新郑卷烟厂 新郑卷烟厂35KV变电站增容扩建设计及实现

  (1.河南省中烟工业公司新郑卷烟厂制丝车间,河南新郑451100;2.河南省中烟工业公司新郑卷烟厂设备管理部,河南新郑451100;3.河南省工业设计学校机电工程系,河南郑州450002)
  摘要:变电所是烟厂电力系统的重要组成环节,直接影响整个电力系统的安全和经济运行。该文主要通过对新郑卷烟厂原有变电站进行扩建、增容的研究,通过对负荷的分析,在主接线、性能安全以及经济及可靠性方面的考虑,确定35kV,10kV的主体设计以及新增设备的负荷及供电范围确定了新增主变压器台数,容量及型号。根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果,对断路器,隔离开关,母线,电压互感器,电流互感器等进行设计,从而完成了35kV增容变电站电气一次部分的设计。
  关键词:35kV变电站;变压器;主接线;增容
  中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)05-1176-02
  根据我国工业自动化水平的提高,特别是烟草行业中新的设备投入,电力负荷日益增长,为满足生产建设及生产线扩容的需要,现决定在变电站原有的基础上对其进行扩容,新增线路主要向红旗渠新线及后期设备增容供电,并向部分生活及办公区域供电,以满足不同用户用电的需求。该变电站属于增容扩建,扩容后将对该厂提供可靠的电力供应,同时也缓解原有变电站的供电压力,改善和提高供电水平,提高烟厂供电质量和可靠性。本文主要基于变电站一次基本设计理念,结合新郑卷烟厂实际情况,根据持续工作电流以及短路电流,确定了新增设备的负荷和台套数,在设备选型以及参数设置等方面满足系统要求,实现了变电站增容的目的,满足了生产、生活以及办公的基本需要。
  新郑卷烟厂随着设备更新以及新线的投入等,原有的变电站不能满足系统的需要,供电系统目前由一回35kV线路及2条10kV架空线路组成,电源均取自110kVJX变。站内现有12.5MVA变压器两台(SFZ10-12500/35),35kV母线一段。本次设计的主要内容是35kV变电站增容扩建设计的电气一次部分设计。主要包括:变电站总体分析、负荷分析与主变压器选择、电气主接线设计、短路电流计算、电气设备选择等内容。
  本次是在变电站原有的基础上对其进行扩建,考虑到原有变电站设备及建设规模,所以选用的变压器电压等级应该为35/ 10kV。电力系统接线简图如图1所示。
  图1电力系统接线简图
  附注:(1)图中,系统容量、系统阻抗均相当于最大运行方式;(2)最小运行方式下:S2=650MVAXs2=0.6
  2系统设计
  2.1负荷分析及主变压器选择
  选择新上主变压器的容量,确定变压器各出线侧的最大持续工作电流。首先必须要计算10kV侧新增的负荷。由公式
  算出10KV侧新增的负荷为16355.5875kVA≤20MVA。其10kV新增负荷情况见表1。
  其主变压器台数的选择:通常与系统具有强联系的大、中型发电厂和枢纽变电所,在一种电压等级下,主变压器应不少于两台;站内现有12.5MVA变压器两台,本期新上变压器一台,电压等级35/10kV。容量和型号:选择变压器的型号为SC9-20000/35,其额定容量为20000KVA。
  2.2无功补偿装置的选择
  新增无功补偿取新增容量的12%,则该市变电站需增无功补偿容量为:
  SN
  ×12%=20000kVA×12%=2400kVar(2)
  根据计算所得的新增无功补偿容量,选择电容器型号为BWF-10.5-120-1,数量为20个。
  2.3电气主接线设计
  2.3.1 35KV电气主接线
  鉴于此电压等级不高,选用投资小的单母线分段接线,技术上简单清晰、操作方便、易于发展并且旁路断路器还可以代替出线断路器,进行不停电检修出线断路器,保证重要用户供电;经济上设备少、投资小,且用母线分段断路器兼做旁路断路器节省投资。
  2.3.2 10KV电气主接线
  综合考虑选用单母线分段接线,技术上不会造成全所停电、调度灵活并可保证对重要用户的供电,任一断路器检修,该回路必须停止工作;经济上占地少、设备少。
  2.4短路电流计算表2短路电流计算统计表
  11.949 17.659
  2.5电气设备选择
  2.5.1 35KV侧电气设备的选择
  主变35kV侧计算电流I30=299.93A,选用GW5―35G/600型隔离开关。断路器选用SW2―35/1000型,电压互感器选用JDJJ―35型,电流互感器选用LCWD1―35型,变比为600/5。
  2.5.2 10KV侧电气设备的选择
  计算电流I30=1049.76A,选用GN19―10/1250型隔离开关。断路器选用SN10―10Ⅲ型,电压互感器选用JDJ―10型,电流互感器选用LBJ―10型,变比为1100/5。
  2.5.3 10kV出线侧电器设备的选择
  生产线上计算电流I30=1068.95A,故断路器可选用SN10-10Ⅲ/1250型,电流互感器可选用LBJ―10型,变比为1100/5。其它线上计算电流I30=137.47A,故断路器可选用SN10―10I/630型,电流互感器可选用LBJ-10型,变比为200/5。
  2.5.4导线的选择
  根据国家相关标准以及实际电力系统应用行规,其中在35kV侧汇流母线选用LMY-40mm×4mm型矩形铝母线。10kV侧汇流母线选用LMY-80mm×8mm型矩形铝母线。
   3结束语
  本文主要介绍了新郑卷烟厂35KV变电站的基础上增容扩建的设计及实现,新增线路主要向生产线及办公、生活等供电,满足了不同用户用电的需求,解决了该厂用电量增加和用电质量提高的问题。
  参考文献:
  [1]覃予春.35kV变电站电气一次部分设计技术分析[J].科学之友,2010,14.

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