河南理工大学毕业设计(论文)说明书
有金属外壳,但间隔数目少于铠装式或间隔式,如XGN型。从中压断路器的置放方式来看,分为:落地式,即断路器手车本身落地推入柜内;中置式,即手车装于开关柜中部。
主要根据负荷等级选择高压开关柜的型号。一般情况下,一、二级负荷选择移开式开关柜,如KYN2/JYN1型开关柜,三三级负荷选择固定式开关柜,如KGN型开关柜。
根据题目要求,本设计采用KYN28A-12型开关柜。
1.进线柜方案编号。架空进线柜019和母联柜052以及架空进线柜021和母联柜053配合使用。
2.母联柜方案编号。选用母联柜009和母联柜052配合使用。
3.出线柜方案编号。电缆出线方案编号为001,架空出线方案编号为023。
5.3 电力线路的选择
5.3.1 35kV电源架空线路选择
根据我国产品供应市场情况和以铝代铜的技术政策,宜选用铝线,对于35kV架空线路,线杆档距一般在100m以上,导线受力较大,故可选用LGJ型钢芯铝绞线,线间几何均距为2m。
1.按经济电流密度初选导线截面
因为该系统为全分列运行,当一路故障时,另一路必须保证全矿的供电,故最大长时负荷电流和正常工作电压损失均按一路供电考虑。 一路供电的负荷电流
P9467I?I???163.6(A)3Ucos?1.732?35?0.945
'ca.35loca'N 一般中型矿井Tmax=3000~5000h,查表可得,钢芯铝绞线的经济电流密度Jec=1.15A/mm2。则导线的经济截面为
S?ec0.65I0.65?163.6
??92.5(mm)J1.15ca2ec 初选导线为LGJ-70型钢芯铝绞线,查表得25℃时的允许载流量为275A。 2.按长时允许负荷电流校验导线截面
该地区最热月最高温度平均值为42℃,钢芯铝绞线最高允许温度为70℃,计算得其
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温度修正系数为0.79。 修正后的允许载流量为
I?0.79I?0.79?275?217(A)>163.6(A)
'alal 符合要求。
3.按允许电压损失校验导线截面
取高压输电线路允许电压损失为5%,得ΔUal=35000×0.05=1750(V)。 查表得该导线的单位长度电阻、电抗分别为0.33Ω/kM和0.371Ω/kM,线路长度为6kM,故线路的电压损失为
?U?3I(rLcos??xLsin?)?940.25(V)
''ca00 由于ΔU<ΔUal=1750(V),故电压损失校验合格。
4.按机械强度校验导线截面
查表得35kV钢芯铝绞线在非居民区的最小允许截面为16mm2,居民区为25mm2。均小于70mm2,故机械强度校验合格。
5.3.2 6kV母线的选择
变压器6kV侧回路选用矩形铝母线,其最大长时负荷电流
Ilo.m=K×I2.lo.m=0.8×1202=962(A)
选截面为80×6.3mm2的矩形铝母线,其额定电流为1100A。
实际环境温度为32度时,其长时允许电流为1010A,大于962A,合格。 1.母线动稳定校验。 母线所受的电动力
F?0.173?imax2shL1.018?0.173?45.65??1468(N)a0.25
2 母线的最大弯矩
Mmax=FmaxL/10=(1468×1.2)/10=149(Nm)
母线的短路电流产生最大电动应力为
amax=Mmax/W=149/(100×100×0.000006)=15×106(N/M2)
该值小于铝材料的允许弯曲应力70×106(N/M2),故动稳定性符合要求。
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2.热稳定截面校验。
查表得热稳定系数为87,则最小热稳定截面为
S?Imin?t2.6?17900?331.8(mm)C87
i2 式中ti=tpr+tbr=2.5+0.1=2.6(s)。
最小热稳定截面331.8mm2,小于所选择的铝母线截面80×6.3=494(mm2),故热稳定符合要求。
5.3.3 主提升机6kV电缆线路选择
高压电缆的型号,应根据敷设地点与敷设方式选,在地面一般选用铝芯油浸纸绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆,型号为ZLQ-22。 1.按经济电流密度选择电缆截面 一路供电的负荷电流
S1453I???137.8(A)3U1.732?6
ca.1caN 按Tmax=3000~5000h,查表得,铝芯电缆的经济电流密度Jec=1.73A/mm2。则电缆的经济截面为
S?ecI137.8
??80.8(mm)J1.73ca2ec 初选ZLQ-22-6-3×70型铝芯电缆,其25℃时的载流量为175A。 2.按长时允许负荷电流校验
电缆直埋地下,该地区最热月土壤最高温度平均值为27℃,则修正后的长时允许负荷电流为
I?I'alal ???65?27?175??170.5(A)???65?25'mom0 修正后的允许载流量170.5A大于137.8A,满足要求。 3.按允许电压损失校验电缆截面
取高压配电线路允许电压损失为3%。则有
?U?6000?0.3?180(V)
al
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线路实际电压损失为
?U??PLi?1icNniSUr? 1453?280?23.1(V)120?6?28.8 由于ΔU小于ΔUal,故电压损失校验合格。 4.按短路电流校验电缆的热稳定 短路电流作用的假想时间
ti=tip+tia
取断路器动作时间tbr=0.15s,其过流保护动作时间定为tse=0.6s。 对于无限大电源系统
tip=tse+tbr=0.6+0.15=0.75(s)
故得
ti=0.75+0.05=0.8(s)
电缆最小热稳定截面为
S?Imin?t8250?0.8??67.3(mm) C95i2 由于Smin=67.3(mm2)<70(mm2),故选用的电缆满足要求。
5.3.4 6kV下井电缆选择
井下6kV级总计算有功负荷Pca为4042kW,最大长时负荷电流Ica为478A,并确定用4回下井电缆,两两并联后分列运行。因此,在确定每回电缆负荷电流时,应该是井下负荷分配系数0.75与Ica积的一半,电压损失应按其中一路两回电缆并联考虑,热稳定校验则应按照一路中某一回电缆首端发生短路考虑。为了管理维护方便,4回下井电缆应选用同型号同截面的电力电缆。 6kV下井电缆型号选择
根据《煤矿安全规程》的规定,立井井筒电缆应选用交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆,故选用为MYJV42型铜芯电力电缆。 1.按经济电流密度选择下井电缆截面 一路供电其中一回电缆的负荷电流
I
ca.1?0.5?0.75I?0.5?0.75?478?179.2(A)
ca 31

