煤矿企业地面35/6kV变电所初步设计
支农馈电线路电抗 X*30?2.7?1.0078?2.7211
2.4 计算各短路点的短路参数
由于本所35kV电源母线上最大运行方式下的系统电抗:Xs.min=0.12(Sd=100MVA)等于 最小运行方式下的系统电抗,因此最小运行方式下的两相短路电流0.866倍三相短路电流。
2.4.1 K35点短路电流计算
1.最大运行方式下的三相短路电流
X**35. m=X*s.min? Xl=0.12?0.1899=0.3099
I*35. m=1??=1=3.2268 350.3099I?3?35. m=I*35.mId1=3.2268?1.5605=5.05 kA
i(3)sh.35=2.55 I35.m=2.55?5.05=12.88kA I(3)sh.35=1.52 I35.m=1.52?5.05=7.68 kA S*35=I35.mSd=3.2268?100=322.68MVA
2.最小运行方式下的两相短路电流
I(2)(3)35. m=0.866 I35.m=0.866?5.05 =4.37 kA
2.4.2 K66点短路电流计算
1.最大运行方式下的三相短路电流
X**66. m?X35.m? X*T1?0.3099?0. 75?1.0599
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I*66. m?11??0.9435 ??1.059966I(3)*66. m=I66.mId2=0.9435?9.1646=8.65 kA ish.66=2.55I(3)66.m=2.55?8.65=22.06kA Ish.66=1.52I(3)66m=1.52?8.65=13.15 kA S*66=I66mSd=0.9435?100=94.35MVA
2.最小运行方式下的两相短路电流
I?2?66. m=0.866 I(3)66.m=0.866?8.65=7.49 kA2.4.3 K'21点短路电流计算(折算到6kV侧)
1.最大运行方式下的三相短路电流
X*21.m=X*66.m?X*21=1.0599?0.0101=1.07
I*21. m?1???1?0.9346 21m1.076kV侧的短路电流参数
I?3?*21. m=I21.mId3=0.9346?9.1646=8.56kA
I(3)sh.21=2.55I21.m=2.55?8.56?21.84kA ish.21=1.52I(3)21.m=1.52?8.56=13.01 kA S21=I*21.mSd=0.9346?100=93.46MVA
2.最小运行方式下的两相短路电流
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I(2)21. m=0.866 I(3)21.m=0.866?9.1646=7.94 kA
2.4.4 井下母线短路容量计算(K7点)
井下6kV母线距井上35kV变电所的最小距离是:副井距35kV变电站距离+井深+距井下中央变电所的距离,即l7?0.2?0.36?0.09?0.65(km),其电抗标么值为
X*l7=X0l7Sd100=0.08?0.65?=0.131 22Ud26.3最大运行方式下井下母线短路的标么电抗为
X*??X*s.min?X*l1?X*T?X*l7?0.12?0.1899?0.75?0.131?1.1909
井下母线最大短路容量为Sk7=11S=?100=83.97MVA d???1.1909该值小于井下6kV母线上允许短路容量100MVA,故不需要在地面加装限流电抗器。 其它短路点的计算与以上各点类似。各短路点的短路电流计算结果如表2-2所示。
表2-2 短路计算结果参数表
最小运行方式下短路 短 路 点 最大运行方式下短路参数 参数 Ik(kA) ish(kA) (3)(3)Ish(kA) Sk(MVA) Ik( kA) Ik(kA) (3)(3)(3)(2) 20
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K35 5.04 12.85 7.66 322.68 5.04 4.36 K66 8.65 22.06 13.15 94.35 8.65 7.49 K25 8.65 22.06 13.15 94.35 8.65 7.49 K7 7.77 19.81 11.81 83.97 7.77 6.73 K11 3.56 9.08 5.41 38.89 3.56 3.08 K13 3.56 9.08 5.41 38.89 3.56 3.08 K16 8.21 20.94 12.48 89.58 8.21 7.11 K17 8.33 21.24 12.66 90.89 8.33 7.21 K19 8.09 20.63 12.30 88.30 8.09 7.01 K21 8.56 21.84 21.84 13.01 8.56 7.94 K23 6.02 15.35 9.15 65.64 6.02 5.21 K27 2.98 7.60 4.53 32.52 2.98 1.58 K28 8.33 21.24 12.66 90.89 8.33 7.21 K30 2.42 6.17 3.68 26.45 2.42 2.10 21
煤矿企业地面35/6kV变电所初步设计
2.5 设计计算选择结果汇总
1.补偿后6kV侧负荷与功率因数
??2684 kvar;P?ca.6?Pca.6?8889 kW;S?ca.6?9285kVA; Qca.6 cos??6?0.957
2.补偿后35kV侧负荷与功率因数
P?ca.35?8947.5kW;Q?ca.35?3409.2 kvar ;S?ca.35?9548 kVA ;cos??35?0.937
3.主变压器选择:SF7-10000,35/6.3kV型,两台。 4.电容器柜与放电柜
GR-1C-08型,6kV,270 kvar,六台;GR-1C-03型,6kV放电柜,两台。 5.两主变压器经济运行临界负荷:Sec=6226 kVA 6.全矿年电耗:AP=40.3?106kwh 7.吨煤电耗:At?40.2kWht
总结1)在将低压负荷功率归算到高压侧时不可引入电压折算,但应加上变压器损耗。 2)由本例功率因数补偿计算可以看出,补偿前后主变压器的功率损耗计算值相对变电所总负荷而言差距不大,因此在工程实际中可以直接按补偿前的损耗值计算。
3)因为电力电容器在6kV母线上是相对长时稳定投运的,起的是平均无功补偿的作用,即发出的是平均无功功率,而不是计算无功功率,所以在用35kV侧计算有功功率Pca.35由公式来计算所需的电容器柜容量Qc时,应将Pca.35乘以平均负荷系数Klo ,换算成平均功率;而求得实际的补偿容量Qc.f后,欲求其计算补偿容量Qc.ca,则应将Qc.f再除以Klo ,否则将得出错误的结果。
4)在有功平均负荷系数与无功平均负荷系数近似相等的条件下,平均功率因数就近似等于计算功率因数。
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