中小型化工企业10kV变配电站一次设计论文_周涛

摘要：本文以某6万吨/年丙烯酸及酯一体化项目10kV总变配电站为例，介绍中小型化工企业10kV变配电站的一次设计。

关键词：变配电站；10kV；一次设计

一、10kV变配电站概述

10kV变配电站是进行电压升降和电能分配的场所，是连接供电公司和企业的纽带。站内电气设备主要包括高压开关柜、高压无功补偿柜、变压器、0.4kV低压配电柜、直流屏、微机监控系统等。

二、10kV变配电站一次设计要点

变配电站的电气设计，主要分为一次和二次设计，其中一次设计主要包括负荷统计、主接线设计、电气设备选择、配电室布置及防雷接地设计等；二次设计主要包括继电保护及自动装置、测量表计、操作电器及信号设备等内容。

2.1负荷统计

根据相关专业用电条件，本项目总需要容量约5100kW，具体详见表1。

表1负荷统计表

本项目消防负荷为两台10kV电动消防水泵，功率为220kW/台；根据《工业与民用供配电设计手册》，消防设备不计入本项目总的需要容量。

2.2主接线设计

根据本项目负荷统计情况，进线电源电压等级采用10kV。依据《供配电系统设计规范》，本项目大部分为二级负荷，当一路电源发生故障时，另一路电源可满足全部一、二级负荷的供电要求。

本项目10kV系统采用单母线分段接线，互为备用的用电设备分别接至不同母线段。

对于两台6kV电机，设置两台10/6.3kV干式变压器，一对一分别给两台6kV电机供电；两段6kV母线之间不设置分断断路器。

对于0.4kV熔盐加热器，设置一台10/0.4kV1250kVA干式变压器供电；其余0.4kV用电设备，采用单母线分段接线，每两台干式变压器互为备用。

对于0.4kV一级负荷电机，在低压配电室设置0.4kV应急母线段，两路电源进线，应急电源采用0.4kV120kW柴油发电机组。

2.3电气设备选择

根据本项目负荷统计情况及主接线方式，本项目10kV变配电站内需要布置的电气设备详见表2。

表2电气设备统计表

2.4配电室布置

目前化工企业10kV变配电站主要采用室内布置；根据项目实际情况，可以分为单层、两层或多层。本项目采用两层室内布置，一层主要为电缆夹层、卫生间，二层为电气设备间、控制室等。

根据10kV变配电站内需要布置的电气设备，可以确定本变配电站至少需要以下房间：10kV配电室、6kV变配电室、10kV电容器室、10/0.4kV变压器室、低压配电室、柴油发电机室、控制室。依据《20kV及以下变电所设计规范》和《低压配电设计规范》，可确定每个房间的大小，并考虑扩建需要，适当预留备用位置。

根据实际需要，另设置一些辅助房间：交接班室、休息室、工具间、检修间、备品备件室、卫生间等，房间大小可根据需要确定。经常有人待的房间，布置在阳面。

本项目用电设备多，为方便电缆敷设，设置电缆夹层，层高3.0米。

本项目位于北方，冬季寒冷、夏季炎热，为方便人员进出，设置一个室内楼梯间。

2.5防雷接地

依据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》和《建筑物防雷设计规范》，在变配电站屋面设置避雷带，避雷带网格为8~10米，每隔10~20米与结构柱内防雷引下线钢筋可靠连接。

依据《交流电气装置的接地设计规范》，本项目10kV变配电站一层、二层接地干线采用40x4热镀锌扁钢，在室内沿建筑物四周距所在地坪0.3米明敷，过门处暗敷，并通过接地端子板与室外接地网可靠连接。

三、结束语

10kV变配电站的一次设计是一项比较复杂的设计工程，在化工企业电气设计中占据着重要位置；一份合理的一次设计，既可以提高供电可靠性，又可以降低建设及运行成本，因此我们须足够重视。

参考文献

[1]《供配电系统设计规范》GB50052-2009

[2]《20kV及以下变电所设计规范》GB50053-2013

[3]《低压配电设计规范》GB50054-2011

[4]《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010

[5]《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》GB/T50064-2014

[6]《交流电气装置的接地设计规范》GB/T50065-2011

[7]《工业与民用供配电设计手册》(第四版)

作者简介

周涛，男，1985年1月12日，浙江，工程师，本科，化工企业电气设计。

论文作者:周涛

论文发表刊物:《电力设备》2019年第20期

论文发表时间:2020/3/16

标签：设计规范论文;  项目论文;  变配电论文;  负荷论文;  母线论文;  电气设备论文;  防雷论文;  《电力设备》2019年第20期论文;