组合额定电流比（A）LCWB5-6363690.5/B/B100-200/50.2级中间抽头1K1、2K1电流比（A）准确级额定输出（VA）COS=0.80.5级额定一次电流 （A）额定1s短时热电流（KA）额定动稳定电流（KA）0.55010020010.5-2127-54注：外绝缘爬电距离不小于1500mm。3）电流互感器校验。（1）电压的校验： 满足条件 合格（2）电流的校验： 满足条件 合格（3）动稳定性： 满足条件 合格（4）热稳定性：4.2.5电压互感器的选择1）电压互感器按相数可分为单相和三相；按线圈数可分为双线圈和三线圈；按使用环境可分为户内式和户外式；按绝缘方式可分为干式、浇注式、油浸式和充气式。电压互感器的等级分为0.2、0.5、1.3级和保护级3P、5P几个等级。电压互感器多采用限流型熔断器保护，故不做短路稳定性校验。电压互感器的具体选择条件简述如下：一次额定电压选择1.1UUW0.9U1N2）电压互感器的选择。查电气设备使用实用手册第三章、第十七章，选择JDX1-63W1型电压互感器。技术数据见下表45表4-5JDX1-63W1型电压互感器技术数据Tab45 JDX1-63W1-voltage transformer technical data型号额定电压比绝缘水平（最高/工频/冲击）（KV）极限输出（VA）外绝缘爬线距离（mm）JDX1-63W169/140/32520001750二次绕组出线端子准确级额定输出（VA）其他绕组额定输出（VA）环境温度（）频率(Hz)海拔（m）测量保护剩余测量La-Ln0.2100400-30+405010000.5200600保护Za-Zn3P600200100剩余da-dn3P1002006003）电压互感器校验。一次额定电压：1.1U1.1*6672.6KV0.9U1N 0.9*6659.4KV 满足要求4.3 低压电器设备的选择4.3.1 成套电器设备的选择高压成套配电装置按安装地点和使用环境可分为户内型户外型、普通型、封闭型、矿用一般型和矿用防爆型等。高压开关柜是按一定的线路方案将有关一、二次设备组装在一起而成的一种高压成套配电装置，在变电所作为控制和保护之用。本次设计为户内型的。选择GG1A型固定高压开关柜1）GG1A08成套设备的选择。（1）隔离开关柜的主要功能是隔离高压电源，以保证其他设备和线路的选择有明显的断电，变压器二次侧长时间工作电流额定电压10KV，额定动稳定电流125KA，额定热稳定电流为40KA（4S）。校验电压的校验 满足条件 合格电流的校验 满足条件 合格动稳定校验 满足要求热稳定校验 满足要求所以选择隔离开关GN1910型。（2）断路器的选择。根据额定电流，断路器的型号为ZN1210I型，动稳定电流80KA，热稳定电流31.5KA。校验电压的校验 满足条件 合格电流的校验 满足条件 合格动稳定性 满足条件 合格热稳定性 所以选择ZN1210I型断路器。 （3）电流互感器的选择。电流互感器又称仪用互感器。等级为5级电流互感器的变比为2000/5。查阅相关资料选择型号为LA10-2000/5的电流互感器。校验电压的校验 满足条件 合格。电流的校验 满足条件 合格。动稳定校验 满足要求。热稳定校验 满足要求。所以选择LA10-2000/5型电流互感器2. GG1A07成套设备的选择（1）隔离开关：因为长时工作电流额定电压10KV，额定动稳定电流125KA，额定热稳定电流为40KA（4S）。电压的校验： 满足条件 合格电流的校验： 满足条件 合格所以选择隔离开关GN1910型。（2）断路器的选择。选择真空型断路器 ZN1210I型，额定电流为1250A、额定电压10KV、动稳定电流80KA，4S热稳定电流31.5KA。校验电压的校验 满足条件 合格。电流的校验 满足条件 合格。动稳定性 满足条件 合格。热稳定性所以选择ZN1210I型真空断路器。（3）电流互感器的选择。选择型号为LA10-2000/5的电流互感器，额定电压10KV、电流互感器的变比为2000/5。电流互感器的校验电压的校验 满足条件 合格。电流的校验 满足条件 合格。所以选择LA10-2000/5型电流互感器4.3.2 电抗器的选择根据短路电流的计算结果选择井电缆，各条短路容量为127.MVA，高压配电箱断流容量为100MVA，相井下假想作用时间ti=0.7s。1.确定电抗器型号及百分电抗值1）电抗器的额定电压与额定电流的选择。井下总负荷电流为： 根据煤矿安全规程规定：向井下变电所供电的线路，当某一回路停止供电式，其余回路应能担负全部负荷。因此，电抗器的最大长时工作电流为462.16A。查电气设备实用手册第二篇，第九章533页，初选额定电压为6KV，额定电流为600A的KSCKL600型干式空心限流电抗器。2）电抗器额定电抗百分数的选择。取基准容量为100MVA，则系统固有相对基准电抗为：限流所需电抗器的相对基准电抗 电抗器百分电抗值为选择标准百分比电抗值Xr4，电抗器型号为XKSCKL6004.表4-6 XKSCKL6004.型电抗器技术数据Tab46 Type reactor technical data型号额定电压（KV）额定电流（A）额定电抗率（）额定电抗（）3s短时电流（KA）XKSCKL6004660040.23115峰值电流（KA）单相容量（Kvar）单相损耗75（W）单相质量（kg）安装方式生产厂家38.2583.22430820三叠顺德变压器厂3）计算串入电抗器口中央变电所母线的短路容量。电抗器实际相对基准电抗值为串入电抗器后短路回路的总相对基准电抗为串入电抗器后中央变电所6KV母线上的短路容量为：2.电抗器校验动稳定电流为38.25KA、热稳定电流为15KA、出口短路电流1)短路稳定性校验动稳定校验 满足条件。热稳定校验： 满足条件。2）电压损失校验故所选电抗器正常工作时的电压损失符合要求。4.3.3 母线的选择1母线材料及截面形状的选择 母线的材料有铜、铝、钢三种，铜导电率高，性能稳定，多用于大电流装置中或