中国矿业大学成人教育学院2006届毕业设计(论文)
5 6KV导线截面选择
5.1 6KV及上电缆和导线截面的选择。
6Kv及上电缆和导线截面的选择,应符合允许载流量和允许电压降的要求,固定敷设且年最大负荷利用小时在3000小时以上的线路,其截面选择应先按经济电流密度选择,并且电缆应以短路热稳定进行校验。井下电一般采用6Kv,井下主变电所应由两回路以上的电缆供电,并引自变电所的不同母线段。电缆的截面选择应在任一回路停止送电时,其余仍能保证原有全部负荷。 供电系统的确定原则: 1、符合《规程》规定;
2、符合用电设备对供电可靠性的要求; 3、符合现场实际使用; 4、经济合理。
本系统的主要负荷,如井下配电及地面扇风机,副井绞车等均采用双专用线配电的方式,其详细情况见供电系统图。
5.2导线截面选择所用公式及步骤
一、按经济电流密度选择导线截面:
1、对于不同负荷确定Tmax,并以此确定经济电流密度Jj. 2、求正常时最大长时工作电流Ig。 Ig=
Pmax 3Uecos? 或 Ig=
Smax 3Ue
Smax——最大视在功率。
Pmax=PD+PG+△Pb
Qmax=QD+QG+△Qb
3、计算电缆截面确定电缆规格: Sj=Ig/Jj
二、按允许载流量校验强导线电缆截面。
I’y≥Ig (I’y=KIy为电缆最不利时允许载流量)
K=
t?t1 为环境温度不同时载流量修正系数 t?25t:导线最高工作温度 t1:环境最高温度 Iy:架空线: 三、按电压损失校验: 1、电缆(忽略感抗)
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△U=PL?o/Ue ?o=10/DS
?U×100% 小于5%合格 Ue 2、架空线:
3
△U%=
△U=L (P?o+QXo) / Ue
?o、Xo——查自手册表7-4-4
△U%小于5%合格
四、电缆及架空线功率损失计算: △PXL=3Ig2?o L
△QXL=3Ig2 Xo L (电缆电抗很小忽略此项) 注:
L:电缆长度Km L=1.05l+6
5.3导线截面选择举例
一、地面
(一)变电站——工人村:(架空线) 已知:L=2Km
年最大负荷利用小时Tmax=2000~3000 由讲义表5-8 查得Jj=1.65 Pmax=P+△Pb=176.8+4.5=181.3Kw
Pmax =Q+△Qb=155+14.4=169.9 Kvar
2+ Q2 Smax=Pmax.32?169.92=248.5KVA max =181 P——有功功率 Kw
Q——无功功率Kvar
△Pb、△Qb变压器有功、无功损失 1、按经济电流密度选择截面: Ig=
Smax 3Ue =
248.5=24.4A
1.73?6 Sj=Ig/Jj=24.4/1.65=14.5mm2
因为居民区架空钢芯铝铰线最小截面为25 mm2。 故选取LGJ-25一条。 2、按长时允许电流校验:
查得:表5-10 Iy=135A
K=
t?t170?38 ==0.84 t?2570?2522
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I’y=KIy=0.84×135=113.8A>Ig 合格 3、按电压损失校验: 查表7-4-5得:
r0=1.289?/ Km Xo=0.374?/ Km
△U=L (P?o+QXo) / Ue=2(184.6×1.289+169.9×0.4)=94V △U%=
94?V?100%=1.6%<5% 合格 ×100%=
Ue60004、线路功率损失的计算:
△PXL=3Ig2?o L=3×24.42×1.289×2=4.5 Kw
△QXL=3Ig2 Xo L=3×24.42×0.374×2=1.28Kvar
(二)、变电站——矸子山(架空线)
已知:L=0.25Km
年最大负荷利用小时Tmax=3000~4500 由讲义表5-8 查得Jj=1.15 Pmax=P+△Pb=130.9+3.32=134.2Kw
Pmax =Q+△Qb=115+11.7=126.7 Kvar
2+ Q2 Smax=Pmax.22?126.72=184.6KVA max =134 P——有功功率 Kw
Q——无功功率Kvar
△Pb、△Qb变压器有功、无功损失 1、按经济电流密度选择截面: Ig=
Smax 3Ue =
184.6=18A
1.73?6 Sj=Ig/Jj=18/1.15=15.76mm2
故选取LGJ-16架空线一条。 2、长时允许电流校验:
查得:表5-10 Iy=105A
K=
t?t170?38 ==0.84 t?2570?25I’y=KIy=0.84×105=88.2A>Ig 合格
3、按电压损失校验: 查表7-4-5得:
r0=1.926?/ Km Xo=0.387?/ Km
△U=L (P?o+QXo) / Ue=0.25(134.2×1.926+126.7×0.367)=12.4V
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△U%=
?U12.4?100%=0.21%<5% 合格 ×100%=
6000Ue4、线路功率损失的计算:
△PXL=3Ig2?o L=3×182×1.926×0.25=0.47 Kw △QXL=3Ig2 Xo L=3×182×0.387×0.25=0.09Kvar (三)变电站——立井绞车房(电缆)
已知:I=150m=0.15Km PG=504Kw QG=378 Kvar PD=40.39Kw QD=41.19
Kvar △Pb=1.193Kw △Qb=5.02 Kvar
Pmax=PD+PG+△Pb=545.58Kw
Qmax=QD+QG+△Qb=424.2 Kvar Smax=691KVA
1、按经济电流密度选择截面: Tmax=3000~5000h Jj=1.73 Ig=
Smax 3Ue =
691=67.8A
1.73?6 Sj=Ig/Jj=67.8/1.73=39.16mm2
故初选ZLQ20-3*35-163二条(查自手册12-1-12)
2、按允许载流量校验电缆: 查得: Iy=100A K=
t?t165?38 ==0.82
65?25t?25I’y=KIy=0.82×100=82A>Ig 合格 3、按电压损失校验:
D=28.8m/?mm2 r0=1000/DS=1000/(35*28.8)=0.99?/ Km Xo=0.08?/ Km L=1.05×l+6=163.5m △U=PL?o/Ue=544×163.5×0.99/6=147V △U%=
?U×100%=2.45%<5% 合格 Ue4、电缆功率损失:
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△PXL=3Ig?o L=3×67.8×0.992×0.163=2.047 Kw
△QXL=3Ig2 Xo L=3×67.82×0.08×0.163=0.165Kvar
地面架空线的选择如:煤矿辅助部门、修配厂、柱子厂,电缆的选择如:风车房、压风机房从略。 二、井下泵房线路: (一)变电站——-400泵房 已知:l=0.7Km
Pmax=2345 Kw Qmax=2311.6 Kvar
2+ Q2Smax=Pmaxmax=3292.8KVA
1、按经济电流密度选择截面: Tmax=2000~3000h Jj=2.25 Ig=
Smax 3Ue =322.8A
Sj=Ig/Jj=322.8/2.25=143.5mm2
故初选ZQD5-3*150-163二条 2、按允许载流量校验电缆: 查得: Iy=330A K=
t?t165?25 ==1 t?2565?25I’y=KIy=1×330=330A>Ig 合格 3、按电压损失校验:
r0=1000/DS=0.139?/ Km
L=1.05×l+6=0.736Km
△U=PL?o/Ue=2345×0.736×0.139/6=39V △U%=
?U×100%=0.67%<5% 合格 Ue4、电缆功率损失的计算:
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