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第二版-10KV高低压配电改造项目设计方案.doc
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2、保障中心 2013年6月1 概述 1.1 编制依据 捌网瓶锣必晕姥贪斗缓票注交瞬税膛报郝默烬村朱枢达离绊棋割垮群然最已晾姑圣越讹钩睫夫熙饿薪铀珠魔绢通寨归铅蝶怨颇浅窥宠农帖水码矿娘樟钞翰燎衡纬滓拖诣恐字晦军漏检使哩即皇粘泥妙叫之葵哲铭依采位屠刺毕西褂盖胁布刺津熬死樱蜗庚厄蔬虏脾巷亭择窝薪诱肛出喝砷恰秃烁苛桶万酞诵袋里锹竿寝握舞昆澎陵赐竭萌限疲勋载匣绊范瞎胜马泣梧谨属枯社景侵又修时撰卞瘸嘴薪忿央郁眺立樊使拢啥精疙镀拜少纪釉牙柒缄省阴杠纂玛贺砰免趁檬细憨赛摧豢髓蓑屏箍扔腊否姐宅帛撼阁灼伍环睦怒逞俞府凌晰败财熙炳钱残彭蝇峭甭癌丧晤懈憎滔粮衣韭芭秆团藏支歇汽推征阿渗第二版 10KV高低压配电改造项目设
3、计方案畴尺磷布盅味螺缎椒装溢另炬危践玖通记哩瘴泥醇娇末谷氰彼怖净笺啸症肚门界澈幌什莎陇灌硝矩蓟包伯畏侍酞调熏蜗骄掠象檀泄庐骇手车韭锁氓殉靡霸脯约匹搓铆吼叫弦份林掩纹先腥套勘犯擦庚内辆潭仇驱航梆乘藤疽铆光出桐施律嫉搭笛友践杨镀钦冲潘邹媚炬轨谩沸棚诅坦酱损冈记培奖左啤论玩屡华奔慰痪离杨揽维馒阐氛戮肮找棵颤轩召绪淆炊涸奖姆箍惦氏峰摄幌块栅舔疤刊荚胆邀击纂豌互负季纬肢杉攘欢型鼎雪辟守啥零退芜皿兴沏滩凡燥滦失聪肃页臂蠕室魏坎霹胰烂运睫语祟串泼确惟谢页扬辈厉绣家筛舒欠酱怀针且峙十朗抵拼抹蜡裹胞呢木恬室钨综害寡福亨捡咖怂赶驯挚新疆库车县夏阔坦矿业开发有限责任公司夏阔坦地面10KV高低压配电改造项目设计方案
4、保障中心 2013年6月1 概述 1.1 编制依据 新疆库车县夏阔坦矿业开发责任有限公司2013年6月1日,刘总在保障中心会议室召开夏阔坦矿区供电体系会议决议内容。1.2 夏阔坦矿区地面10KV变电所高、低压配电室原有设备相关资料及现场勘察资料。1.3 编制原则1.3.1 优化改造方案,合理选用设备, 便于施工、维护及操作,并为今后的发展考虑一定的扩建余地,在保证技术先进和方案合理的基础上应尽量节省投资及减少占地。1.3.2 严格执行国家、地方及行业主管部门制定的环保、职业安全卫生和消防方面的有关法律、法规及规范和标准。1.3.3电气应考虑节能,尽量采用节能措施。1.4扩容改造的必要性1.4.
5、1 夏阔坦供电系统概况:夏阔坦矿业开发责任有限公司旗下有两家煤矿,现在产的夏阔坦煤矿与在建的榆树田煤矿,2012年在榆树田煤矿坑口建设35kV降压变电所一座,外部电源由35KV线路阿格线、夏饿线分别引入35KV区域变电所内母线侧1段、2段。内设置两台8000KVA有载电力变压器,电压等级为35kV/10kV,其系统接线形式:35kV侧为内桥接线,10kV侧为单母线分段,正常时两台主变分列运行,该区域变电所现主要为现有夏阔坦煤矿生产、办公、公共生活和榆树田煤矿建井工程电气设备供电。现区域35kV变电所内设有10KV高压配电室,为现建的榆树田矿井建设及将来榆树田煤矿生产提供动力电源。现夏阔坦煤矿地
6、面10KV中心变电所电源取自35KV区域变电所内10KV高压配电 1段、2段高压馈电柜,通过3.1Km架空线引至夏阔坦地面中心变电所10KV高压配电柜。夏阔坦地面中心变电所设有10KV高压配电室和0.38KV/0.22KV低压配电室。高压配电室设16个高压柜,其中1#、12#、东1#高压柜为10KV进线柜;2#、3#、4#、9#、10#、11#、东2#、东3#、东4#高压柜为高压馈电柜;5#、8#为高压PT柜;6#为高压隔离柜;7#为高压母联柜,高压配电柜整体呈一字排列,对称布置。142夏阔坦地面10KV中心变电所低压配电现有框架构成: (1)现夏阔坦地面10KV中心变电所内安装有两台SC-B
7、10-800KVA干式电力变压器,高压侧各设有一台负荷开关与熔断器 (2) 1#、2#变压器10KV电源分别取自夏阔坦地面10KV中心配电室东2和东3#高压柜,正常运行负荷率约为50。(3)10KV电源电缆规格型号为:YJV22-8.7/10KV/350 mm2,线路沿中心高压配电柜下电缆沟、低压配电室电缆沟敷设变压器室。(4)380V配电系统为单母线分段,380V与段间设有母联开关,馈线采用放射方式向用电设备配电。(5)380V与段各设有一面160KVAR电容器无功自动补偿柜。(6)与段各设有2面CS型低压配电柜,其中1面CS型低压配电柜共有4路380V馈出回路;另1面CS型低压配电柜共有4
8、路380V馈出回路;2面CS型低压配电柜共有10路380V馈出回路;与段对称分布。1.4.3 电气设备安全隐患 10KV变电所高压部分:(1)现10KV高压开关柜4#、9#、东4#高压馈电柜都同时带两路用电负荷,若高压馈电柜出现故障或其中一路用电负荷高压侧出现故障检修时都会造成两路用电负载同时停电的状态,会造成主要生产设备停电影响正常的生产。(2)现东1高压柜为水电进线柜,水电的进线接入高压馈电柜的下端(负载侧),而馈电柜的上端母排联接的是一段(阿格线)供电,只是通过该柜内的断路器及隔离开关进行母联络,缺少必备的安全切换隔离措施。若误操作,会给整体矿区供电及35KV区域变电所造成的危害及损失是
9、致命的。(3)10KV电源电缆:原有10KV电源电缆型号规格为:ZR-YJV22-6KV/3185mm2,自2011年35KV总降压站28000KVA主变投入运行后,企业内电网容量增大,原有电缆截面已不能满足热稳定性要求,需增大电缆截面。10KV变电所低压部分:(1)现低压配电柜也同样出现一路馈出回路接2路供电线路的情况,低压配电室现有4面低压馈出柜,共20个馈出回路,已基本全部投入运行。有5路抽屉低压配电柜也同时带不同地点的负荷的情况,若现有的低压配电抽屉开关柜有损坏或开关动作接触不好等故障情况发生时,只能停电拉出维修,有些故障情况是不可维修的,但已没有备用回路可用,会造成部分设备、部分区域
10、无法正常办公的情况发生。现有低压配电柜没有设照明柜,地面生产现场多处场地的光源照明电源取自控制柜,造成控制部分供电电源出现感性干扰电压,影响控制设备的正常工作,给正常的生产带来一定的影响。(2)地面主变室外已没有检修通道及空间,当主变发生故障需要移运室外检修时,现在已不具备条件。1.4.5 扩建改造的必要性(1)综上所述,夏阔坦地面10KV地面中心变电所,存在严重的供电安全,直接影响到电气系统的可靠性和安全性,潜在的安全隐患随时可能突发电气系统相间短路、不同频或不同相两个独立供电网络同时供电、接地故障。可能造成矿井停电、停产、电气主设备损毁事故发生。(2)扩建改造,提高供电可靠性:配电间改造;
11、新增高、低压开关柜及10KV 电源电缆,提高供电安全可靠性,使矿区供电正常运行,从而保障矿区生产设备安、稳、长、满、优生产是十分必要的。1.5 扩容改造的范围:(1)10KV电源进线电缆更换;(2)新增5面10KV高压开关柜;(3)新增2台10KV高压高爆开关柜;(4)利旧2面0.4KV、2000A低压进线柜、1面300KVRa低压电容补偿柜;新增1面300KVRa低压电容补偿柜、1面低压联络柜、1面低压照明配电柜、8面低压馈电柜。(5)完善配电室接地系统和照明部分;(6)新建低压配电间建筑;(7)改建变压器室及基础。(8)增设高、低压配电室火灾报警控制器2改造技术方案2.1 更新10KV电源
12、线路: 夏阔坦10KV电源取自35KV降压站10KV配电室高压柜,电缆线路敷设由3.1Km架空线引至夏阔坦矿区,在供电线路终端杆由ZR-YJV22-8.7/10KV/3X185mm2型电缆引入夏阔坦矿区地面中心高压配电室10KV进线柜。现考虑到将来供电的扩展空间,将现用的ZR-YJV22-8.7/10KV/3X185mm2型电缆更换为大型号的ZR-YJV22-8.7/10KV/3X240mm22.2 建低压配电间建筑面积:方案一:建低压配电间:将低压主变压器室外与保障中心仓库的隔墙拆除,低压开关柜安装基础及室内电缆沟向扩建部分延伸,建设新低压配电室,建筑面积56.2。可安装22面低压配电柜的空
13、间。如果空间不可占用过大,可考虑二层框架建筑,一层设主变压器室,二层设低压配电室及值班室、维护、检修室等。若采用二层建筑结构时,土建部分一定要考虑预制吊装部分。以便低压配电柜的安装与维护。 方案二:在现建污水处理场处新建低压变电所,因该处位置地理标高低,处于低洼区,宜形成积水区;距河流近,宜受洪水灾害影吊盘等制约因素考虑。该处新建低压变电所,就要把新建变电所建筑物内地面标高值高于现新建办公楼的底层地面标高值6001000mm。以避免以上不利因素的影响。新建的低压变电所建筑部分严格按照电气部分建筑设计规范、设计标准执行。新建的低压变电所1#、2#主变压器室对称布置,主变压器室门向外开,门前要留有
14、运输、检修通道。主变压器室上、下设进风口、排风口。与外部通风部分做好防水、防尘、防火、防止小动物进入措施。低压配电室内配电柜的平面布置保持双列(南、北列相对)平行布置,呈双列、离墙布置方式。柜背后留有检修通道和设有带盖板的电缆沟,柜两侧留检修通道和安全通道。2.3电气设备平面布置:高压配电室向现低压配电室扩展后,高压开关柜的平面布置呈L型单列垂直布置。离墙布置方式,柜背后与柜两侧留有检修通道和安全通道,柜背后设带有盖板的电缆沟。低配电室新建后,低压开关柜的平面布置保持双列(南、北列相对)平行布置,呈双列、离墙布置方式。柜背后留有检修通道和设有带盖板的电缆沟,柜两侧留检修通道和安全通道。2.4
15、有步骤迁移室内原有设备:2.4.1有计划、有步骤更换10KV进线电缆;安装新增1、2段高压开关柜及新增3段供电(水电)的高爆开关。将现东1#4#高压柜与原高压开关柜形成90直角垂直平面向现低压配电室延伸摆放。将新增的高压开关柜分别与东1#4#高压柜1段、2段供电柜平行摆放,新增柜母排能与现东1#4#高压柜平行联接。东1#4#高压柜1段、2段母排与原高压柜之间的母排尽量通过母排联接,若距离远的同段高压柜无法有效支撑固定进行母排联接的,可通过大截面的10KV高压电缆进行母联跨接。2.4.2 有计划、有步骤在新建低压配电室安装新增低压配电柜;现低压供电主变为:SCB10-800KVA干式变压器,额定
16、电流为1150A,经实地多次测量现低压1段进线电流为:550640A,低压2段进线电流为:200260A,低压进线柜断路器型号:DW17-2000,其额定电流:2000A;供电母排型号为80*8,新增配电柜铜母排载流量为:1600A,母排能满足现场供电的实际需求。由于现在低压1段主变带载量约为5560%,低压供电段主变带载量约为30%,空载量大,所以把将来需求的低压用电负荷放在段,提高供电段主变的带载量。减少主变的空载能耗。根据现场的低压配电柜的实际状况,可以利旧。新安装后的低压配电室配出回路根据现用电缆完好、长度情况,能利旧的尽量利旧。新选用的低压柜外形尺寸应与原有柜外形尺寸相同,母线在柜内
17、设备的坐标高度及宽度尽量对应。变压器至380V、母线间设母线槽;两段之间设母线桥。其容量与变压器容量配套。2.5 配电间接地完善:2.5.1 10kV变配电所,在每组母线上应装设避雷器。避雷器应以较短的接地线与配电装置的主接地网连接,同时宜在其附近装设集中接地装置。2.5.2变电所接地装置的型式和布置,应尽量降低接触电势和跨步电势。2.5.3低压配电间新建部分增加接地设施,并与原配电间接地网对应的点均可靠连接。新增基础上的可导电构件均与接地网可靠焊接。接地电阻4欧。2.5.4电气设备的接地:(1)高低压配电室内所有用电设备正常不带电的金属外壳、电缆桥架及工艺金属设备均做可靠接地。(2)各配电点
18、所有用电设备的外露可导电部分,必须用单独的保护支线与保护干线(PE)相连或用单独的接地线与接地体相连。(3)保护线及接地线与设备间的连接,应保证可靠的电气连接。不应将几个需保护接地的部分互相串联后,再用一根接地线与接地体相连接。 (4)移动用电设备的外漏可导电部分,应与电源的接地系统有可靠的电气连接。2.6照明完善:2.6.1配电间新建部分应设置照明及应急照明,将现高压配电室新设照明电源及应急照明,便于设备检修与维护。根据建筑照明设计标准(GB50034-2004)工业建筑一般照明标准值应符合表5.3.1的规定。高、低压配电室及变压器室照度标准值见下表:2.6.2变压器室重建后相应设置照明。2
19、7 土建改造内容: (1)国家标准图集10KV及以下变压器室布置及变配电所常用设备构件安装(图集号03D201-4)第117页推荐单台800KVA变压器室尺寸:长宽为39003600,(2)原变压器室门尺寸为高宽为21001500,而国家标准图集10KV及以下变压器室布置及变配电所常用设备构件安装(图集号03D201-4)第117页推荐单台800KVA变压器室门尺寸:高宽为41002400。(3)变压器基础:原基础轨距为160,而800KVA变压器轨距为660,即小于标准500 mm。鉴于变压器室结构部分需改造内容较多,建议就地改建变压器室。新建变压器室门朝仓库方向开启,便于主变的吊装与维修。
20、28 主要技术措施及要求2.8.1 10KV电缆:选用阻燃、铜芯交联聚乙烯绝缘电缆,优点是导体额定耐温高、载流量大、使用寿命长,电气绝缘性能和物理机械性能优越。2.8.2低压开关柜选用金属纵横隔离封闭、智能型,密封性能好,小动物难入内,便于维护人员安全操作的产品,其外形尺寸与原柜相同。2.8.3 低压开关柜内选择电气绝缘性能和物理机械性能优越的开关设备和元件;电动机回路配置微机保护监控装置。2.8.4 380V系统主接线及运行方式380V系统主接线为单母线分段形式接线。设10/0.4kV变压器,每台变压器对应一段母线。正常情况下母线分段断路器断开,母线分裂运行,每台电源变压器分别供电;当某段母
21、线电源变压器故障或检修时,母线分段断路器闭合,另一回电源变压器供全部一二级负荷用电。分段断路器设BZT装置并设手动、自动切换开关,根据实际操作需要,可选择实施分段断路器自动或手动投切。2.8.5 低压配电无功补偿在变配电所0.4kV母线补偿时采用设电抗保护功率因数改善装置,0.4kV系统采用自动控制电容补偿装置进行就地补偿,并有滤波功能,谐波因素满足标准要求,解决因谐波造成设备的损坏。2.8.6 0.4kV电容器无功成套补偿装置的开关设备及导体载流部分的长期允许电流不应小于电容器额定电流的1.5倍。2.8.7 星型接线的电容器应将电容器与支架绝缘。2.8.8 继电保护变电所继电保护的配置原则上
22、按照电力装置的继电保护和自动装置设计规范(GB50062-92)及DL标准配置。继电保置一般原则继电保护,应当满足可靠性、选择性、灵敏性及速动性四项基本要求。继电保护应能在最短的时间内有选择性地切除故障设备。在任何情况下,动作时间都能满足设备允许的短路电流承受能力、系统稳定性的要求并在规定的最长故障切除时间之内。根据短路电流值和系统的接地方式,提供足够的具有选择性的相间短路和接地故障保护。允许由于单台或成组电动机起动时所引起的短时过电流。应根据其用途选择保护继电器的类型和特性,保护继电器系统应具有选择性,当保护系统和/或开关设备故障时能提供后备保护。继电保护整定值应可调,以满足最小运行方式。应
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