半坡6KV配电所改造设计.doc

半坡6KV配电所改造设计 由于我矿13采区逐步投产，需完善13采区供电系统，为此，需要对现半坡6KV配电所进行改造，满足13采区的供电需求。 现半坡6KV配电所由哑口35KV配电所供电，其中（哑口35KV配电所主变容量为10000KVA，负荷高峰时曾达9800KW，且13采区并未投产），如果13采区正式投产后，13采区最大用电负荷将达3000KW左右，这样哑口35KV变电所主变将不能满足正常供电的需要，需要对全矿供电负荷进行合理分配和调整，半坡6KV配电所改由洒基35KV变电所供电（洒基35KV变电所主变容量为12500KVA，能够满足用电负荷的需求），同时将洒基35KV变电所6KV部份负荷调整到半坡6KV配电所供电，故在改造半坡6KV配电所的同时，需对半坡6KV配电所进线架空线路进行改造（改由洒基35KV变电所供电）。 现有半坡6KV配电所内使用的GG1A型高压开关柜均为回收复用高压开关柜，开关柜继电保护装置陈旧老化，设备零件多处损坏无法修复，故需要在现有半坡6KV配电所基础上对6KV高压开关柜全部更换，采用微机保护装置，实现整合型配电站自动化系统。 一、 电力负荷的统计及计算 全矿的负荷由于每个设备的额定容量往往大于其实际负荷容量，在用电设备中根据生产需要，所有使用着的设备往往又不同时运行，而同时运行的设备最大负荷出现的时间也不相同，故采用需用系数法来计算电力负荷。而正是由于各用电区域之间最大负荷的出现是参差不齐的，因此应把各区域计算负荷相加之后再乘以最大负荷同时系数Ktmax，才得总的计算负荷（在这里取Ktmax0.6）。具体负荷计算采用下列公式，计算结果见电力负荷统计表。 P＝PeK 其中P计算有功负荷 Pe设备工作负荷 K需用系数 Q＝PtgΦ 其中Q 计算无功负荷 P 计算有功负荷 cosΦ加权平均功率因数 电力负荷统计表 序号 负荷名称 设备容量（KW） 加权平均功率因数 cosΦ 需用 系数 计算负荷 全部 工作 有功PKW 无功QKVar 1 13主扇 4220 440 0.8 0.8 308 231 2 13绞车 250 250 0.7 0.6 150 153 3 13压风机 3250 250 0.8 0.8 200 150 4 13瓦斯泵 2250 2110 360 0.8 0.8 288 216 5 13井下 4550 2600 0.7 0.8 2080 2122 6 半坡工业 广场 630 350 0.8 0.7 245 183 7 机关医院、 矿大楼 945 730 0.9 0.8 584 280 8 机关家属 1200 900 0.9 0.8 720 345 9 三级站 370 185 0.7 0.8 148 165 10 半坡农村 600 200 0.8 0.8 160 120 11 锅厂河、 外转 1100 600 0.8 0.8 480 360 总计 5363 4325 故半坡6KV配电所总的计算有功负荷为53630.63217KW 半坡6KV配电所总的计算无功负荷为43250.62595KVar 二、6KV高压开关柜选择 6KV进线开关的最大工作电流，为半坡6KV配电所最大工作负荷时的电流，即 Ig＝Pmax /31/2Ue ＝3217/31/26 ＝309.5A 具体开关柜内一、二次设备配置详见半坡6KV配电所改造（主结线图）。半坡6KV配电所改造（主结线图）选取6KV高压真空配电柜 序号 设 备 名 称 规 格 型 号 单位 数量 备 注 1 6KV高压真空配电柜 KYN28A-12GZ/003 块 18 馈出 2 6KV高压真空配电柜 KYN28A-12GZ/007 块 1 母联 3 6KV高压真空配电柜 KYN28A-12G/056 块 1 与母联配合 4 6KV高压真空配电柜 KYN28A-12GZ/025 块 2 架空进线 5 6KV高压真空配电柜 KYN28A-12GZ/043 块 2 PT（内置50KVA所用配） 三、 选择6KV母线截面 选用矩形铜母线，考虑到半坡6KV配电所今后增容的需要，其工作电流按半坡6KV配电所最大工作负荷时电流（309.5A）的2倍考虑，采用808矩形铜母线平行布置，三条矩形铜母线平行布置时，长期允许载流量为2491A＞619A。满足配电所最大通过电流时的需要。 四、 继电保护装置选择 高压开关柜保护装置采用整合型配电站自动化综合保护装置，继电保护装置单元安装在6KV开关柜体上，计量采用集中组屏。 其中CAS-231为线路保护测控单元 CAS-233为电容器保护测控单元 CAS-224A为PT并列单元；CAS-224B为PT切换单元 五、 改造所需设备材料（见下表） 半坡6KV配电所改造需设备材料 序号 设 备 名 称 规 格 型 号 单位 数量 备 注 1 6KV高压真空配电柜 KYN28A-12GZ/003 块 18 馈出 2 6KV高压真空配电柜 KYN28A-12GZ/007 块 1 母联 3 6KV高压真空配电柜 KYN28A-12G/056 块 1 与母联配合 4 6KV高压真空配电柜 KYN28A-12GZ/025 块 2 架空进线 5 6KV高压真空配电柜 KYN28A-12GZ/043 块 2 PT内置50KVA所用变 6 中央管理单元屏 PK2260800600 块 1 7 免维护铅酸电池屏 PK2260800600 块 1 220V/60AH 8 交直流屏 PK2260800600 块 1 9 通讯管理单元屏 PK2260800600 10 通讯业务接入屏 PK2260800600 块 1 11 6KV线路保护单元 CAS231 块 19 12 当地监控系统 CAS2000 套 1 注高压真空配电柜内均自带避雷器。 六、 辅助改造工程 将半坡6KV配电所改由洒基35KV变电所供电，电源进线重新从洒基35KV变电所用钢芯铝绞线架空引入，架设两趟线路，作为半坡6KV配电所双回路架空进线。 一、 设计依据 1） 路径的选择 选择架空线路的路径，应遵守下列原则 （1） 路径要短，转角要小，尽可能减少同道路、河流、电力线路和通讯线路等的交叉跨越。 （2） 尽量避开河道和雨水冲涮地带，以及易燃、易爆场所。 （3） 尽量靠近道路以便于运输，施工和维护。 （4） 应与厂矿和城镇的规化协调配合，且适当考虑今后的发展。 根据对洒基35KV变电所至半坡6KV配电所间路线的勘查，以铁塔架设较为有利，具体的线路走向还需要进行实地测量，以便进行架设。 二、 导线的选择 在选择导线的时候，既要充分利用导线的负荷能力，又要保证供电的安全与可靠，故 1、 按长期允许最大电流选择导线截面 根据平均功率因数式COSφPj＝ 式中∑P有功功率之和 ∑Q无功功率之和 ∴ COSφPj＝＝0.75 导线上通过的最大电流Imax＝＝ ＝ 412A 经查表得LGJ-150mm2/20长期允许载流量为469A（温度70℃）＞412A 由此可见选用 LGJ-150mm2/20型钢芯铝绞线都能够满足最大电流通过时的要求。 因此，考虑使用LGJ-150mm2/20型钢芯铝绞线作为半坡6KV配电所主回路架空线。 2、 按允许电压损失检验导线截面 经查表得LGJ-150mm2/20型钢芯铝绞线R0＝0.189Ω/KM X0＝0.278Ω/KM △U＝ 式中L洒基35KV配电所至半坡6KV配电所线路长度 1.6KM 故△U ＝ ＝354V △U＝100＝100＝5.9 根据电力网路允许电压损失值要求，正常运行的高压配电网路允许的电压损失值在36之间。可见选用 LGJ-150mm2/20型钢芯铝绞线作为主回路架空进线时的电压损失基本上满足要求。 ∴选用LGJ-150mm2/20型钢芯铝绞线作为半坡6KV配电所主回路架空线。 3、 按导线的机械强度选择截面 根据导线按机械强度要求的最小允许截面，6KV线路使用钢芯铝绞线必须在25mm2以上。因此，选用LGJ-150mm2/20型钢芯铝绞线符合要求。 7