当前位置: 桥架 >> 桥架介绍 >> 10KV配网设计高低压设备选型说明电气
装建容量及设备规模
10/0.4kV中心配电室
安装kVA变压器1台;
10kV高压开关柜4台,其中:10kV电源进线及PT柜1台、10kV高压计量柜1台、10kV主变受电柜1台、10kV出线柜1台;
0.4kV低压配电柜10台,其中:0.4kV主变受电柜1台、0.4kV电容补偿柜2台、0.4kV配电柜7台;
38Ah直流电源屏(柜)1台。
照明配电箱1台。
事故信号箱1台。
10/0.4kV分配电室
安装kVA变压器1台;
10kV高压开关柜2台,其中:10kV电源进线及PT柜1台、10kV主变受电柜1台;
0.4kV低压配电柜13台,其中:0.4kV主变受电柜1台、0.4kV电容补偿柜2台、0.4kV配电柜10台;
22Ah直流电源屏(柜)1台。
照明配电箱1台。
电气主接线及运行方式
配电室10kV电气主接线为单电源单母线接线方式,电力系统及电源线(缆)路正常运行时,带全部报装容量。0.4kV侧为单母线接线方式,系统及设备正常时,带全部负荷运行,当电网及设备故障时,对部分一、二级重要负荷由自备柴油发电机供电。
2.接入电力系统10kV短路电流计算
2.1.电力系统10kV电源侧短路电流计算按照电力系统kV变电所主变容量最大不超过50MVA来计算,其主变标幺值阻抗为0.21,若加上电网线路的最小标幺值阻抗为0.,则电力系统kV变压所10kV母线最大短路电流不超过
Id=5.5/(0.21+0.)=24.44(kA)。
2.2.用户侧10kV短路电流水平的确定根据以上计算,电力系统10kV电源侧最大短路电流水平不超过25kA。由此可知用户侧10kV短路电流水平将小于25kA。故用户侧设备按25kA短路电流选用,能满足电力系统的要求。
2.3.配电室0.4kV系统短路电流计算按照电力系统容量无限大计算,则系统阻抗为0,主变0.4kV侧(按主变容量)最大短路电流不超过下表所示:
由以上计算可知,配电室[]kVA主变0.4kV最大短路电流不超过38.4kA。
主设备选型
依据短路电流计算结果和建设单位的意见,本工程选用目前国内统一设计标准,普遍采用量大面广的通用型产品。
1.电力变压器
电力变压器是本工程中最重要的配电设备,根据防火规范及通风、散热要求,选用SCB10型干式电力变压器,该变压器具有损耗低、噪音小、抗短路能力强、阻燃性能及过载能力好的优点。订货时厂家应同时配装不锈钢外壳及温控温显装置。并配装一组接点容量不小于5A的网门需电气闭锁的微动开关。
2.10kV高压开关柜
10kV高压开关柜是用电户与电力系统直接连接的主要设备,依照电力系统的相关要求,选用KYN28A-12(GZS1)铠装移开式交流金属封闭开关设备,柜内配装真空断路器,操作机构与断路器一体,弹簧储能,直流V操作电源。本开关柜具有“五防”联锁功能,完全可满足电力系统的安全要求。
3.0.4kV低压配电柜
0.4kV低压配电柜是直接分配与控制用电户电气设备运行的主设备之一,所以选用目前国内普遍使用的GCS型低压抽出式开关柜,本开关柜具有分断、接通能力高、动热稳定性好、实用性强、结构新颖、防护等级高,且相同抽屉之间可直接互换操作。大大缩短事故处理时间等优点。
4.直流电源柜(屏)
为了满足10kV高压开关柜微机测控及保护的电源需求,本工程配电室选用标准的-V/38Ah和-V/22Ah微机型开关直流电源成套装置柜各1台,要求直流电源柜应具备强大的通讯功能,可实现与变电站RTU装置或上一级系统的计算和监控系统的DCS相连,满足“四遥”以及无人值守;蓄电池自动管理及保护,实现自动监测及声、光告警等功能,直流屏的浮充交流电源由各自配电室的低压配电柜引入。
5.电容补偿柜(屏)
为满足电力部门功率因数不低于0.9的要求,本工程在配电室0.4kV侧母线上装有电容补偿柜,电容补偿柜上装设无功功率自动补偿控制器,
可对电容器进行自动或手动投切,以满足无功补偿的需求。
5.1中心配电室电容补偿
经计算中心配电室kVA主变0.4kV侧需要补偿电容量为kvar,故需安装kvar的电容补偿柜2台,每面柜内安装25kvar的电容器10台,分10步进行自动或手动投切。
5.2分配电室电容补偿
经计算分配电室kVA主变0.4kV侧需要补偿电容量为kvar,故需安装kvar的电容补偿柜2台,每面柜内安装25kvar的电容器10台,分10步进行自动或手动投切。
接地与防雷方式
1.接地方式
1.1.配电室内接地连线采用热镀锌扁钢沿配电室四周墙壁明敷,接地网的连线应做成闭合环形,高度距室内地坪mm,但在门口、过道及配电室的高低压开关柜、变压器等设备的基础槽钢处采用暗敷,具体做法请参见《建筑电气安装工程图集》JD10-。按规程规定接地电阻不得大于1欧,要求配电室接地网与室外接地网连接好后,实测电阻应满足不大于1欧的要求。若实测接地电阻不满足要求时,应与结构柱内的钢筋焊接,使接地电阻满足规程要求。
明敷接地线上要求涂刷黄绿双色漆。
1.2.对于室内所有配电设备的外壳,电缆支架及桥架,预埋的铁件等均应与接地网可靠连接,其接地连线应与设备基础下面的预埋槽钢,电缆沟支架等焊接牢固,凡焊接处均应做防腐处理。
2.防雷方式
6.2.1.防直击雷保护已由本建筑物的原设计单位在屋面及结构,柱内做了可靠的保护接地连接。
6.2.2.防雷电波侵入保护,要求施工单位将进出配电室的电力电缆的两端头金属外皮与保护钢管焊接牢固后,再与配电室的其他电气设备的接地网相连接。
事故信号与照明方式
1.事故信号
事故信号为了提醒配电室值班人员掌握及了解设备的运行状况。本工程在10kV中心配电室装设事故信号箱1只,用于10kV开关柜故障跳闸和主变运行温度过高时的报警。
2.照明方式
2.1中心及分配电室各装设照明配电箱一只,用于配电室的日常照明及通风机电源,事故照明由直流屏供电。
2.2.10kV高压开关柜内的照明电源由配电箱供电。
2.3.照明线路采用穿PVC管暗敷设方式或PVC线槽板明敷设方式布置。
2.4.照明器具及光源采用T5型节能高效灯具配荧光灯及壁灯。
2.5.配电室的照度标准及功率密度按重要工作场所配置,照度标准为-Lx,功率密度为13-18W/m2。
10/0.4kV开关柜二次保护及测控方式
1.10kV高压开关柜的控制及保护
10kV高压柜的保护及测控。10kV高压柜的二次保护及测控采用微机保护及测控一体化装置;其中:10kV电源进线柜装设定时限的过流及限时速断等保护;10kV主变受电柜装设定时限过流保护及限时速断,过温及网门保护;10kV馈出线装设定时限过流保护及限时速断保护;各微机保护测控装置对应安装于各个开关柜的仪表室门上,不另外组屏。要求微机装置面板为汉字液晶显示屏,并有信号灯和操作按钮等功能件。
2.0.4kV低压配电柜的控制与保护
8.2.1.中心配电室和分配电室中0.4kV断路器壳架电流A以上塑壳断路器采用电动操作机构;
8.2.2.中心配电室中0.4kV断路器壳架电流A以下的塑壳断路器采用手动操作机构,分配电室中0.4kV断路器壳架电流A及以下的塑壳断路器采用手动操作机构;
2.3.0.4kV框架式断路器均设有短路瞬时、过载长延时保护及失压脱扣装置。
2.4.0.4kV塑壳断路器设有瞬时过流及过载延时脱扣器保护。
电气闭锁
电气闭锁方式为了杜绝变压器网门未关闭时,合10kV主变受电柜的断路器及主变压未断电时,强行打开网门的违规操作,给人生安全带来危险在主变压器网门上装设一组微动开关来闭锁10kV主变受电柜的操作回路,即网门未关闭时,10kV主变受电柜合闸回路不通断路器不能合闸。若在主变运行时强行打开网门,10kV主变受电柜跳闸回路接通断路器跳闸使主变失电,以确保人身安全。
缆线敷设方式
1.室外电缆
室外缆线敷设10kV电源缆线选用阻燃型交联聚乙烯铠装铜芯电力电缆采用电缆井加保护管埋设方式引入本配电室。经计算检验本工程所选电缆截面均能满足正常最大负荷电流及短路时动热稳定的相关要求。
2.室内电缆
室内缆线敷设室内缆线经配电室的电缆沟或竖桥架引出后按建筑物原设计单位的设计进行敷设,但凡在梁下眀敷的金属线槽均应涂刷防火等
级为一级的防火涂料,当桥架穿越防火墙及防火楼板时应采取防火隔离封墙措施。要求电缆桥架或线槽与水管的水平净距应不小于0.4米,交叉净距不小于0.3米;与带保温层热力管道水平净距不小于0.5米,交叉净距不小于0.3米。强、弱电桥架间的净距不小于0.5米当桥架管线过长或穿越伸缩缝时,应设分线箱或补偿装置。
土建部分
土建基础、门窗及消防通风部分。本次新建配电室在地下室建筑院预留配电室内。一般10kV开关柜单台动荷载约为1吨,0.4kV配电柜单台动荷载约为0.5吨,凡配电室垫高及剪力墙开洞均由楼体设计单位确认后方可施工。本次设计内容主要为设备基础、电缆沟和配电室墙体及消防通风部分。
1.设备基础及做法。主变基础采用素混凝土砌筑,高低压柜及电缆沟基础采用砖及混凝土砌筑,电缆沟转角处用20#槽钢支撑,砖基础两面砂浆抹光。具体详见施工图相关内容。
2.墙体及抹灰的做法墙体砌筑完后应砂浆抹平,墙面及顶板采用内墙涂料粉刷处理,内墙涂刷白色乳胶漆。
3.配电室门窗按规范要求,配电室应装两个门,门为钢质甲级防火门,并宜布置在两端,门应向外开启,门口应设置高度≥40cm的挡鼠板。配电室的进、出风窗也选用钢制甲级防火型,进、出风窗的有效面积按1﹕1装设,面积不得小于3.45m2。安装高度距地坪3.5m左右。
4.通风及消防。本配电室采用强排风机,强排风机选用防爆阻燃型轴流风机。按消防规范要求,各配电室配置不少于2具磷酸铵盐灭火器及1只灭火器箱及相应工具。