焦炭沟6KV配电所改造设计方案.doc

焦炭沟6KV配电所改造设计方案 由于我矿焦炭沟6KV配电所处于供电系统未端，系统电压经常低于额定电压，导致设备启动困难。另外，由于洒基压风机站搬迁至焦炭沟，原配电所内高压盘数量不足，导致现配电所内部份高压盘带2路负荷，存在供电负荷“T”接的重大安全隐患。为此，需要对现焦炭沟6KV配电所进行扩建改造，以满足焦炭沟采区的整体供电需求。 现焦炭沟6KV配电所由洒基35KV变电所供电，配电所内使用GG1A型高压开关柜，该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，亦不具备“五防”功能。为此，我矿拟在原址上新建焦炭沟6KV配电所，所内采用KYN28柜及微机保护装置，实现整合型变电站自动化系统。 一、 电力负荷的统计及计算 配电所所带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。而各用电区域之间最大负荷的出现也是参差不齐的，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Ktmax0.7）。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 焦炭沟主扇 4220 440 0.8 0.8 308 231 2 焦炭沟绞车 320 320 0.7 0.6 192 196 3 焦炭沟压风机 3250 500 0.8 0.8 400 300 4 焦炭沟瓦斯泵 2250 2132 500 0.8 0.8 400 300 5 焦炭沟采区井下 5660 3962 0.7 0.8 3169 3232 6 15架空乘人装置 50 30 0.8 0.9 27 20 7 焦炭沟工业广场 630 500 0.8 0.7 350 262 8 焦炭沟煤厂 300 240 0.9 0.8 192 93 9 焦炭沟砖厂 600 420 0.9 0.8 336 161 10 焦炭沟农村 250 200 0.8 0.8 160 120 总计 5534 4915 故焦炭沟6KV配电所总的计算有功负荷为55340.73873KW 焦炭沟6KV配电所总的计算无功负荷为49150.73440KVar 二、6KV高压开关柜选择 6KV进线开关的最大工作电流，为焦炭沟6KV配电所最大工作负荷时的电流，即 Ig＝＝＝354.9A 具体开关柜内一、二次设备配置详见焦炭沟6KV配电所改造（主接线图）。焦炭沟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-12G/003 块 20 馈电 2 6KV高压真空配电柜 KYN28A-12G/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-12G/025 块 2 进线柜 5 6KV高压真空配电柜 KYN28A-12G/043 块 2 PT柜 6 6KV高压真空配电柜 KYN28A-12G/078 块 2 所用变柜 三、 选择6KV母线截面 选用矩形铜母线，考虑到焦炭沟6KV配电所今后增容的需要，其工作电流按焦炭沟6KV配电所最大工作负荷时电流（354.9A）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＞709.8A。满足配电所最大通过电流时的需要。 四、 焦炭沟6KV配电所电容器选择 由于配电所最大有功Pmax3873KW；最大无功Qmax3440KVar 故Smax 5180KVA 根据自然功率因数COSΦ 故COSΦ0.75 由于自然功率因数低于规定值0.9，需要进行人工补偿，因此拟定在6KV两段母线上分别装设电容器，使其功率因数提高到0.9以上。 功率因数为0.9时的视在功率 SmaxPmax/ COSΦ 3873/0.9 4303KVA 补偿后的无功功率为 Qmax 1875KVar 故求得6KV母线上所装电容器的容量应为 Q Qmax- Qmax 3440-18751565KVar 为了使三相匹配均匀，选取容量为1800KVar电容器组来进行补偿。 电容器补偿后其视在功率及功率因数分别为 Q Qmax- Qmax 3440-18001640KVar Smax 4206KVA COSΦ0.92 故经电容补偿后的功率因数0.920.9，符合规定，合格。 五、 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。 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 六、 改造所需设备材料（见下表） 焦炭沟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-12G/003 块 20 馈电 2 6KV高压真空配电柜 KYN28A-12G/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-12G/025 块 2 进线柜 5 6KV高压真空配电柜 KYN28A-12G/043 块 2 PT柜 6 6KV高压真空配电柜 KYN28A-12G/078 块 2 所用变柜 7 低压抽出式开关柜 GCS 块 3 8 浮充直流屏 PK2260800600 块 1 9 免维护铅酸电池屏 PK2260800600 块 1 220V/60AH 10 交直流屏 PK2260800600 块 1 11 总控屏 PK2260800600 块 1 12 6KV保护测控屏 PK2260800600 块 1 13 6KV线路保护单元 CAS231 块 20 14 当地监控系统 CAS2000 套 1 15 电容器 1800KVar 只 18 16 电容器柜 TBB6.3900/100 块 4 17 封闭式母线桥 米 12 18 手车核相器 台 1 19 开关柜智能操控装置 SP-9006 台 23 20 槽 钢 10 米 180 基础槽钢 21 角 铁 ∠50505 米 100 电缆支架 22 扁 铁 808 米 150 焊主接地网 23 钢 管 3寸 米 24 穿线缆用 24 钢 管 2寸 米 64 作主接地极 25 圆 钢 Φ16 米 90 焊接地极 26 铁 板 厚2mm 张 4 3M2，主接地 27 主动式避雷针 INDELEC S6.60 根 1 高5米，房顶安装 6