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礦山6kv變電所設計
礦山6kv變電所設計ica=2414.1
故選用dw10—4000/2型自動開關。其主要數據如下
型號
額定電流(a)
過電流脫扣器的額定電流(a)
瞬時過電流脫扣器的整定電流(a)
極限分斷電流ka直流440v
t≤0.013
交流380vcosф≥0.4周期分量有效值
dw10—4000/2
4000
2500
2500—3750-7500
30
40
b:斷流能力校驗
ibr≥is(up3;)iim
式中.ibr—設備的分斷電流
is(up3;)—最大運行方式下三相短路電流周期分量有效值
iim---沖擊短路有效值
ibr=40≥is(up3;)=40
故符合要求。由于此開關具有極限分斷電流的能力。故不在校驗動、熱穩定性
c:低壓母線的選擇
由于變壓器低壓側為0.4kv且額定容量為1250kva故選用母線規格為lmy----3(120x10) 50x6
d:低壓配電屏的選擇
由于作為低壓配電裝置,并根據使用條件選用ggd3-01型交流低壓配電柜其參考如下:
型號
額定絕緣電壓
工作頻率
工作電壓
工作電流
短路分斷能力
極限分斷能力
ggd3-01
660v
50r/2
380v
2500a
50ka
105ka
3:高壓電器設備的選擇
高壓開關柜型號的選擇
由于6kv高壓配電裝置一般采用具有五防功能的成套高壓開關柜
根據安裝地點和使用環境、各電器元件在高壓開關柜內的安裝方式不同及
經濟
性等要求,選用gg—1a(f)型高壓開關柜(選擇與校驗同低壓相同,不在此列出)。由于他符合各個元件的要求,因此不在全部列出,其技術指標如下:
型號
穩定電壓
額定電流
操作方式
母線系統
外型尺寸
gg—1a(f)---073
6kv
1000a
手動
單母線
寬x深x高1218x1215x3100
第九章變電所的繼電保護
6kv系統都是小接地電流系統,因此通常只裝設防止相間短路的保護裝置和防止單相接地的有選擇性的高壓漏電保護裝置
1.相間短路保護
保護時裝設原則:
a采用兩相接線,正個系統的保護裝置均裝設在同名相的兩相上
b一般均裝設兩段電流保護裝置,第一段無時限電流速段保護做為輔助保護,第二段帶時限電流速段保護做為主保護。
c第一段電流速斷保護應有選擇的動作,其裝設條件是滿足最小保護范圍的要求。
d對電纜線路當速斷保護不滿足保護范圍要求時,可裝設帶時限電流速斷保護
e對母線殘壓有嚴格要求的變電所應用無時限電流速斷保護切除使母線殘壓低于60額定電壓的各種故障,保護裝置可無選擇地動作
f負荷較大總長在1km以下的重要用戶的電纜線路為了加速切除短路故障可以采用縱連差動電流保護裝置
g負荷較小的非重要用戶可以采用熔斷器保護
h保護采用遠后備方式
2電流速斷保護的整定計算
(1)繼電器的動作電流
iop.k=kk*kkx*ica/ki*kre
式中iop.k-繼電器的動作電流a
kk-可靠系數,電磁式和晶體管式繼電器取1.2感應式繼電器取1.4
kkx-保護裝置的接線系數
ki-電流互感器變比
kre-返回系數
ica-線路最大長時工作電流
iop.k=kk*kkx*ica/ki*kre=1.2*1*203.8*5/250=5.8a
(2)保護裝置的靈敏度滿足下式要求
kr=iup2;min/iop.kki≥1.5
式中kr-保護裝置的靈敏度系數
iup2;min-被保護線路末端最小兩相短路電流a
kr=iup2;min/iop.kki=4500*5/5.8*250=15.5≥1.5
故保護裝置負荷要求。查表7—1選用dl—34型電流繼電器過電流保護的動作時限按下式確定
tp=tep δt
式中tp-保護裝置整定的動作時間s‘
tep-末端相鄰元件保護的整定時間s
δt
-時限階段
由于保護裝置設在末端,應設瞬時保護裝置,其動作時限
tp=tep δt=0 0.5=0.5s
查表7—2,選用ds—122型時間繼電器。
第十章變電所的所用電系統
1變電所的操作電源
操作電源有直流和交流兩種,除一些小型變電所采用交流操作電源外,一般變電所均采用直流操作電源
直流操作電源有硅整流直流電源和蓄電池直流電源,根據礦井的實際情況和使用要求,6kv配電所采用的鎘鎳蓄電池。而且該電池具有充電和浮充電兩套整流裝置,查表選用bzgn-i-//200型。
2變電所的所用電
由于變電所中具有兩臺主變壓器,且變電所所用負荷不大,并且有蓄電池備用系統,故選擇一臺變壓器。根據變電所的負荷大小選用s7—30/10型變壓器(數值與前相同,故不再計算)
第十一章變電所的中央信號裝置
1:中央信號裝置的設計原則
(1)當變電所為集中控制時,控制室內應有被控制斷路器跳、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信號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斷路器跳閘時。除能及時發出音響信號外,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)中央事故信號與預告信號應有區別,一般事故信號用蜂鳴器;預告信號用電鈴發出音響。
(6)中央信號發出音響后,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)和故障消除為至(閃光信號)
(7)各信號的顯示裝置應適當集中,以便值班人員監視
(8)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。
(9)在配電裝置上就地控制的元件,應按母線段、組別、分別發送
(10)事故信號和預告信號
(11)對中央事故及預告信號裝置及其光字牌應能進行完好性實驗。
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視。
總之,要求信號裝置力求簡單、可靠、醒目,應能正確反映所監視電氣設備的運行狀態,并能根據需要隨時檢驗信號裝置的完好性。當被監視設備
(12)發生異常時,信號裝置能自動發出音響和燈光信號。信號發出后應能判斷故障性質、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火熱和故障消除為止,對音響信號應能根據需要手動或自動復歸。
2中央信號裝置的設計
設計中央信號時,一般選擇目前定型的接線方式,可不必自行設計。常用的兩種接線方式為:即事故信號不重復動作,預告信號重復動作的接線`事故、預告信號都瞬時重復動作的接線;事故重復動作、預告信號延時重復動作的接線,根據設計原則和本變電所的實際情況選擇事故信號重復動作,預告信號重復動作的接線方式。
第十二章變電所屋內外布置
1.變電所布置的一般要求
變壓器一般采用落地式布置,安裝在鋼筋混第一節變電所布置的一般求
變電所布置的一般要求:
1設備布置應緊湊合理,便于設備的操作、巡視、搬運、檢修和實驗,還要考慮發展的可能性。
2.各房間的位置年個安排合理。配電室的位置要便于進出線;低壓配電室盡量靠近變壓器室;電容器室盡量與高壓配電室相毗鄰;控制室、值班室和輔助間的位置要便于工作人員工作和管理。
3.盡量利用自然采光和自然通風。變壓器室和電容室盡量避免西曬,控制室盡量可能超南。
4.配電室、控制室、值班室等地面,一般應比室外高出150mm~300mm,附設在車間內的變電所可與車間地面相平。變壓器室的地面標高視需要而定
5.有人值班的變電所應單獨的控制室或值班室,并設有其它輔助間及生活設施
2.最小電氣間距的要求:
屋外配電裝置的最小電氣間距(安全凈距)不應小于表10—1中所列數值。
符號
適用范圍
額定電壓/kv
3—10
35
63
a1
帶電部分至接地部分之間
200
400
650
網狀遮攔向上延伸線距地.2.5m處與遮攔上方帶電部分之間
a2
不同相的帶電部分之間
200
400
6500
斷路器和隔離開關的斷口兩側引線帶電部分之間
b1
設備運輸時,其外廊至無遮攔帶電部分之間
950
1150
1400
交叉的不同時停電檢修的無遮攔帶電部分之間
柵狀遮攔至絕緣體和帶電部分之間
b2
網狀遮攔至帶電部分之間
300
500
750
c
無遮攔裸導體至地面之間
2700
2900
3100
無遮攔裸導體至建筑物、構筑物頂部之間
d
平行的不同時停電檢修的無遮攔帶電部分之間
2200
2400
2600
帶電部分與建筑物、構筑物的邊緣部分之間
2.屋內配電裝置的電氣間距不應小于10-2所億的數值.
符號
適用范圍
額定電壓/kv
∧500
500~1000
a1
帶電部分至接地部分之間
15(30)
15(30)
a2
不同相的帶電部分之間
15(30)
15(30)
b1
帶電部分至柵欄之間
100
100
b2
帶電部分至網狀遮攔之間
100
100
b3
帶電部分至無孔柵欄之間
50
50
c
無柵欄裸導體至地(樓)之間
2200
2200
d1
無柵欄裸導體于通道對面墻間的水平凈距
1500
2000
d2
通道對面的無柵欄裸導體見的水平凈距
1000
1500
1.配電裝置的走廊寬度不應小于表10-3中的數值
布置方式
背面維護走廊
正面操作走廊
一般值
推薦值
一般值
推薦值
一面有配電裝置時
兩面有配電裝置時
800
800
1000
1000
1300
1800
1800
2500
2.當低壓配電裝置的安裝長度不超過6m時,其屏后維護走廊允許一個出口;當該長度為6~15m時,兩端各設一個出口,當該長度超過15m時,除兩端各設一個出口外,中間應增加出口,使兩出口之間距離不超過15m出口的寬度不得小于0.8m。當屏后維護走廊的凈寬超過3m時,則不受上述要求的限制。
3.屋內低壓配電裝置的遮攔高度不應低于網狀遮攔1.7m,柵欄1.2m。無孔遮攔1.7m。
4.無遮攔裸導體布置在走廊上方離地高度小于表(10-2)中的c值時,應設置遮攔保護,遮攔高度不應小于1.9m.。
3.低壓配電室
1.低壓配電裝置一般設在單獨的低壓配電室內,對有人值班的變電所,其低壓配電室允許與值班室合并,此時低壓配電裝置的正面距離墻不宜小于3m.
2.對采用集中控制的廠房或車間(如選煤廠等)允許與控制室合并,此時低壓配電屏組與控制屏組之間,如為單列布置時其間距不小于0.8m。
2.低壓配電屏一般離墻布置,屏后維護走廊和正面操作走廊的寬度
見表(10-3)。屏的兩端有通道時屏側面應有防護板,兩側距墻不的小于0.8m。當一側靠墻時應留有200mm的間隙。
4.當屏的數量在3臺及一下時,也可選用單面維護的配電屏靠墻安裝,此時屏后距墻應留有25mm的間隙,屏側面距墻應留有200mm的間隙。
5.當配電室長度為8m以上時,應設兩個門,并盡量布置在兩端。當只設一個門時,此門不應通向高壓配電室。
6.用同一低壓配電室供給給一類負荷用電時,母線分段處越南感設有防火隔板或防火隔墻,供給一類負荷的電纜不應通過同一電纜溝。
7.低壓配電室的高度應和變壓器室綜合考慮,一般可參考以下尺寸:與抬高地坪變壓器室相鄰時,高度4~4.5m;與不抬高地坪變壓器室相鄰時,高度3.5~4m;配電室為電纜進線時,高度為3m.
8.配電室采用架空進線時,進線配電屏應與變壓器室隔墻進線孔的同一中心線上。
4.變壓器
1.變壓器室的布置形式及主要尺寸與進、出線方式和采用設備有關。
變壓器室在布置上有地坪抬高和不抬高兩種,地坪抬高與否取決于變壓器室的通風方式和通風面積,當變壓器室的進出風窗面積不滿足通風條件時,則應將變壓器室的地坪抬高。一般“出風”影響變壓器室的高度,“進風”影響變壓器室的地坪。地坪不抬高時,變壓器室的高度一般為3.5m~4.8m;地坪抬高時,地坪下面是進風洞,地坪抬高的高度一般為
0.8m、1.0m和1.2m三種,變壓器室的高度一般相應地增加4.8m~5.7m
凝土基礎上。
屋外相鄰油浸變壓器間,當油量超過2500kg時,其防火凈距35kv不得小于5m;63kv不得小于6m;否則,應設防火隔墻。防火隔墻的高度不宜低于變壓器油枕頂端,長度應大于貯油池兩側各0.5m。
當變壓器油量在1000kg以上時,應在其下面設置能容納100油量的貯油池或20油量的貯油池或擋油墻。當沒有20的貯油池或擋油墻時,應設油將油排到安全處所的設施,且不應引起污染危害,貯油池面積按設備外廓加1m計。貯油池內一般鋪設厚度為250mm的卵石層(卵石直徑宜為50mm~80mm)。為防止雨水流入貯油池,貯油池四壁高應高出地面100mm。并用水泥抹面。
屋外布置的其他充油設備,當單個油箱的油量達1000kg以上時,也應按上述要求設置貯油池。
變壓器的布置位置,除應滿足安全凈距和防火距,還應考慮變壓器各側的引線長度盡量縮短。為此變壓器的位置應與進線架構和6(10)kv配電室內的進線開關柜盡量布置在同一中心線上。
第十三章變電所的防雷與接地
1.變電所的防雷保護
變電所的防雷保護油防護直接雷擊過電壓和線路傳來的感應入侵波過電壓,還有避雷針上落雷時產生的感應和反擊過電壓。
(1)直擊雷的保護
變電所對直擊雷的保護方法是裝設避雷針,將需要保護的設備和建筑物置于保護范圍之內。
在避雷針上落雷時,雷電流在避雷針上產生的電壓降,向被保護物放電,這一現象稱為反擊。獨立的避雷針與被保護物之間,應保持一定距離。為了避免發生反擊,避雷針與被保護設備之間的距離不得小于5m,而避雷針接地極與被保護接地極之間的距離不得小于3m,且避雷針的沖擊接地電阻不得大于10ω。
(2)雷電入侵波的保護
變電所利用裝設在各母線段上的閥型避雷器防護雷電入侵波引起的過電壓。
由于避雷器有一定的有效保護距離,所以避雷器與被保護設備的電氣安裝距離不能太遠,否則在被保護設備上產生的過電壓值將很大,起不到保護設備的目的。而變電所內最重要的設備時變壓器,它的價格高,絕緣水平又較低,為了使變壓器受到有效的保護,最好將避雷器與變壓器直接并聯。但實際上變壓器與母線之間還有其它開關設備,致使它們之間不得不相距一定的距離。所以,為了使避雷器有效地發揮其作用,
故在安裝避雷器時應滿足表(11-1)的規定。
電壓等級
kv
設置避雷線的范圍
到變壓器的距離
到其它電器的距離
變壓器哦進線回路數
一
二
三
四
35
進線段
全線
25
55
35
80
40
95
45
105
按到變壓器距離增加35計算
63
進線段
全線
40
80
65
110
75
130
85
145
110
全線
90
135
155
175
2:進出線的防雷保護
(1):3~10kv配出線的防雷保護
當變電所3~10kv配出線路上落雷時,雷電入侵波會沿配出線侵入變電所,對配電裝置及變壓器絕緣構成威脅。因此在每段母線上和每路架空線上應裝設閥型避雷器,如圖(11-3)所示。對于有電纜段的架空線路,避雷器應裝在電纜與架空線的連接處,其接地端應與電纜金屬外皮相連。若配出線上有電抗器時,在電抗器和電纜頭之間,應裝一組閥型避雷器,以防電抗器端電壓升高時損害電纜絕緣。
(2):配電網的防雷保護
1.與架空線連接的3kv~10kv配電變壓器,其3kv~10kv側應用閥型避雷器保護,并盡量靠近變壓器裝設,其接地線應與變壓器低壓側中性點(或中性點不接地的電力網中,中性點擊穿保險器的接地端)以及金屬外殼連在一起接地。
2.多雷區的3kv~10kv,y,yn0和y,y接線的配電變壓器,除在高壓側裝設避雷器外,宜在低壓側裝設一組220v避雷器、440v壓敏電阻、或擊穿保險器,以防反變換波和低壓側雷電侵入波擊穿高壓側絕緣。低壓中性點不接地的配電變壓器,應在中性點裝設擊穿保險器。
3.3kv~10kv柱上斷路器和負荷開關,應用閥型避雷器或空氣間隙保護。經常斷路運行而又帶電的柱上斷路器、負荷開關或隔離開關,應在帶電側裝設避雷器或保護間隙,其接地線應與柱上斷路器等的金屬外殼連接,且接地電阻不應超過10ω。
a)3kv~10kv架空配電線路不裝設避雷線。
b)為了提高3kv~10kv鋼筋混凝土電桿配電線路的絕緣水平,可采用瓷橫擔或高一級電壓的絕緣子。
c)低壓架空線路接戶線的絕緣子鐵腳宜接地,接地電阻不宜超過30ω。土壤電阻率在200ω·m及以下的鐵橫擔鋼筋混凝土桿線路,在入口處宜將絕緣子鐵腳與該接地裝置相連,不另設接地裝置。人員密集的公共場所,如劇院和教師的接戶線,以及又木桿或木橫擔引下的接戶線,其絕緣子鐵腳應接地,并應裝設專用的
接地裝置,但鋼筋混凝土桿的自然接地電阻不超過30ω著除外。
年平均雷暴日不超過30天的地區、低壓線路被建筑物等屏蔽的地區,以及接戶線距低壓接地點不超過50m的地方,接戶線絕緣子鐵腳都可不接地。
d)在多雷區或易雷擊段,直接與架空線相連的電度表宜裝防雷裝置。
3:變電所接地系統
(1)保護接地的范圍
1.應當接地的部分:
(1)電機、變壓器、電器、攜帶式用電器具的底座和外殼;
(2)電氣設備傳動裝置;
(3)互感器的二次繞組,但繼電保護另有規定著除外;
(4)配電屏與控制屏的框架;
(5)屋外配電裝置的金屬和鋼筋混凝土架構以及靠近帶電部分的金屬圍欄和金屬門;
(6)交、直流電力電纜接線盒、終端盒的金屬外殼盒電纜的技術外皮、穿線的鋼管等;
(7)鎧裝控制電纜的外皮、非鎧裝電纜的1~2根屏蔽芯線。
2.不需要接地的部分:
(1)在木質、瀝青等不良導電地面的干燥房間內,額定電壓為交流380v及以下、流440v及以下的電力設備外殼(當人有可能同
時觸及接地物體時除外);
(2)在干燥場所,額定電壓為交流127v及以下、直流110v及以下的電力設備外殼(有爆炸危險的場所除外);
(3)安裝在配電屏、控制屏盒配電裝置上的儀表、繼電器和其它低壓電器的外殼,以及當絕緣損壞時,支持物上不會引起危險電壓的絕緣子金屬底座等;
(4)安裝在已接地的金屬構架上的設備(保證接觸良好),如套管等(有爆炸危險的場所除外);
(5)額定電壓220v及以下的蓄電池室內的支架。
4.工作接地的范圍
(1))變壓器、發電機、電容器組的中性點,在變壓器中性點絕緣系統中,經擊穿熔斷器接地;
(2)電流互感器、避雷針、避雷線、避雷網、保護間隙等。
第十四章:電氣照明設計
1電氣照明設計的原則和要求
(1)照明設計合理與否不僅影響工作人員的視力健康,而且還會影響工礦企業的安全生產和照明的經濟性。為此,照明設計應遵循以下原則:
(2)作業面上應有合適的照度。既保證工作和視力健康對照度的要求,又保
證照明的經濟性。
(3)保證照明的均勻度,限制眩光,力求視覺舒適。工作環境中的亮度分布應力求均勻,既保證作業面上照明的均勻,又保證作業面與周圍環境(墻、頂棚、地板等)的亮度差別不致過大。
(4保證照明的穩定性和避免頻閃效應。照明的光通量要穩定,防止電光源的擺動,盡量消除電光源的頻閃效應或選擇頻閃效應低的電光源。
(5)電光源的顯色性要好。在需要辨別顏色的場所,應盡量選擇顯色指數高的電光源或多種光源混合使用。
(6)照明裝置要技術先進,工作安全可靠,維護檢修方便。
(7)照明裝置的選擇越南感盡量美觀,與周圍環境和建筑物協調統一。
2電光源類型的選擇
選擇電光源的類型時,越南感根據電光源的特性和使用場所對電光源的要求選擇。選擇電光源的一般原則如下:
(1)盡量選擇發光效率高、使用壽命長的電光源,以保證照明的經濟性。
(2)在有旋轉機械的場所,應選擇無頻閃的電光源。
(3)在顯色性要求高的場所,應選擇顯色指數高的電光源。
(4)在電壓波動大的場所,應選擇光通量受電壓變化影響小的電光源。
3根據實際情況變電所照明采用熒光燈。
4照度計算。
(1)單位容量計算
p.σ=pa=16*50=2400w
(2)所需燈具的盞數
n=eava/kukφ30*150/0.85*0.8*90=74
(3)燈具根據房間的長寬和工作地點不同確定布局情況;
5照明設備的布置
照明配電箱有懸掛式和嵌入式幾種,布置時可根據配電箱形式不同將其懸掛在墻上或鑲嵌在墻體中。配電箱及變壓器箱中心距地1.5m。若不在照明配電箱內進行控制,則配電箱的安裝高度可提高帶2m以上。照明線路導線一般采用橡皮絕緣電纜
第十五章總結
經過這一段時間的實踐操作使我對前面理論知識有了更深刻的理解和掌握,同時也豐富了自己各方面知識,為今后的工作打下了良好的基礎,也為今后盡一步豐富自己知識水平和自身素質做好了鋪墊,通過這一段實習也提高了自己的各方面能力和素質,但是在實習過稱中也發現了自己的不足,如知識掌握的不牢固和不塌實,知識面狹窄,不夠寬廣及實際操作能力差等現象,總之這一段的實習對我還是有很大幫助的,由于限于自身能力的不足在設計中出現的不足之處還望各位老師批評和指正,并請多多關照,還請各為老師多提意見。
主要參考文獻
1、《煤礦安全規程》
2、《煤礦電工手冊》
3、《設計指導書》
4、《工礦企業供電》
5、《礦井低壓電網短路保護裝置整定細則》
6、《電器產品樣本及產品目錄》
7、其它資料
-時限階段
由于保護裝置設在末端,應設瞬時保護裝置,其動作時限
tp=tep δt=0 0.5=0.5s
查表7—2,選用ds—122型時間繼電器。
第十章變電所的所用電系統
1變電所的操作電源
操作電源有直流和交流兩種,除一些小型變電所采用交流操作電源外,一般變電所均采用直流操作電源
直流操作電源有硅整流直流電源和蓄電池直流電源,根據礦井的實際情況和使用要求,6kv配電所采用的鎘鎳蓄電池。而且該電池具有充電和浮充電兩套整流裝置,查表選用bzgn-i-//200型。
2變電所的所用電
由于變電所中具有兩臺主變壓器,且變電所所用負荷不大,并且有蓄電池備用系統,故選擇一臺變壓器。根據變電所的負荷大小選用s7—30/10型變壓器(數值與前相同,故不再計算)
第十一章變電所的中央信號裝置
1:中央信號裝置的設計原則
(1)當變電所為集中控制時,控制室內應有被控制斷路器跳、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信號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斷路器跳閘時。除能及時發出音響信號外,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)中央事故信號與預告信號應有區別,一般事故信號用蜂鳴器;預告信號用電鈴發出音響。
(6)中央信號發出音響后,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)和故障消除為至(閃光信號)
(7)各信號的顯示裝置應適當集中,以便值班人員監視
(8)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。
(9)在配電裝置上就地控制的元件,應按母線段、組別、分別發送
(10)事故信號和預告信號
(11)對中央事故及預告信號裝置及其光字牌應能進行完好性實驗。
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視。
總之,要求信號裝置力求簡單、可靠、醒目,應能正確反映所監視電氣設備的運行狀態,并能根據需要隨時檢驗信號裝置的完好性。當被監視設備
(12)發生異常時,信號裝置能自動發出音響和燈光信號。信號發出后應能判斷故障性質、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火熱和故障消除為止,對音響信號應能根據需要手動或自動復歸。
2中央信號裝置的設計
設計中央信號時,一般選擇目前定型的接線方式,可不必自行設計。常用的兩種接線方式為:即事故信號不重復動作,預告信號重復動作的接線`事故、預告信號都瞬時重復動作的接線;事故重復動作、預告信號延時重復動作的接線,根據設計原則和本變電所的實際情況選擇事故信號重復動作,預告信號重復動作的接線方式。
第十二章變電所屋內外布置
1.變電所布置的一般要求
變壓器一般采用落地式布置,安裝在鋼筋混第一節變電所布置的一般求
變電所布置的一般要求:
1設備布置應緊湊合理,便于設備的操作、巡視、搬運、檢修和實驗,還要考慮發展的可能性。
2.各房間的位置年個安排合理。配電室的位置要便于進出線;低壓配電室盡量靠近變壓器室;電容器室盡量與高壓配電室相毗鄰;控制室、值班室和輔助間的位置要便于工作人員工作和管理。
3.盡量利用自然采光和自然通風。變壓器室和電容室盡量避免西曬,控制室盡量可能超南。
4.配電室、控制室、值班室等地面,一般應比室外高出150mm~300mm,附設在車間內的變電所可與車間地面相平。變壓器室的地面標高視需要而定
5.有人值班的變電所應單獨的控制室或值班室,并設有其它輔助間及生活設施
2.最小電氣間距的要求:
屋外配電裝置的最小電氣間距(安全凈距)不應小于表10—1中所列數值。
符號
適用范圍
額定電壓/kv
3—10
35
63
a1
帶電部分至接地部分之間
200
400
650
網狀遮攔向上延伸線距地.2.5m處與遮攔上方帶電部分之間
a2
不同相的帶電部分之間
200
400
6500
斷路器和隔離開關的斷口兩側引線帶電部分之間
b1
設備運輸時,其外廊至無遮攔帶電部分之間
950
1150
1400
交叉的不同時停電檢修的無遮攔帶電部分之間
柵狀遮攔至絕緣體和帶電部分之間
b2
網狀遮攔至帶電部分之間
300
500
750
c
無遮攔裸導體至地面之間
2700
2900
3100
無遮攔裸導體至建筑物、構筑物頂部之間
d
平行的不同時停電檢修的無遮攔帶電部分之間
2200
2400
2600
帶電部分與建筑物、構筑物的邊緣部分之間
2.屋內配電裝置的電氣間距不應小于10-2所億的數值.
符號
適用范圍
額定電壓/kv
∧500
500~1000
a1
帶電部分至接地部分之間
15(30)
15(30)
a2
不同相的帶電部分之間
15(30)
15(30)
b1
帶電部分至柵欄之間
100
100
b2
帶電部分至網狀遮攔之間
100
100
b3
帶電部分至無孔柵欄之間
50
50
c
無柵欄裸導體至地(樓)之間
2200
2200
d1
無柵欄裸導體于通道對面墻間的水平凈距
1500
2000
d2
通道對面的無柵欄裸導體見的水平凈距
1000
1500
1.配電裝置的走廊寬度不應小于表10-3中的數值
布置方式
背面維護走廊
正面操作走廊
一般值
推薦值
一般值
推薦值
一面有配電裝置時
兩面有配電裝置時
800
800
1000
1000
1300
1800
1800
2500
2.當低壓配電裝置的安裝長度不超過6m時,其屏后維護走廊允許一個出口;當該長度為6~15m時,兩端各設一個出口,當該長度超過15m時,除兩端各設一個出口外,中間應增加出口,使兩出口之間距離不超過15m出口的寬度不得小于0.8m。當屏后維護走廊的凈寬超過3m時,則不受上述要求的限制。
3.屋內低壓配電裝置的遮攔高度不應低于網狀遮攔1.7m,柵欄1.2m。無孔遮攔1.7m。
4.無遮攔裸導體布置在走廊上方離地高度小于表(10-2)中的c值時,應設置遮攔保護,遮攔高度不應小于1.9m.。
3.低壓配電室
1.低壓配電裝置一般設在單獨的低壓配電室內,對有人值班的變電所,其低壓配電室允許與值班室合并,此時低壓配電裝置的正面距離墻不宜小于3m.
2.對采用集中控制的廠房或車間(如選煤廠等)允許與控制室合并,此時低壓配電屏組與控制屏組之間,如為單列布置時其間距不小于0.8m。
2.低壓配電屏一般離墻布置,屏后維護走廊和正面操作走廊的寬度
見表(10-3)。屏的兩端有通道時屏側面應有防護板,兩側距墻不的小于0.8m。當一側靠墻時應留有200mm的間隙。
4.當屏的數量在3臺及一下時,也可選用單面維護的配電屏靠墻安裝,此時屏后距墻應留有25mm的間隙,屏側面距墻應留有200mm的間隙。
5.當配電室長度為8m以上時,應設兩個門,并盡量布置在兩端。當只設一個門時,此門不應通向高壓配電室。
6.用同一低壓配電室供給給一類負荷用電時,母線分段處越南感設有防火隔板或防火隔墻,供給一類負荷的電纜不應通過同一電纜溝。
7.低壓配電室的高度應和變壓器室綜合考慮,一般可參考以下尺寸:與抬高地坪變壓器室相鄰時,高度4~4.5m;與不抬高地坪變壓器室相鄰時,高度3.5~4m;配電室為電纜進線時,高度為3m.
8.配電室采用架空進線時,進線配電屏應與變壓器室隔墻進線孔的同一中心線上。
4.變壓器
1.變壓器室的布置形式及主要尺寸與進、出線方式和采用設備有關。
變壓器室在布置上有地坪抬高和不抬高兩種,地坪抬高與否取決于變壓器室的通風方式和通風面積,當變壓器室的進出風窗面積不滿足通風條件時,則應將變壓器室的地坪抬高。一般“出風”影響變壓器室的高度,“進風”影響變壓器室的地坪。地坪不抬高時,變壓器室的高度一般為3.5m~4.8m;地坪抬高時,地坪下面是進風洞,地坪抬高的高度一般為
0.8m、1.0m和1.2m三種,變壓器室的高度一般相應地增加4.8m~5.7m
凝土基礎上。
屋外相鄰油浸變壓器間,當油量超過2500kg時,其防火凈距35kv不得小于5m;63kv不得小于6m;否則,應設防火隔墻。防火隔墻的高度不宜低于變壓器油枕頂端,長度應大于貯油池兩側各0.5m。
當變壓器油量在1000kg以上時,應在其下面設置能容納100油量的貯油池或20油量的貯油池或擋油墻。當沒有20的貯油池或擋油墻時,應設油將油排到安全處所的設施,且不應引起污染危害,貯油池面積按設備外廓加1m計。貯油池內一般鋪設厚度為250mm的卵石層(卵石直徑宜為50mm~80mm)。為防止雨水流入貯油池,貯油池四壁高應高出地面100mm。并用水泥抹面。
屋外布置的其他充油設備,當單個油箱的油量達1000kg以上時,也應按上述要求設置貯油池。
變壓器的布置位置,除應滿足安全凈距和防火距,還應考慮變壓器各側的引線長度盡量縮短。為此變壓器的位置應與進線架構和6(10)kv配電室內的進線開關柜盡量布置在同一中心線上。
第十三章變電所的防雷與接地
1.變電所的防雷保護
變電所的防雷保護油防護直接雷擊過電壓和線路傳來的感應入侵波過電壓,還有避雷針上落雷時產生的感應和反擊過電壓。
(1)直擊雷的保護
變電所對直擊雷的保護方法是裝設避雷針,將需要保護的設備和建筑物置于保護范圍之內。
在避雷針上落雷時,雷電流在避雷針上產生的電壓降,向被保護物放電,這一現象稱為反擊。獨立的避雷針與被保護物之間,應保持一定距離。為了避免發生反擊,避雷針與被保護設備之間的距離不得小于5m,而避雷針接地極與被保護接地極之間的距離不得小于3m,且避雷針的沖擊接地電阻不得大于10ω。
(2)雷電入侵波的保護
變電所利用裝設在各母線段上的閥型避雷器防護雷電入侵波引起的過電壓。
由于避雷器有一定的有效保護距離,所以避雷器與被保護設備的電氣安裝距離不能太遠,否則在被保護設備上產生的過電壓值將很大,起不到保護設備的目的。而變電所內最重要的設備時變壓器,它的價格高,絕緣水平又較低,為了使變壓器受到有效的保護,最好將避雷器與變壓器直接并聯。但實際上變壓器與母線之間還有其它開關設備,致使它們之間不得不相距一定的距離。所以,為了使避雷器有效地發揮其作用,
故在安裝避雷器時應滿足表(11-1)的規定。
電壓等級
kv
設置避雷線的范圍
到變壓器的距離
到其它電器的距離
變壓器哦進線回路數
一
二
三
四
35
進線段
全線
25
55
35
80
40
95
45
105
按到變壓器距離增加35計算
63
進線段
全線
40
80
65
110
75
130
85
145
110
全線
90
135
155
175
2:進出線的防雷保護
(1):3~10kv配出線的防雷保護
當變電所3~10kv配出線路上落雷時,雷電入侵波會沿配出線侵入變電所,對配電裝置及變壓器絕緣構成威脅。因此在每段母線上和每路架空線上應裝設閥型避雷器,如圖(11-3)所示。對于有電纜段的架空線路,避雷器應裝在電纜與架空線的連接處,其接地端應與電纜金屬外皮相連。若配出線上有電抗器時,在電抗器和電纜頭之間,應裝一組閥型避雷器,以防電抗器端電壓升高時損害電纜絕緣。
(2):配電網的防雷保護
1.與架空線連接的3kv~10kv配電變壓器,其3kv~10kv側應用閥型避雷器保護,并盡量靠近變壓器裝設,其接地線應與變壓器低壓側中性點(或中性點不接地的電力網中,中性點擊穿保險器的接地端)以及金屬外殼連在一起接地。
2.多雷區的3kv~10kv,y,yn0和y,y接線的配電變壓器,除在高壓側裝設避雷器外,宜在低壓側裝設一組220v避雷器、440v壓敏電阻、或擊穿保險器,以防反變換波和低壓側雷電侵入波擊穿高壓側絕緣。低壓中性點不接地的配電變壓器,應在中性點裝設擊穿保險器。
3.3kv~10kv柱上斷路器和負荷開關,應用閥型避雷器或空氣間隙保護。經常斷路運行而又帶電的柱上斷路器、負荷開關或隔離開關,應在帶電側裝設避雷器或保護間隙,其接地線應與柱上斷路器等的金屬外殼連接,且接地電阻不應超過10ω。
a)3kv~10kv架空配電線路不裝設避雷線。
b)為了提高3kv~10kv鋼筋混凝土電桿配電線路的絕緣水平,可采用瓷橫擔或高一級電壓的絕緣子。
c)低壓架空線路接戶線的絕緣子鐵腳宜接地,接地電阻不宜超過30ω。土壤電阻率在200ω·m及以下的鐵橫擔鋼筋混凝土桿線路,在入口處宜將絕緣子鐵腳與該接地裝置相連,不另設接地裝置。人員密集的公共場所,如劇院和教師的接戶線,以及又木桿或木橫擔引下的接戶線,其絕緣子鐵腳應接地,并應裝設專用的
接地裝置,但鋼筋混凝土桿的自然接地電阻不超過30ω著除外。
年平均雷暴日不超過30天的地區、低壓線路被建筑物等屏蔽的地區,以及接戶線距低壓接地點不超過50m的地方,接戶線絕緣子鐵腳都可不接地。
d)在多雷區或易雷擊段,直接與架空線相連的電度表宜裝防雷裝置。
3:變電所接地系統
(1)保護接地的范圍
1.應當接地的部分:
(1)電機、變壓器、電器、攜帶式用電器具的底座和外殼;
(2)電氣設備傳動裝置;
(3)互感器的二次繞組,但繼電保護另有規定著除外;
(4)配電屏與控制屏的框架;
(5)屋外配電裝置的金屬和鋼筋混凝土架構以及靠近帶電部分的金屬圍欄和金屬門;
(6)交、直流電力電纜接線盒、終端盒的金屬外殼盒電纜的技術外皮、穿線的鋼管等;
(7)鎧裝控制電纜的外皮、非鎧裝電纜的1~2根屏蔽芯線。
2.不需要接地的部分:
(1)在木質、瀝青等不良導電地面的干燥房間內,額定電壓為交流380v及以下、流440v及以下的電力設備外殼(當人有可能同
時觸及接地物體時除外);
(2)在干燥場所,額定電壓為交流127v及以下、直流110v及以下的電力設備外殼(有爆炸危險的場所除外);
(3)安裝在配電屏、控制屏盒配電裝置上的儀表、繼電器和其它低壓電器的外殼,以及當絕緣損壞時,支持物上不會引起危險電壓的絕緣子金屬底座等;
(4)安裝在已接地的金屬構架上的設備(保證接觸良好),如套管等(有爆炸危險的場所除外);
(5)額定電壓220v及以下的蓄電池室內的支架。
4.工作接地的范圍
(1))變壓器、發電機、電容器組的中性點,在變壓器中性點絕緣系統中,經擊穿熔斷器接地;
(2)電流互感器、避雷針、避雷線、避雷網、保護間隙等。
第十四章:電氣照明設計
1電氣照明設計的原則和要求
(1)照明設計合理與否不僅影響工作人員的視力健康,而且還會影響工礦企業的安全生產和照明的經濟性。為此,照明設計應遵循以下原則:
(2)作業面上應有合適的照度。既保證工作和視力健康對照度的要求,又保
證照明的經濟性。
(3)保證照明的均勻度,限制眩光,力求視覺舒適。工作環境中的亮度分布應力求均勻,既保證作業面上照明的均勻,又保證作業面與周圍環境(墻、頂棚、地板等)的亮度差別不致過大。
(4保證照明的穩定性和避免頻閃效應。照明的光通量要穩定,防止電光源的擺動,盡量消除電光源的頻閃效應或選擇頻閃效應低的電光源。
(5)電光源的顯色性要好。在需要辨別顏色的場所,應盡量選擇顯色指數高的電光源或多種光源混合使用。
(6)照明裝置要技術先進,工作安全可靠,維護檢修方便。
(7)照明裝置的選擇越南感盡量美觀,與周圍環境和建筑物協調統一。
2電光源類型的選擇
選擇電光源的類型時,越南感根據電光源的特性和使用場所對電光源的要求選擇。選擇電光源的一般原則如下:
(1)盡量選擇發光效率高、使用壽命長的電光源,以保證照明的經濟性。
(2)在有旋轉機械的場所,應選擇無頻閃的電光源。
(3)在顯色性要求高的場所,應選擇顯色指數高的電光源。
(4)在電壓波動大的場所,應選擇光通量受電壓變化影響小的電光源。
3根據實際情況變電所照明采用熒光燈。
4照度計算。
(1)單位容量計算
p.σ=pa=16*50=2400w
(2)所需燈具的盞數
n=eava/kukφ30*150/0.85*0.8*90=74
(3)燈具根據房間的長寬和工作地點不同確定布局情況;
5照明設備的布置
照明配電箱有懸掛式和嵌入式幾種,布置時可根據配電箱形式不同將其懸掛在墻上或鑲嵌在墻體中。配電箱及變壓器箱中心距地1.5m。若不在照明配電箱內進行控制,則配電箱的安裝高度可提高帶2m以上。照明線路導線一般采用橡皮絕緣電纜
第十五章總結
經過這一段時間的實踐操作使我對前面理論知識有了更深刻的理解和掌握,同時也豐富了自己各方面知識,為今后的工作打下了良好的基礎,也為今后盡一步豐富自己知識水平和自身素質做好了鋪墊,通過這一段實習也提高了自己的各方面能力和素質,但是在實習過稱中也發現了自己的不足,如知識掌握的不牢固和不塌實,知識面狹窄,不夠寬廣及實際操作能力差等現象,總之這一段的實習對我還是有很大幫助的,由于限于自身能力的不足在設計中出現的不足之處還望各位老師批評和指正,并請多多關照,還請各為老師多提意見。
主要參考文獻
1、《煤礦安全規程》
2、《煤礦電工手冊》
3、《設計指導書》
4、《工礦企業供電》
5、《礦井低壓電網短路保護裝置整定細則》
6、《電器產品樣本及產品目錄》
7、其它資料
【礦山6kv變電所設計】相關文章:
變電所實習報告07-22
礦山述職報告02-04
礦山實習報告01-20
礦山實習報告07-24
礦山個人總結03-16
變電所工作總結02-17
變電所規章制度08-24
礦山保衛述職報告02-01
礦山測量實習報告04-26