110kV变电站增容设计(完整版)解读

1、开滦东欢坨矿业分公司110/6kV变电站增容改造工程设计唐山开滦勘察设计有限公司二OO八年九月二十二日开滦东欢坨矿业分公司110/6kV变电站增容改造工程设计说明书项目负责人：赵国忠副经理：赵纯发经理：边继敏唐山开滦勘察设计有限公司二OO八年 九月二十二日、110/6KV变电站电气主接线及主要设备选型（一）电气主接线及主要设备选型 3（二）二次系统9（三）变电站布置10.（四）防雷接地10（五）短路电流计算及设备校验 10.（六）电缆敷设11（七）调度通信11二、 地面6KV配电室改造 12.（一）洗煤厂6KV配电室 12.（二）主井6KV配电室 12.（三）副井6KV配电室13.（四）主副井

2、6KV配电室1.3.（五）风井6KV配电室 14.（六）工人村6KV配电室1.5.（七）压风机房 6KV配电室 15.三、 附件1.、八前目前，东欢坨矿业分公司矿井 110kV变电站已建成运行，该 站双回架空输电线路引自距本站 5.3km处的韩城220kV变电站， 电压等级为110kV，导线型号为LGJ-240。该站现有110/6kV 主变4台，分别为1号主变：SF7-8000 / 110/6.3 , 2 号 主变：SF7-10000 / 110/6.3 , 3 号主变： SF7-12500 /110/6.3 , 4 号主变：SF7-12500 /110/6.3 , 4 台主 变电压等级均为1

3、10/6.3kV , YN/d11接线。矿井110kV变电站 有110kV和6kV两个电压等级，110kV母线为双母线接线，6kV 母线为单母线分段接线，分为5段。6kV I段母线接1号主变(SF7-8000 / 110 ); 6kV H段母线接 2 号主变(SF7-10000 / 110 ); 6kV 皿母线接 3 号主变(SF7-12500 /110 ); 6kV W段 母线接4号主变(SF7-12500 /110 )。6kV I段 和H段母线带井 下负荷，6kV皿段和W段母线带地面负荷，6kV V段母线接滤波装置。按照邯郸院编制的东欢坨矿井300万吨/年续建工程初步设计说明书：矿井续建生

4、产能力达到 300万t/a后，单回电源线路 可带矿井全部负荷，当矿井续建达产后最大涌水负荷时，经计算， 线路压降为0.57%，满足压降要求。现有供电方式能够满足本矿 续建建后的负荷要求， 故维持现有的双回路电源供电方式。矿井电力负荷统计见下表：表1 110/6kV 变电站电力负荷统计表序 号负荷名称电压(kV)设计负荷附注有功功率(kW)无功功率(kvar)视在功率(kVA)-一一地面负荷1矿井地面新增负荷61324.281023.901673.942矿井地面原有负荷68356.929660.0112773.173选煤厂负荷63401.851217.693613.22小计613083.0511

5、901.6017686.564同时系数 Kp=0.85Kq=0.8511120.5910116.3615033.575电容补偿-6000.006补偿后611120.594116.3611857.99COS $=0.938-二-井下负荷1井下负荷小计正常涌水628283.3020077.3534684.94最大涌水632809.3022714.8139905.052同时系数 Kp=0.85Kq=0.85正常涌水624040.8117065.7529482.20最大涌水627887.9120443.3334578.393电容补偿-9600.004补偿后正常涌水624040.817465.75251

6、73.35COS $=0.955最大涌水627887.9110843.3329921.78COS $=0.932三6kV母线全矿总负荷正常涌水635161.4011582.1137019.85COS $=0.950最大涌水639008.5014959.6941778.64COS $=0.934四矿井110kV母线总负荷1正常涌水高低压变压器及线路总损耗1758.07579.11矿井110kV母线总负荷11036919.4712161.2138870.84COS $=0.9502最大涌水高低压变压器及线路总损耗1950.42747.98矿井110kV母线总负荷11040958.9215707.6

7、743867.58COS $=0.934根据矿井电力负荷统计，按矿井最大涌水考虑，110kV变电站的供电负荷及出线回路有较大的增加，现有的四台主变容量不能满足用电需求，故矿井 110kV变电站主变需增容，110kV变电站需 改造。、110/6kV变电站电气主接线及主要设备选型（一）电气主接线及主要设备选型目前，矿井110kV变电站有110kV和6kV两个电压等级， 110kV母线为双母线接线，6kV母线为单母线分段接线，分为 5 段。6kV I段母线接1号主变(SF7-8000 /110 ); 6kV H段母线 接 2号主变(SF7-10000 /110 ) ; 6kV 皿母线接 3号主变(S

8、F7-12500 /110 ); 6kV W段母线接 4 号主变(SF7-12500 / 110 )。6kV I段 和H段母线带井下负荷，6kV皿段和W段母线带 地面负荷，6kV V段母线接滤波装置。4台主变电压等级均为110/6.3kV , YN/d11 接线。1、电气主接线根据矿井电力负荷统计，及110kV变电站实际设备布置情况，考虑正常、事故运行，本设计提出如下方案：方案一1号和2号主变分别更换为 SF9-20000 /110变压器；3号和 4号主变不变。正常运行时，6kV I、H段母线并列运行(2台20000kVA 主变并列运行)，带井下负荷；6kV皿、W、V段母线 并列运行(2台12

9、500kVA主变并列运行)，带地面负荷。当4台 主变其中1台故障时，6kV系统全部并列运行。根据甲方提供的本矿110kV母线短路参数计算，当4台主变其中1台故障，6kV母线全部并列运行时，6kV母线最大短路电 流为38.4 kA,超过目前各段馈出线回路断路器的额定短路开断 电流。IV段母线上，除带有电抗器馈出线回路的断路器不更换 外，其余馈出线回路的断路器均须更换为额定短路开断电流为 40kA的断路器。其它的地面、选煤厂等6kV配电室的断路器也均须更换为额定短路开断电流为40kA的断路器。优点：电气主接线不变。正常运行时，2台12500kVA 主变并列运行，带地面负荷， 尽管地面负荷相对较小，

10、但确保了地面母 线段一定的短路容量，限制提升机启动时的电压冲击； 正常运行时， 由于I、H段母线和皿、W、V段母线分列运行，矿井主、畐【J井提 升设备产生的高次谐波和设备启动产生的无功冲击不会对井下设 备造成影响。缺点：由于短路电流大，需要更换的断路器数量很大，对相应 回路的电流互感器、母线、电缆等设备也需更换。改造工作量很大， 需要投入的人力物力多，改造时间长，且6kV系统全部并列运行时短路电流已经达 38.4 kA ,当系统参数变化后短路电流将可能超 过 40kA。方案二1号和2号主变分别更换为 SF9-20000 /110变压器；3号和 4号主变不变。正常运行，6kV I、H段母线并列运

11、行（2台20000kVA 主变并列运行），带井下负荷，6kV皿、W、V段母线 并列运行（2台12500kVA主变并列运行），带地面负荷。为限制 4台主变其中1台故障，6kV系统全部并列运行时的 6kV母线的 短路电流，在6kV I和W段母线，H和皿段母线之间分别增加限流 电抗器。经短路电流计算，6kV系统全部并列运行时，6kV I（H ）段 母线短路电流超过目前各段馈出线回路断路器的额定短路开断电流，均需更换为额定短路开断电流是40kA的断路器。当其中 1台20000kVA主变故障，6kV系统全部并列运行，带全矿负荷时， 由于在分段处加了限流电抗器，增加了支路的电抗值，改变了潮流分布，经计算，

12、另I台20000kVA 主变严重过负荷，达 2386A。此方案不可行。方案三1号和2号主变分别更换为 SF9-20000 /110变压器，3号和 4号主变不变。增加 1台SF9-20000 / 110变压器（0号主变）， 作为备用变。相应地增加110kV配电装置和6kV配电装置（0段母线），其中6kV 0段作为备用段。从0段母线馈出4回，分别和 IW段母线联络。取消H段和皿段之间的母联。正常运行，6kVI、H段母线并列运行（2台20000kVA主变并列运行），带井下 负荷，6kV皿、W、V段母线并列运行（2台12500kVA 主变并列 运行），带地面负荷。当14号主变，其中1台主变故障时，启

13、用备用变。I、"段母线并列运行时，其母线短路电流经计算为 30.7kA，已经接近目前各馈线回路断路器的额定短路开断电流 31.5 kA，考虑到以后系统参数的变化和短路电流的非周期分量，I、 H段母线上除带有电抗器馈出线回路的断路器不更换外，其余各段馈出线回路均需更换为额定短路开断电流是40kA的断路器，共计21台。优点：对原有6kV系统接线不做改动，更换断路器数量少。主变故障时，启用备用变，运行方便。正常、事故运行时，由于I、H段和皿、W、V段分别属于两个6kV系统，矿井主、副井提升设备产生的高次谐波和设备启动产生的无功冲击均不会对井下设 备均造成影响。缺点：增加了变电站的占地面积，

14、投资较大。通过上述方案比较，方案三虽然增加了变电站的占地面积，增加了投资，但对原有 6kV系统改造量少，且运行简单、安全、可 靠。方案一最大运行方式时短路电流达38.4kA，需要更换的断路器等设备数量多，对断路器的实际开断能力需进行严格的校验。但该方案不增加变电站的占地面积，运行简单。经与矿方交换意见，考虑到增加变电站的占地面积比较困难等 因素，矿方认为采用方案一更符合实际情况，本设计采用方案一。110kV 变电站电气主接线，见图 S1503X1-253.1-1。2、主变选择根据计算，在最大涌水条件下，单回电源线路带全部负荷的压 降为0.57%，压降满足要求。韩城 220kV变电站电压等级高，

15、电 压稳定，设计选用双绕组无励磁电力变压器。根据本矿续建后井下、地面负荷，结合正常、事故时的变电站的运行方式，更换1号主变(SF7-8000 / 110 )和2号主变(SF7-10000 /110 )分别为20MVA变压器。更换后的1、2号变 压器型 号均为 SF9-20000/110110 士 2x2.5%/6.3kVYN/d11Ud=10.1%3、其他设备选择在I段和H段母线上共增加开关柜7台，选用与目前6kV配电室开关柜相同型号的 GG-1A （ F）开关柜，配 VBM5-12-40kA 型固封式高压真空断路器，配弹簧储能操作机构。 考虑矿方现正在敷设的两条下井电缆也需增加限流电抗器，共

16、增加7组 XKSGK-6-750-5 型限流电抗器。新增6kV 开关柜结线配置图,见图S1503X1-253.1-2、S1503X1-253.1-3由于目前6kV I、H段母线仅有一组 3600kvar补偿电容装 置，无功补偿量不足，根据电力负荷统计情况，正常供井下负荷时I和H段母线需增加二组电容补偿装置，每组补偿容量5010kvar。分别接在I和H段母线上，设计选用ZVWT-II型调压型无功补偿装置，该无功补偿装置能自动跟踪系统电压和无功功率投切电容 器；正常供地面负荷的 6kV皿、W、V段母线补偿及滤波装置选 用SVC型静止型动态无功补偿兼滤波装置，SVC由TCR装置及FC滤波器两大部分组

17、成。ZVWT-II型调压型无功补偿装置利用原有电容器室布置，SVC型静止型动态无功补偿兼滤波装置利用原有滤波室进行扩建或改 造。无功补偿装置系统图及平面布置见图S1503X1-253.1-8 、9。经计算，变电站下列设备需要更换：1号和2号主变110kV侧电流互感器均更换为 LBQB-110W2,变比150/51号和2号主变低压侧母线桥母线更换为复合屏蔽式绝缘管形母线，型号为 FPTM-10kV/2500A。I、H段母线更换为 TMY -120 X10。IV段母线进线断路器、 母联断路器和各馈出线回路的断路器更换为 VBM5-12-40kA ，共57台。IV段母线高压隔离开关更换为CN24-1

18、040kA,共144台。（二）二次系统目前，本变电站采用 WPD-2000型变电站综合自动化系统，6kV配电室除备用高压开关柜仍采用常规的继电器保护形式外，其余进线、馈出线高压开关柜均配备微机保护测控装置。保护装置采用集中组屏与分散安装结合的构成方式，即110kV配电装置及主变保护在主控室集中组屏，集中控制，6kV馈线保护在各开关柜分散安装，分散控制。由于本次矿井续建，续建后矿井总负荷变化较 大，需要更换6kV I段、H段母线所接的主变压器，本设计利用原 有变电站综合自动化系统，更换110kV配电装置及主变保护，备用高压开关柜二次保护更换为微机保护测控装置。更换（增加）的 主要设备微机保护配置

19、如下：1、2号主变压器：纵差保护（动作于跳闸）、复合电压启动的 过电流保护（动作于跳闸）、过负荷保护（动作于信号）、瓦斯保护（重瓦斯动作于跳闸，轻瓦斯动作于信号）、温度保护（动作于信号）、油位保护（动作于信号）、压力释放保护（动作于跳闸），通风故障（动作于信号）等。2、6kV新增及备用出线柜：三段式电流保护。原有设备的保护配置不变。（三）变电站布置本设计充分利用变电站现有建筑，新更换1#、2#主变及110kV侧电流互感器等设备均利用原有位置就地安装。主控室及6kV 配电室平面布置图 S1503X1-253.1-6；在变电站西侧增设 7个电抗器室，安装下井限流电抗器。电抗器室平面安装见图 S15

20、03X1-253.1-7。ZVWT-II型调压型无功补偿装置 利用原有电容器室布置，平面布置见图 S1503X1-253.1-9。（四）防雷接地变电站现设避雷针塔四基， 高25米，分别布置在变电站四角， 型号为 D565（ 一）GJT-13。因此次改造中变电站室外架构部分未 做改动，本变电站防直击雷保护仍利用现有避雷针。增加本变电站扩建部分接地网，接地干线为 -50 X5镀锌扁钢， 接地支线为-40 X4镀锌扁钢，接地极为 L50 X50 X5镀锌角钢，本 接地网与原有变电站接地网连接。接地电阻不大于1 Q。（五）短路电流计算及设备校验在系统最大运行方式下，1号和2号主变并列运行时，其6kV

21、侧母线短路电流为 30.3kA。3号和4号主变并列运行时，其 6kV 侧母线短路电流为 20.36kA。1台20MVA主变故障，其余3台主 变并列运行时，6kV母线短路电流为 38.4kA。1台12.5MVA 主 变故障，其余3台主变并列运行时，6kV母线短路电流为33.9kA。经计算，1V段母线上，不带电抗器馈出线电缆（交联聚氯乙烯铜芯）回路，当保护动作时间为0.5S时，其热稳定最小截面为172.5mm 2，当保护动作时间为1.0S时，其热稳定最小截面为 243.9mm 2。电抗器进（出）线电缆（交联聚氯乙烯铜芯）回路，当保护动作时间为 0.5S时，其热稳定最小截面为 58.2mm 2,当保

22、 护动作时间为1.0S时，其热稳定最小截面为 82.4mm 2。本次改造中新增加的设备和更换的设备均满足动、热稳定校验。（六）电缆敷设新增加和更换的电缆充分利用变电站原有电缆沟和桥架敷设，本设计不再赘述。（七）调度通信根据唐山供电公司的规划要求，本矿110/6 kV变电站与220kV 韩城变电站增设调度通信装置，通信设备应尽量满足本地地调对矿110/6 kV 变电站系统调度电话、调度自动化、微机保护 的要求。通信介质采用 8芯单模光纤，架空敷设。二、地面6kV配电室改造根据矿方提供的地面各 6kV配电室的相关技术资料，地面各 6kV配电室6kV母线多为80 X8铜母线;进线柜隔离开关额定电流多

23、 为1000A;馈出柜隔离开关额定电流多为 630A;电流互感器型号多为 LAJ-10,还有一部分为LFZD8-10RZ 和LFZr-10型。下面对地面各 6kV配电室现状及改造情况一一叙述。（一）洗煤厂6kV配电室洗煤厂6kV配电室双回6kV电源引自地面110/6kV 变电站 6kV不同母线段，导线型号为 YJVR-3*185,距离0.4km。现设高压 开关柜7台，2台进线柜，2台PT柜，1台联络柜，2台馈出柜， 型号为XGN2，单列布置，6kV母线采用单母线分段接线，选用TMY-80 X8。进线及馈出断路器型号为ZN28A-6-31.5 630A 。二次保护采用RL2000型微机保护装置。

24、隔离开关采用GN30-6/630 型，隔离开关动稳定电流为100kA,热稳定电流（有效值）为40kA。根据短路电流计算，系统在最大运行方式下，洗煤厂6kV配电室6kV母线最大三相短路电流为 33.48 kA。选煤厂6kV配电室 的断路器均须更换为额定短路开断电流为40kA的断路器，共计5台。（二）主井6kV配电室主井6kV配电室双回6kV电源引自地面110/6kV 变电站6kV 不同母线段，导线型号为 ZQ20-3*185,距离0.35km。现设高压开 关柜7台，2台进线柜，1台PT柜，4台馈出柜，型号为JYN2-10 , 单列布置，6kV母线采用单母线接线，选用TMY-80 X8。高压断路

25、器采用VS1（ZN63A）型，断路器额定短路开断电流为 31.5kA。根据短路电流计算，系统在最大运行方式下，主井6kV配电室6kV母线最大三相短路电流为 34kA。主井6kV配电室高压断 路器均需更换为额定短路开断电流为 40kA的断路器，共计6台; 隔离开关需更换为 CN24-10D/1250 ，共计6台。（三）副井6kV配电室副井6kV配电室双回6kV电源引自地面110/6kV 变电站6kV 不同母线段，导线型号为 ZQ20-3*185,距离0.35km。现设高压开 关柜12台，2台进线柜，2台PT柜，2台联络柜，6台馈出柜， 型号为JYN2-10，单列布置，6kV母线采用单母线分段接线

26、，选用 LMY-100 X10。高压断路器采用 ZN13-10/1250 型，断路器额定 短路开断电流为31.5kA。根据短路电流计算，系统在最大运行方式下，副井6kV配电室6kV母线最大三相短路电流为 34kA。副井6kV配电室高压断 路器均须更换为额定短路开断电流为 40kA的断路器，共计9台。（四）主副井6kV配电室主副井6kV配电室双回6kV电源引自地面110/6kV变电站6kV 不同母线段，导线型号为 ZQ20-3*150,距离0.35km。现设高压开 关柜13台，2台进线柜，2台PT柜，1台联络柜，8台馈出柜， 型号为JYNC-10，单列布置，6kV母线采用单母线分段接线， 选用

27、TMY-80 X8。高压断路器采用 VS1(ZN63A)型，进线断路器额定短 路开断电流为 31.5kA，动稳定电流为 80kA ;出线断路器额定短 路开断电流为 25kA，动稳定电流为 63kA。二次保护部分采用 WPD2000型微机保护装置。根据短路电流计算，系统在最大运行方式下，主副井 6kV配 电室6kV母线最大三相短路电流为 25.51 kA。主副井6kV配电室 馈出断路器均须更换为额定短路开断电流为31.5kA的断路器，共计8台。二次保护全部采用微机保护装置。(五) 风井6kV配电室风井6kV配电室双回6kV电源引自地面110/6kV 变电站6kV 不同母线段，导线型号为 LGJ-

28、3*185,距离2.39km。现设高压开关 柜18台，2台进线柜，2台PT柜，1台联络柜，13台馈出柜， 型号为GG-1A(F)，双列布置，6kV母线采用单母线分段接线，选 用TMY-80 X8。高压断路器采用 ZN28a-12/1000型，断路器额定短路开断电流为23kA。二次保护除一部分高压开关柜采用WPD2000型微机保护装置，其余高压开关柜仍沿用常规的继电器 保护形式。根据短路电流计算，系统在最大运行方式下，风井6kV配电室6kV母线最大三相短路电流为 7.1 kA。现风井6kV配电室原为临时 建筑，经与矿方结合，本设计对风井 6kV配电室重新建造，配电室 内高压开关柜全部采用 KYN

29、28A-12 型，共18台，断路器额定短路开断电流为25kA ;二次保护采用微机保护装置。(六) 工人村6kV配电室工人村6kV配电室双回6kV电源引自风井6kV配电室6kV不 同母线段，导线型号为 ZLQ20-3*120,距离1.3km。现设高压开关 柜16台，2台进线柜，2台PT柜，12台馈出柜，型号为GG-1A(F), 双列布置，6kV母线采用单母线接线，选用 TMY-80 X8。两台进 线高压断路器已更换为 ZN28a-12/1000 型，断路器额定短路开断 电流为23kA，其余出线高压断路器仍采用原有的油断路器。二次 保护除两台高压开关柜采用WPD2000型微机保护装置，其余高压开关

30、柜仍沿用常规的继电器保护形式。根据短路电流计算，系统在最大运行方式下，工人村6kV配电室6kV母线最大三相短路电流为 4.4 kA。工人村6kV配电室进线断 路器无须更换，本设计建议将原有油断路器更换为真空断路器，共 计12台。二次保护全部采用微机保护装置。(七) 压风机房6kV配电室压风机房6kV配电室双回6kV电源引自地面110/6kV 变电站 6kV不同母线段，导线型号为 ZLQ-3*70,距离0.35km。现设高压 进线柜2台，型号为 GG-1A(F)，电机启动控制柜 5台，型号为 GZK-1F-A，单列布置，6kV母线采用单母线接线。6kV高压电源 直接引入本室6kV母线，无进线断路

31、器。根据短路电流计算，系统在最大运行方式下，压风机房6kV配本设计维持压风机房电室6kV母线最大三相短路电流为 15.3kA6kV配电室现有供电系统。15表2 地面110/6kV变电站及各6kV配电室改造情况一览表序号名称6kV母线短路电流（kA）高压断路器隔离开关6kV母线现有断路器更换后断路器单位数量现有隔离开关更换后隔离开关单位数量1地面110kV变电站38.4kA31.5kAVBM5-1240kA台57CN24-10D/-31.5CN24-10D/-31.5台144更换2洗煤厂6kV配电室33.48kAZN28A-6/63031.5kAVBM5-1240kA台5GN30-6/630不需

32、更换台不需更换3主井6kV配电室34kAVS1(ZN63A)31.5 kAVBM5-1240kA台6更换台6不需更换4副井6kV配电室34kAZN13-10/125031.5kAVBM5-1240kA台9无台不需更换5主副井6kV25.51kAVS1(ZN63A)VBM5-12台8无台不需配电室25 kA31.5kA更换6风井6kV配电室7.1kAZN28a-12/100023 kA不更换台不需更换台不需更换7工人村6kV配电室4.4kA油断路器VBM5-1225kA台12GN8-10/400不需更换台不需更换8压风机房6kV配电室15.3kA无无台无台不需更换17、投资概算开滦东欢坨矿业分公

33、司 110/6kV 变电站增容改造设计工程，主要包 括110kV侧电流互感器更换、主变压器更换、6kV母线更换、高压开关柜安装、穿墙套管更换、限流电抗器和无功补偿装置的安装以及地面现 有6kV配电室部分高压开关柜内断路器、隔离开关等高压设备更换等工 程。投资概算包括土建工程、设备及器具购置费、安装工程费、其他费用、 工程预备费。总投资为2236.97万元，其中土建工程19.38万元、设备及 器具购置费1262.97万元、安装工程费671.11万元、其他费用156.90 万元、工程预备费126.61万元。三、附件1. 短路电流计算书；开滦东欢坨矿业分公司 110/6kV 变电站工程设计改造工程投

34、资概 算书。1附件:I K3 max1I K3 max#110/6kV 变电站短路电流计算书系统最大运行方式基准值取Sd = 1000MVAUd1 =115KV，Ud2-6.3KV贝卩Id1 = 5.249KAld2 -91.643KAI K3 max#I K3 max#变压器电抗仃:20000KVAXT1 =10.1% 100020= 5.05I K3 max#2T:20000KVAXt2= 10.1% 100020= 5.053T:12500KVA4T:12500KVAXT11000XT3 =10.1%8.0812.51000 = 8.08 12.511.92380.5198Xt4 =10

35、.1%1-_1+XT21+ XT3I K3 max#I K3 max#电源电抗I K3 max#XsSkSkX Smin叫 0.8771140X Smax10002169.20.4611、2#主变并列运行时（变电站6kV1丄丄XT1XT291.643Xtx =略 2.5252母线）I K 3 max0.4612.525= 30.6909kAI K3 max2母线）、3、4#主变并列运行时（变电站 6kV1 8.08Xt4.041 2* *Xt3Xt491.643 20.3606kA 0.4614.04三、4#主变故障，2、3、4#主变并列运行时I K3 max#XT2 XT31+X T412.

36、24440.44551 K 3 max91.6430.4612.2444= 33.87kA1IK16 max3三、1、2、3#主变并列运行时k2点（变电站6kV母线）1 K 3 max1 K 3 maxX、 xSmax Xt、91.6430.461 1.9238 一 0.41930.4611.9238 38.428kAK3点（-690中央变电所MY JV42-6-3*240 1300m)电缆电抗XL2二X。= 0.07 1300 10；229286.32若两回电缆并列运行时，Xl2Xl=2.29282 =1.14641IK16 max#1IK16 max#当下井电缆串XKSGK-6-750-5

37、% 电抗器时,1IK16 max#电抗器XlXl%V3I nlUbUNL 2必占"。5 鬻 22NLK3点下井电缆不串XKSGK-6-750-5% 电抗器时（按两回电缆并列运行）1 K 3 max0.4611.9238 1.1464 一0.2832IK3max91.643= 25.952kA0.461 1.9238 1.1464下井电缆串XKSGK-6-750-5% 电抗器时（按两回电缆并列运行）1 K 3 max0.15170.4611.92382.2928 6.12 o丿21 K 3 max91.64313.904kA0.461 1.92382.29286.12 2K16点（主井

38、绞车配电室 ZQ20-3*185 350）电缆 Xl* =°.072 350 101000 -0.30866.320.4611.92380.3086 一0.371391.643K3 max0.4611.9238 0.3086 一34.025从1IK16 max4K17点（主副井配电室 ZQ20-3*150 350m）电缆 XL* =0.137 350 10； 1000 =1.20816.3K17 max= 0.27830.4611.9238 1.208191.643K3 max-0.4611.9238 1.2081 25.5067kA15J点（压风机配电室ZLQ20-3*70 350

39、m）* 1000电缆 Xl =0.41 350 10 "23.61556.32K18 max 二0.461 +1.9238 +3.615591.643* 1K3 max15.2731kA0.4611.9238 3.6155K19 K18K20点（洗煤厂配电室 YJVR-3*185 400m）电缆 XL*，% 400 忙 63? 03527I K 20 maxI K 3 max0.36530.4611.9238 0.352791.643一 0.4611.9238 0.3653 _33.477kA1#1#心 点（副井绞车配电室 ZQ20-3*185 350m）电缆 Xl*=0.072 3

40、50 10 ” 詈巾3086K21 max= 0.37130.4611.9238 0.308691.6433K max34.025kA0.4611.9238 0.3086K13点（风井主通风机配电室电缆线路3*1852.9km）*1000电缆 Xl =0.07 2900 1025.11466.31I K13 maxI K 3 max0.13330.461 1.9238 5.114691.643-0.4611.9238 5.114612.22kAK14点（风井配电室架空线路 LGJ-1852.39km）电缆Xl* 2390 "腭认5379I K13 max 二0.461 +1.9238

41、+10.53791691.643I K3=:=7.0916kAK max 0.4611.9238 10.5379若风井主通风机配电室电缆线路与架空线路并列运行时,K14点（风井主通风机配电室架空线路LGJ-185 2.39km）1 1X13 X14电缆.X1341 1 + 5.1146 21.0578-4.1156 0.243K13 maxI K 3 max= 0.15380.4611.92384.115691.64314.098kA0.4611.9238 4.1156K15点(工人村配电室电缆线路 ZLQ20-3*120 电缆 XL* =0.44 1.3 I000 =14.416.31-X1

42、3X14电缆.X134 =1_11+5.1146 21.0578K15 max0.461 +1.9238 +4.1156 +14.4191.6431.3km)=0 = 4.11564.383kA0.4611.92384.1156 14.41IK3 max8K?9#图1等值电路图因地面110/6kV变电站及各6kV配电室现用高压设备额定电压、额定 电流、电缆载流量等均满足要求，此处不再进行校验。下面仅对各设备进 行动、热稳定校验。一、110/6kV变电站高压开关设备动热稳定校验(一) 110/6kV变电站断路器动热稳定校验1、按动稳定校验ik2sh =2.55 91.643 0.4193 = 9

43、7.9861kA ： ish(SNiot) = 100kA满足要求2、按热稳定校验i knsh : ik2sh :： 100kAItsQ = I 闵 = 91.643 x 0.4193 汉 J1.5：°2 = 25.0506 kAltSQ =25.0506kA ：31.5kA满足要求假想时间tf的确定如下：t f - t fa ' t fp2现 tfa ： 0.05B : 0.05S短路电流存在时间：t二tp -10考虑 tp =1.4S（包括延时1.35S及启动与执行机构动作 0.05S），以及t0=0.1S.t=1.4+0.1=1.5S查具有自动电压调整器的发电机短路电流

44、周期分量假想时间曲线得到tfp =1.3Stf =tfa - tfp =1.3 0.05 = 1.35s（二）110/6kV 变电站IV段母线动热稳定校验110/6kV 变电站IV段母线选用TMY-120 X101、按热稳定校验（1）当保护动作时间为0.5S时按热稳定校验“I 叱； 91643汉 0.4193“2 “2Amintst tf1.18 0.5 = 172.5mm ： 1200mmC171满足要求（2）当保护动作时间为1.0S时按热稳定校验1閃 91643 汉 0.4193, 22Aintst tf1.18 1.0 = 243.9mm ： 1200mmC171满足要求（三）110/6

45、kV 变电站隔离开关动热稳定校验查阅产品样本资料，普通隔离开关额定电流为630A时，4S*热稳定电流有效值为20kA,动稳定电流峰值为50kA ;隔离开关额定电流为1000A时，4S*热稳定电流有效值为31.5kA,动稳定电流峰值为80kA ; 隔离开关额定电流为1250A时，4S*热稳定电流有效值为31.5kA,动稳定 电流峰值为100kA。（一）110/6kV变电站6kV配电室（根据矿方提供图纸资料，隔离开关采用 CN24-10D/-31.5型，热稳定电流有效值为31.5kA。）1、按动稳定校验ik2sh 二 2.55 91.6430.4193 二 97.9861kA ： ish100kA

46、80kA ：85.38kA <100kA满足要求2、按热稳定校验ItsQ =lk4=384 ：J? = 25kA20kA ： ltSQ =25kA ：31.5kA满足要求（四）电流互感器动热稳定校验测量与计量用的电流互感器选择，应满足一次回路的额定电压、额定 电流、最大负荷电流以及满足测量与计量仪表对准确度的要求。继电保护 用的电流互感器尚应满足10%误差特性曲线的要求。电流互感器的动、热 稳定计算，可根据条件由煤矿电工手册矿井供电（上）P295305计算查表校验或由产品样本中查出允许通过的短路稳态电流与实际短路稳态 电流进行比较，进行热稳定校验；查出允许通过的短路冲击电流值，然后 再用

47、它与实际的短路冲击电流值进行比较，进行动稳定校验。地面6kV配电室电流互感器型号多为 LAJ-10,还有一部分为LFZD8-10RZ和LFZr-10 型。矿方应根据电流互感器的实际参数确定是否需要更换。二、洗煤厂6kV配电室高压开关设备动热稳定校验（一）洗煤厂6kV配电室热稳定校验电源电缆型号为YJVR-3*1851、按热稳定校验Ami -tf = 33480 - 0.7 = 163.8mm2 185mm2C171满足要求（二）洗煤厂6kV配电室断路器选择现有高压断路器型号为ZN28A-6-31.5 630A。断路器额定短路开断电流为 31.5kA。31.5kA : 33.48kA不能满足要求

48、高压断路器需更换（三）洗煤厂6kV配电室6kV母线动热稳定校验洗煤厂6kV配电室6kV母线选用TMY-80 X81、按热稳定校验（1）当保护动作时间为0.5S时按热稳定校验Am -1 tst t3348 .1.14 0.5 = 147.8mm2 ： 640mm2C '171满足要求（2）当保护动作时间为1.0S时按热稳定校验I 33480Amintst tf1.14 1.0 = 209mm2 : 640mm2C '171满足要求（四）洗煤厂6kV配电室隔离开关动热稳定校验洗煤厂6kV配电室（根据矿方提供图纸资料，隔离开关采用 GN30-6/630型，隔离开关动稳定电流为100k

49、A,热稳定电流（有效值）为 40kA。）1、按动稳定校验ik2sh =2.55 33.48 =85.374kA ： ish =100kA80kA : 85.38kA : 100kA满足要求2、按热稳定校验tf5 十0 2ItsQ "k 4 = 33.48' 4 : 21.83kA20kA ： ltSQ =21.83kA ：40kA满足要求三、主井6kV配电室高压开关设备动热稳定校验（一）主井6kV配电室热稳定校验电源电缆型号为ZQ20-3*1851、按热稳定校验Amn = -tf 二 34000 0.7 = 166.4mm2 : 185mm2C '、171满足要求（二

50、）主井6kV配电室断路器选择根据矿方提供资料，主井高压断路器额定短路开断电流为31.5kA（31.5kA : 34kA不能满足要求高压断路器需更换（三）主井6kV配电室6kV母线动热稳定校验主井6kV配电室6kV母线选用TMY-80 X81、按热稳定校验（1）当保护动作时间为0.5S时按热稳定校验Amintst工34000 .1.14 0.5 =150mm2 ： 640mm2C '171满足要求（2）当保护动作时间为1.0S时按热稳定校验Amin -ts7'tf = 34000 1.14 1.0 = 212.3mm2 :： 640mm2C 、171满足要求（四）主井6kV配电室隔离开关动热稳定校验主井6kV配电室（根据矿方提供图纸资料，进线柜隔离开关额定电流多为1000A