變電所方案設計說明書

2022-05-14 05:47:40 字數 3835 閱讀 3375

目錄第一章總的部分2

1.1設計依據2

1.2設計範圍2

1.3建設規模2

1.4站址位置4

第二章平面布置5

第三章電氣部分6

3.1 35kv電源6

3.2電氣主接線6

3.3短路電流計算6

3.4無功補償10

3.5電容電流補償10

3.6導體及主要裝置選擇11

3.7所用電系統12

3.8直流系統13

3.9防雷、接地13

3.10變電所照明13

第四章綜合自動化保護系統14

4.1微機監控方式、元件保護及自動裝置14

4.2控制保護情況14

4.3微機監控系統14

4.4計量15

4.5模擬屏15

4.6遠動通訊16

附:主要裝置表17

第一章總的部分

1.1設計依據:

1.1.1、《35~110kv變電所設計規範》 gb50059-92;

1.1.2、《3~110kv高壓配電裝置設計規範》 gb50060-92;

1.1.3、《供配電系統設計規範》 gb50052-95;

1.1.4、《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規範》 gb50062-92;

1.1.5、《變電所總布置設計技術規程》 dl/t 5056-1996;

1.1.6、《煤礦安全規程》 2006版;

1.1.7、《煤炭工業礦井設計規範》 gb50215-2005;

1.1.8、《納林河二號礦井及選煤廠可行性研究報告》 2008.8;

1.2設計範圍:

本設計範圍僅限於礦井35kv變電所部分,包括變壓器,35kv、10kv、0.4kv配電裝置,監測、控制及保護裝置,所內的建築、道路、防雷、接地等。

1.3建設規模:

全礦井估算負荷如下:

礦井主要裝置裝機容量: 26792 kw

礦井工作裝置容量25240 kw

計入係數後計算負荷13600 kw

礦井生產噸煤電耗17.99 kw·h/t

選煤廠計算負荷3832 kw

選煤廠噸煤電耗4.05 kw·h/t

全礦總負荷17432 kw

全礦噸煤電耗22.04 kw·h/t

詳見主要裝置負荷估算表(表1-3-1)。

表1-3-1主要裝置負荷估算表

考慮到為至煤化工基地輸煤棧橋預留部分電力負荷,留有發展裕量。因此變壓器選擇16mva。

變電所主要技術指標表:

1.4站址位置:

本變電所位於納林河二號礦井工業廣場東南角,變電所為全室內布置。主體建築物占地面積約為16.5m×46.

3m=764m2,變電所所址占地面積為89.6m×80.7m=7230 m2。

圍牆內布置有主變配電樓、終端杆、獨立避雷針、事故油池、電纜溝。並設定環行道路,預留濾波補償裝置場地。

第二章平面布置

本變電所電氣裝置採用全室內布置,變電所主建築為乙個地上二層,半地下一層框架結構建築,半地下部分為電纜夾層。該建築東西長46.3公尺,南北寬16.

5公尺,占地面積為16.5m×46.3m=764m2。

本變電所二層為35kv開關室、主控室及輔助房間。35kv開關室建築面積30×8.5=255 m2,內設高壓開關櫃13面,架空進線,架空出線。

主控室建築面積13×8.5=110.5 m2,內設保護屏、交直流電源屏、模擬屏、控制台。

變電所一層為主變壓器室、10kv開關室、0.4kv配電室、輔助房間。10kv開關室,建築面積30×8.

5=255 m2,內設10kv開關櫃42面,兩排布置,預留有16面櫃的備用位置。電容電流補償裝置安放於10kv開關室。10kv開關櫃採用矩形銅排進線,電纜出線。

0.4kv配電室,建築面積13×8=104m2,內設0.4kv開關櫃11面,800kva乾式變壓器兩台。

一層還包括樓梯間、衛生間、儀表室、工具室。

10kv開關室、0.4kv配電室、儀表室、工具室、門廳下面為電纜夾層。層高2.5公尺。

平面布置示意圖見圖2-1-1,圖2-1-2。

剖面示意圖見圖2-1-3。變電所場地總平面布置圖見圖2-1-4。

第三章電氣部分

3.1 35kv電源

本變電所為納林河二號礦井35kv主變電所,向全礦井供電,按《煤礦安全規程》第四百四十一條規定,為一級負荷。礦井投產時變電所必須形成雙迴路電源供電,礦井的兩回電源線路上都不得分接任何負荷。當任一回路發生故障停止供電時,另一回路應能擔負礦井全部負荷。

礦井電源線路上嚴禁裝設負荷定量器。

根據建設單位提供的資料,本變電所的兩回35kv電源分別引自約6km外的110kv廟灘變電站和蒙大基地110kv變電站。線路導線型號lgj-240。

根據礦井負荷和上述電源點情況,礦井兩回電源引自上述任乙個110kv變電所,電壓降均符合有關規程規定。

3.2電氣主接線

3.2.1、主接線系統

礦井35kv變電所設在礦井工廣東南部。礦井35kv變電所內設三颱16000kva主變壓器。兩工作一備用,當一台工作變壓器故障或檢修時,另二台變壓器能保證礦井全部負荷用電。

35kv和10kv系統均採用單母線分段接線。接線簡單,供電可靠,投資少,操作執行方便。

3.2.2、系統接地方式

35kv側採用不接地方式執行,10kv側採用經消弧線圈接地方式執行。

3.3短路電流計算

現場提供的廟灘110kv變電站35kv母線短路阻抗為:0.8775(最大執行方式)和0.

9479(最小執行方式)。因擬建的蒙大基地110kv變電站暫無短路資料,本設計暫按廟灘110kv變電所短路資料計算。短路電流計算系統圖見圖3-3-1,短路電流計算等值阻抗圖見圖3-3-2;計算結果見表3-3-1。

根據熱穩定校驗,地面10kv銅芯電纜最小截面為25mm2;井下高壓銅芯電纜最小截面為25mm2。

表3-3-1短路電流計算結果表

3.4無功補償及諧波治理

3.4.1、補償容量:

礦井用電動機多數為非同步電動機,通風機為同步電動機,主、副井提公升機採用交-直-交閘流體整流裝置。現階段經估算35kv變電所10kv母線自然功率因數為0.69。

為保證供電質量,降低綜合損耗,變電所採用10kv母線併聯電力電容集中補償裝置。初步估算35kv變電所每段10kv母線需有效補償容量為5000 kvar,目前階段因礦井上述主要大型用電裝置未確定,最終的無功補償、諧波治理方案還不能確定。故在變電所內預留濾波補償裝置場地,濾波補償設施後期建設。

3.4.2、控制單元的要求:

補償裝置滿足功率因數變化偏離要求時,自動投切電容器組,功率因數調節範圍為 0.90~0.98。

控制單元能實現遠方傳輸訊號,遠方遙控自動投切,就地手動控制,就地自動控制。控制單元能實時數字顯示系統的電流、電壓,功率因數,能和本變電所微機保護裝置通訊。

3.4.3、每組電容器配有微機保護,包括二段過流保護,零序電壓保護,過電壓保護,低電壓保護。任一電容器發生故障時微機保護動作切除並閉鎖該組電容器,其他電容器組照常執行。

3.5電容電流補償

煤礦安全規程規定:礦井高壓電網,必須採取措施,限制單相接地電容電流不超過20a。經計算本礦井10kv電網的電容電流超過安全規定,故本變電所設定自動跟蹤補償消弧線圈成套裝置。

自動補償消弧線圈成套裝置執行於10kv母線上,兩段母線為單母分段,每段母線分別裝設一套消弧線圈。自動補償消弧線圈成套裝置主要由接地變壓器、消弧線圈、阻尼電阻、避雷器、隔離開關及微機控制器等部件組成。

微機控制器安裝於控制屏內,控制器為一控二的方式,即一台控制器可控制二套消弧線圈。控制屏安裝於主控制室內。

控制器能自動檢測系統電容電流,跟蹤電容電流變化及時調節消弧線圈分接頭位置,使接地故障電流限制在整定範圍內。且響應時間短調節迅速。同時可輸出中性點電流、脫諧度、電容電流、殘流、故障時間、開關檔位等資訊,具備事故報警功能。

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