白岩脚煤矿35kV变电站初步设计说明书文档格式.docx

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站址海拔高度为1360米，建设单位为黔西白岩脚煤矿。

（年产量XXX万吨）35kV白岩脚变电站是白岩脚煤矿专用的变电站，该变电站站址范围土地征用、站内拆迁及赔偿等甲方已全部解决。

1.4设计水平年

该工程设计水平年为2010年，远景水平年2015年。

1.5主要设计原则

《贵州电网公司35~110kV输变电工程初步设计报告内容深度规定》

1.6设计范围及配合分工

设计范围：

（1）35kV白岩脚变电工程

（2）35kV白岩脚变接入系统部分

（3）35kV送电线路工程

（4）35kV白岩脚变输变电相关工程投资估算

设计分工界限

35kV白岩脚输变电工程以变电站围墙为分界，共分二部分设计：

首先对围墙内的电气一次、二次和和土建部分进行相应的工程设计；

二是围墙外的35kV线路接入工程设计，即指由110kV林泉变35kV侧接至35kV白岩脚变的35kV线路工程。

其林泉35kV侧间隔扩建不属于本设计范围。

1.7本工程的建设规模

拟建白岩脚变为35kV和10kV两个电压等级，本设计方案建设规模如表1-1所示。

表1-135kV白岩脚变建设规模情况表

序号

项目

建设规模

本期

最终

1

主变

2×

6.3MVA

2×

2

35kV出线

2回出线（架空）

2回出线（架空）

3

10kV出线

6回（电缆出线）

4

无功补偿

900kVar电容组

900kVar电容器组

1.8主要技术特点

方案主要技术特点见表1-2。

表1-235kV天城变主要技术特点

序号

项目名称

技术特点

电气接线

35kV本期采用单母线接线

10kV采用单母线分段

站用电系统

单母线分段接线

短路电流

35kV:

kA

10kV:

主要设备选型

主变：

三相二绕组自冷式，有载高压调压变压器。

35kV设备：

户内成套开关柜设备单列布置

10kV开关柜：

户内成套开关柜单列布置，电缆出线。

6

总平面布置

主变、10kV电容器组均户外布置，35kV、10kV开关柜户内布置。

7

控制

按无人值班综合自动化变电站设计（设施按少人值班考虑）

8

土建结构

户外构支架均采用Φ300等径钢筋混凝土杆，10kV开关室及为单层结构布置，控制室单层布置。

1.9主要经济指标

拟建天城变的主要经济技术指标如表1-3所示。

表1-335kV天城变主要经济指标表

围墙内占地面积

1446.5m2

配电装置楼建筑面积

262m2

总建筑面积

变电站投资

1197万元

1.9.1接入系统方案

由于煤矿为一级负荷，根据黔西县电网规划，该变电站35kV一回接入110kV林泉变35kV侧。

另一回接入XXX变电站35kV侧。

1.9.2电气主接线的确定

由于35kV白岩脚变电站是煤矿专用变电站，对供电可靠性要气特别高，变电站必须满足N-1校验，保证供电的可靠性。

故本变电站35kV侧宜采用单母线分段或内桥接线，通过技术经济比较，内桥接线虽然投资少，但在某些运行情况下对主变操作有可能造成整个变电站停电的可能性，这对煤矿负荷来讲是不允许的。

加上用户变运行维护技术力量有限。

所以本设计35kV侧推荐采用单母线分段接线，10kV侧也采用单母线分段接线。

采矿去分别由10kVI、II段送出，提供双电源。

第二章电气一次部分

2.1电气主接线

2.1.1变电站本期设计规模

●主变压器：

建设2台三相双绕组有载调压变压器，容量为6.3MVA、电压等级为35/10.5kV。

●35kV出线：

2回

●10kV出线：

6回（实用4回备用2回）

●无功补偿：

每台主变压器10kV侧配置1组900kVar的并联电容器补偿装置（甲方意见是一台主变运行，一台主变备用）

2.1.2电气主接线

（1）35kV采用架空出线,主变压器进线2回，单母线分段接线。

（4）10kV采用电缆出线（电缆出线6回，主变压器进线2回）；

采用单母线分段接线。

（5）电容器组采用电缆出线（共2回）。

（6）各级电压中性点的接地方式

●3kV侧中性点不接地。

●10kV侧中性点不接地。

（7）站用变：

为提高站用变的可靠性，在10kVⅠ、II段母线上各设1站用变，装于开关柜内；

容量均为50kVA，以使在一台站用变所在母线故障情况下可确保另一站用变的的用电安全。

2.2短路电流计算

2.2.1计算条件

（1）计算水平年取2013年全开机最大运行方式；

（2）35kV母线的基准电压取UP=37kV；

（3）依据《黔西县电网2009～2013年规划》中2013年网络结构为准，对本变电站两侧母线进行了三相对称短路电流计算，详见表

天城变35kV/10kV短路电流计算校验表

变电站名称

电压等级

三相短路电流（kA）

白岩脚变

35kV

10kV

35kV母线<

25kA，10kV母线<

20kA均满足《中国南方电网城市配电网技术导则》要求。

（4）35kV线路型号为LGJ-120/25，阻抗为0.4Ω/km,长度11.791km；

（5）变压器阻抗电压为：

UK=7%。

2.2.2计算结果

短路点位置

短路点平均工作电压

短路电流周期分量起始值

稳态短路电流有效值

短路电流冲击值

短路全电流最大有效值

短路

容量

U（KV）

Id（KA）

I（KA）

ich（KA）

Ich（KA）

Sd（MVA）

35KV母线

37

2台主变10kV侧并列

10.5

2台主变10kV侧分列

2.3主要电气设备的选择

2.3.1主变压器规范（选用三相双绕组油浸自冷有载调压降压变压器）

●型号：

SZ10-6300/35

●额定容量：

●容量比：

100/100

●额定电压：

35±

4χ2.5%/10.5kV。

●额定频率：

50Hz

●连接组别：

Y，d11

●阻抗电压：

UK=7%

●冷却方式：

油浸自冷。

●套管CTP配置：

35kV侧150/5A10P20

2.3.235kV设备

（1）35kV户内开关柜JGN-40.5

额定电压40.5kV，额定电流1250A，开断短路电流（有效值）31.5kA

（6）35kV氧化锌避雷器

HY5WZ-51/134W,额定电压51kV，标称放电电流5kA，附动作及泄漏电流监测器

2.3.310KV设备

（1）选用中置式（KYN□-12（Z））开关柜，柜内选用国内优质真空断路器。

（2）10KV并联电容器装置,采用户外成套框架式或集合式电容器补偿装置，10KVI、II段配置1组900kVar并联电容器，电容器组串接6%干式空心串联电抗器。

（3）10kV站用变压器

SC11-50/1010.5X2.5%/0.4kVD,yn11Uk=6%

2.4变电站保护接地

2.4.1避雷器的配置

参照DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护及绝缘配合》确定的原则进行。

为防止线路雷电侵入波过电压，在35、10kV每段母线上装设避雷器。

在35kV进线装设避雷器，在10kV进出线开关柜上装设避雷器。

为防止电容器操作过电压，在并联电容器首端装设氧化锌避雷器。

2.4.2绝缘子串泄露距离及电气设备外绝缘

变电站环境污秽等级按国际Ⅲ级污秽区考虑，按国家标准GB/T16434-1996《高压架空线路和发电厂、变电所环境污秽分级及外绝缘选择标准》中规定，取中性点直接接地系统泄漏比距为25mm/KV（最高电压），中性点不接地系统泄露比距为31mm/KV（最高电压）。

户内电气设备取20mm/KV，爬电距离按最高电压值为基准。

2.4.3防直击雷保护

全站主要采用独立避雷针构成防直击雷保护。

并且对建筑物还采用建筑防雷，即在变电站的非导电体的建筑屋顶上装设避雷带，避雷带设数个独立接地点。

2.4.4接地

所有电气设备，均装设接地装置，并将电气设备外壳接地。

接地设计遵照DL/T621-1997《交流电气装置的接地》实施。

主接地网采用以水平接地体为主，辅以垂直接地体组成的混合接地网，并在独立避雷针处设集中接地装置，电气二次设备室装设户内环形铜排接地网。

2.5电气设备布置及配电装置

2.5.1电气设备布置

主变压器、电容器组采用户外布置；

35kV、10kV配电装置皆为户内成套开关柜单列布置。

35kV屋外配电装置、主变压器、10KV屋内配电装置布置在同一纵轴上。

根据变电站的出线方向。

35kV配电装置布置在站区的西南面，主变压器布置于站区中部，10kV屋内配电装置布置在站区东北侧，电气二次设备布置于站区西北侧，10kV电容器组布置于站区北侧。

进站大门布置在站区西北侧。

进站公路接于站外乡村公路，由站区西北面引入变电站，道路长5m。

2.5.2站用电及照明

（1）站用电

在10kV母线Ⅰ、II段站用变开关柜内各装设一台容量为：

50kVA站用变压器。

站用负荷为全站动力及照明等交流负荷，站用负荷电压为380/220V，单母线分段接线，由#1、#2站用变站用负荷部分各接一段，互为备用。

站用电柜选用智能型柜，共1块，单列集中布置在电气二次设备室内。

站用电系统预留有适当的备用回路。

（2）照明

检修网络采用380/220V，电源引自站用电柜。

电气二次设备室、配电装置以及其他适当地点设置检修电源箱以供检修、暖通及电热用电。

设置正常照明及事故照明。

正常照明由380/220V站用电柜经照明配电箱供电，采用三相五线制；

事故照明光源正常情况下作为正常照明的一部分，事故时由电源切换装置切换至站用直流系统（DC220V）供电。

户外采用低位投光灯作为操作检修照明；

配电装置室采用荧光、白炽灯混合照明；

控制室采用与天棚代建筑结构相协调的嵌入式删格荧光灯，控制室还设有直流常明灯；

沿道路设置低位投光等，草坪灯作为检修，巡视照明。

配电装置楼内各生产用房、进出口通道和配电装置室均设事故照明，事故照明采用白炽灯。

2.5.3电缆设施

防止电缆着火延燃措施《电力工程电缆设计规范》GB50217-94进行设计，并结合国家标准《火力发