【正文】 ..........................................29 一礦北三風(fēng)井 35kV變電站工程方案設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1第一章 概 述 一、設(shè)計(jì)依據(jù) 一礦北 三 35kV 變電站為新建變電站，位于一礦北三風(fēng)井工業(yè)廣場(chǎng)。 本工程設(shè)計(jì)依據(jù)的業(yè)主要求、有關(guān)資料及設(shè)計(jì)規(guī)程、規(guī)范如下： 1. 關(guān)于一礦北三風(fēng)井 35kV 變電站工程設(shè)計(jì)的技術(shù)要求委托函 2. 一礦提供的北三風(fēng)井變電站負(fù)荷計(jì)算表 主要國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)程、規(guī)范： 《 66kV 及以下架空電力線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》（ GB500612021）； 《 3～ 110kV 高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500602021）； 《 35～ 110kV 變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500592021）； 《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范 》（ GB500622021）； 《高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合》（ ）； 《交流電裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合》 DL/T 6201997 《交流電氣裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB500652021) 《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 (GB502292021) 《煤礦安全規(guī)程》 2021 年版。 一礦北三風(fēng)井 35kV變電站工程方案設(shè)計(jì)說(shuō)明書 3第二章 供配電系統(tǒng) 一、礦井供電現(xiàn)狀 一礦現(xiàn)由中平能化集團(tuán)礦區(qū)電網(wǎng) 3座 35kV 變電站供電：分別為礦井工業(yè)場(chǎng)地一礦 35kV 變電站、一礦北一風(fēng)井場(chǎng)地尚莊 35kV 變電站、一礦北二風(fēng) 井場(chǎng)地竹園 35kV 變電站。一礦站現(xiàn)有 35kV 進(jìn)出線 4回：35kV 謝一線、Ⅰ（Ⅱ）賈一線和一二線。主變?cè)吞?hào)為 SFL115000/35，已經(jīng)大修改造。 35kV 配電裝置為屋外普通中型 ，斷路器雙列式布置，采用 型隔離開關(guān)和 型真空斷路器。變電站二次設(shè)備為微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。尚莊站現(xiàn)有 35kV 進(jìn)出線 5 回：Ⅰ（Ⅱ）月尚線、Ⅰ（Ⅱ）尚竹線和Ⅱ賈一“ T”接線。Ⅰ 尚竹線為 LGJ95/，Ⅱ尚竹線為 LGJ95/。尚莊站 35kV、 6kV 側(cè)配電裝置主接線均為單母分段。 6kV 配電裝置采用GG1A（ F）型固定式開關(guān)柜，配 SN1010Ⅰ（Ⅱ）型少油斷路器。 竹園 35kV 變電站，現(xiàn)有主變?nèi)萘浚?10＋ 8） MVA，主要承擔(dān)一礦北二風(fēng)井場(chǎng) 地以及二礦三水平進(jìn)風(fēng)井場(chǎng)地用電負(fù)荷， 2021 年最大負(fù)荷約 8MW。Ⅰ（Ⅱ）北三 35kV 聯(lián)絡(luò)線已建成，線路為 LGJ300/，目前降壓為 6kV 運(yùn)行。 35kV 配電裝置為室內(nèi)手車式開關(guān)柜，配SN10－ 型少油斷路器。變電站二次設(shè)備為傳統(tǒng)機(jī)電式繼電器類型。 二、供電負(fù)荷 根據(jù)用電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)與計(jì)算，一礦北三風(fēng)井場(chǎng)地用電設(shè)備總臺(tái)數(shù) 409 臺(tái)，設(shè)備安裝總?cè)萘?。用電設(shè)備統(tǒng)計(jì)包括預(yù)留的制冷站相關(guān)設(shè)備。 經(jīng)高壓電容器補(bǔ)償 7000kvar 后： 有功功率： Pj= kW； 無(wú)功功率： Qj= kvar； 一礦北三風(fēng)井 35kV變電站工程方案設(shè)計(jì)說(shuō)明書 5視在功率： Sj= kVA； 功率因數(shù)： cosφ j=。 詳見負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表 21 母線符合統(tǒng)計(jì)表及表壓器選擇。一礦北三新建 35kV 變電站 屬于平煤內(nèi)部調(diào)度管理，應(yīng)具備獨(dú)立的主通道，本階段設(shè)計(jì)通道如下： 主通道：一礦北三新建 35kV 變電站經(jīng)光纖線路至平煤通信中心，經(jīng)平煤光纖網(wǎng)至平煤電調(diào)。 備用通道：一礦北三新建 35kV變電站經(jīng)通信電纜線路至平煤通信中心，經(jīng)平煤光纖網(wǎng)至平煤電調(diào)，備用通道采用通信電纜，可傳輸語(yǔ)音及低速數(shù)據(jù)。 6kV 側(cè)接線采用單母線分段，兩臺(tái)主變，既可以一用一備，也可以同時(shí)運(yùn)行，互為熱備用。 電氣主接線詳見圖“ C1025(三下） 2531～ 2”。 3 %/，接線組別 YN， d11，短路阻抗百分?jǐn)?shù) Ud%=8%。 6kV配電裝置采用 34臺(tái) KYN28A12型金屬封閉鎧裝移開式高壓開關(guān)柜，進(jìn)線、母聯(lián)斷路器柜額定電流為 3150A，饋出線柜額定電流為 1250A，內(nèi)裝固封式真空斷路器，彈簧操作機(jī)構(gòu)，額定開斷電流 。采用兩套 3000kvar 調(diào)壓式無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置及兩套 固定無(wú)功補(bǔ)償裝置補(bǔ)償。電網(wǎng)有接地故障發(fā)生時(shí)，通過(guò)二次側(cè)調(diào)感實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償。 35kV 配電裝置為戶內(nèi)開關(guān)柜，采用雙排布置，預(yù)留三個(gè)進(jìn)出線位置，架空進(jìn)出線，穿墻導(dǎo)管可按 35kV 電壓級(jí)選擇，開關(guān)柜設(shè)備外絕緣 同常規(guī)設(shè)備，按爬電比距 cm/kV（最高工作電壓），并可用熱縮導(dǎo)管材料加強(qiáng)絕緣。 35kV 開關(guān)室布置在＋ ， 6kV 屋內(nèi)配電裝置、 6kV 電容器室及主控室均布置在177。 6kV開關(guān)柜采用雙列布置，均采用電纜，預(yù)留 6 個(gè)出線位置。設(shè)計(jì)采用的變電站型式為半戶內(nèi)布置，僅主變屋外布置，站內(nèi)設(shè)環(huán)形通道。 6kV 電纜溝向南、北出線。 五、短路電流及主要設(shè)備校驗(yàn) 由于礦區(qū)供電系統(tǒng)處于規(guī)劃實(shí)施及調(diào)整階段，缺乏準(zhǔn)確系統(tǒng)短路參數(shù)，本設(shè)計(jì)系統(tǒng)短路水平暫按李口變電站 35kV 線路斷路器額定短路開斷電流25kA 估算，并據(jù)此進(jìn)行高壓電氣設(shè)備的選擇與短路穩(wěn)定校驗(yàn)。 一礦北三風(fēng)井 35kV變電站工程方案設(shè)計(jì)說(shuō)明書 平頂山平煤設(shè)計(jì)院有限公司 10 表 31 短路電流計(jì)算結(jié) 果表 運(yùn)行方式 短路編號(hào) 短路點(diǎn) 位置 短路點(diǎn)平均工作電壓 短路電流周期分量起始值 穩(wěn)態(tài)短路電流有效值 短路電流沖擊值 短路全電流最大值 短路 容量 母線 U(kV) I (kA) I(kA) ich(kA) Ich(kA) S(MVA) 最 d1 35kV 37 大 d2 6kV 經(jīng)校驗(yàn)，設(shè)計(jì)選用的所有設(shè)備均按照短路電流計(jì)算結(jié)果進(jìn)行選擇，且滿足動(dòng)熱穩(wěn)定要求。 35kV 電源線路全線架設(shè)避雷線，線路設(shè)計(jì)污穢等級(jí)為Ⅳ級(jí)。 為防止雷電侵入波，在變電站各側(cè)母線上采用金屬氧化物避雷器保護(hù)。 全所接地電阻要求不大于 。 380/220V 站用電采用單母分段接線，兩段母線之間設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，正常運(yùn)行時(shí)，兩段母線上的負(fù)荷分別由兩臺(tái)站用變供電，聯(lián)絡(luò)開關(guān)斷開。 全站照明分工作和事故照明兩種，工作照明配電箱電源引自所用交流屏的照明出線回路，事故照明電源取自直流屏。 一礦北三風(fēng)井 35kV變電站工程方案設(shè)計(jì)說(shuō)明書 平頂山平煤設(shè)計(jì)院有限公司 11 第四章 電氣二次部分 一、變電站微機(jī)綜自系統(tǒng) 系統(tǒng)配置方案 礦井 35kV 變電站裝備 1套分層分布式變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，按少人值守設(shè)計(jì)。 微機(jī)綜自系統(tǒng)站控層設(shè)備包括：主機(jī)兼操作員站，保護(hù)工程師站，微機(jī)“五防”工作站， GPS 天文時(shí)鐘，遠(yuǎn)動(dòng)通信設(shè)備， UPS 電源等。 變電站事故信號(hào)和預(yù)告信號(hào)均由微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集 /處理子系統(tǒng)按照事故發(fā)生的時(shí)間和順序自動(dòng)記錄、處理及顯示，并通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)通道遠(yuǎn)傳至上級(jí)電力調(diào)度中心和礦井生產(chǎn)指揮管理中心的 LCD 顯示報(bào)警畫面和打印機(jī)打印故障數(shù)據(jù)。 主要功能 （ 1）調(diào)度自動(dòng)化：通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)工作站向礦井生產(chǎn)指揮管理中心和上級(jí)電力調(diào)度中心傳送本站實(shí)時(shí)信息，并接收其下發(fā)的遙控、遙調(diào)指令。實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)進(jìn)行一礦北三風(fēng)井 35kV變電站工程方案設(shè)計(jì)說(shuō)明書 平頂山平煤設(shè)計(jì)院有限公司 12 邏輯判斷，以實(shí)現(xiàn)備用自投、自動(dòng)調(diào)節(jié)以及越限報(bào)警等。 （ 4）控制操作：運(yùn)行人員在礦井生產(chǎn)指揮管理中心操作員站上通過(guò)鍵盤輸入實(shí)現(xiàn)對(duì)全站所有斷路器及部分有特殊要求的 380V 斷路器，主變分接頭等的控制。 （ 6）微機(jī)保護(hù)接口：微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能接收保護(hù)裝置動(dòng)作信息，實(shí)現(xiàn)事件、故障和自診斷報(bào)告 的報(bào)警，保護(hù)定值的顯示、設(shè)定與修改及遠(yuǎn)方復(fù)歸等。 （ 8）系統(tǒng)及元件保護(hù)功能 35kV 線路保護(hù)：三段電流保護(hù)（不帶時(shí)限的速斷、定時(shí)限的速斷、帶時(shí)限的過(guò)流），三相一次重合閘。 站用變保護(hù)： 變壓器中性點(diǎn)過(guò)流（電磁式保護(hù)，僅跳變壓器 380V 側(cè)斷路器） 變壓器低壓側(cè)過(guò)流（空氣開關(guān)脫扣器實(shí)現(xiàn)） 一礦北三風(fēng)井 35kV變電站工程方案設(shè)計(jì)說(shuō)明書 平頂山平煤設(shè)計(jì)院有限公司 13 6kV 饋線保護(hù)：三段式電流保護(hù)（不帶時(shí)限的速斷、定時(shí)限的速斷、帶時(shí)限的過(guò)流），小電流接地監(jiān)察，三相一次重合閘，低調(diào)自動(dòng)減負(fù)荷裝置； 6kV 分段保護(hù)兼?zhèn)渥酝叮? 過(guò)流保護(hù) 6kV 電容器組保護(hù)： 過(guò)流保護(hù) 欠電壓保護(hù) 過(guò)電壓保護(hù) 零序過(guò)電壓保護(hù) （ 9）自動(dòng)裝置 35kV 分段備自投，無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置，消弧線圈接地自動(dòng)補(bǔ)償裝置等。現(xiàn)場(chǎng)任一探測(cè)器、手動(dòng)報(bào)警按鈕，均可通過(guò)報(bào)警總 線向火災(zāi)報(bào)警控制器發(fā)送信號(hào)，火災(zāi)報(bào)警控制器上顯示探測(cè)器報(bào)警位置。 二、直流系統(tǒng) 本站設(shè)一套高頻開關(guān)電源直流系統(tǒng)， DC220V,120Ah，選用閥控式密封鉛酸蓄電池一組，考慮通訊裝置用 DC48VDC/DC 模塊，高頻開關(guān)電源充電模塊按 N+1 冗余配置。 本站設(shè)逆變電柜 1 臺(tái)，容量為 2X3kVA，電源引自站內(nèi)交流屏和直流屏。春、秋、冬三季干旱少雨，夏季多雨。最高氣溫 ℃，最低氣溫－℃，歷年平均氣溫 ℃。最大積雪厚 16cm，最大凍土深度 22cm。 二、地形、地貌及地質(zhì)情況 XX 煤田位于低山丘陵～平原的過(guò)渡地帶。多為單面山地貌景觀。 三、 35kV 輸電線 路 線路設(shè)計(jì)氣象條件按最高氣溫 40℃，最低氣溫－ 20℃，最大風(fēng)速 30m/s，最大覆冰 15mm，年平均氣溫 15℃，基本上屬于第Ⅷ典型氣象區(qū)。 第六章 土建部分 一、工程概況 本工 程為改擴(kuò)建工程，根據(jù)進(jìn)出線方位、工藝要求等，一礦三水平下一礦北三風(fēng)井 35kV變電站工程方案設(shè)計(jì)說(shuō)明書 平頂山平煤設(shè)計(jì)院有限公司 16 延北三風(fēng)井 35KV 變電站選址在一礦三水平下延北三風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)。場(chǎng)地配以小品、花卉、草坪，進(jìn)行綠化、美化，形成環(huán)境優(yōu)美的場(chǎng)所。 35kV 配電裝置、 6kV 配電裝置、電容器補(bǔ)償裝置、自動(dòng)化