李德政(中煤科工集團北京華宇工程有限公司,北京 100120)
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礦井35kV變電所電氣設(shè)備布置型式設(shè)計分析
李德政
(中煤科工集團北京華宇工程有限公司,北京 100120)
摘 要:礦井35kV變電所的設(shè)計工作主要是針對礦井供電部分的設(shè)計內(nèi)容,其中電氣主結(jié)線與電氣設(shè)備的布置在非常重要的環(huán)節(jié)。本文主要介紹了35kV變電所在進行電氣主結(jié)線、電氣設(shè)備的布置工作、電氣設(shè)備布置的型式的整體設(shè)計情況,細致的進行有效的分析。本文通過對礦井35kV變電所電氣主結(jié)線;礦井35kV變電所四種電氣設(shè)備布置型式分析;電氣設(shè)備布置型式的適用場合進行了簡單的論述。
關(guān)鍵詞:35kV變電所;電氣設(shè)備;布置型式;電氣主接線
礦井35kV變電所主要的工作任務(wù)就是供應(yīng)煤礦地面與井下的用電負荷,變電所設(shè)計工作的合理性受到使用經(jīng)費的多少決定,設(shè)計運行的安全性能,制約著整個礦區(qū)的正常生產(chǎn)與工作人員的安全保障。所以說,礦井35kV變電所設(shè)計工作是保證礦井供電安全的重要因素。變電所設(shè)計工作的重要內(nèi)容就是電氣主結(jié)線與電氣設(shè)備的布置工作,因此,要重點研究有關(guān)礦井35kV變電所電氣設(shè)備的布置型式。
在進行礦井35kV變電所電氣主結(jié)線設(shè)計的時候,要結(jié)合礦區(qū)總體供電的設(shè)計、規(guī)劃、使用線路的數(shù)量、使用設(shè)備的特點、電力負荷的性質(zhì)等。要保證供電設(shè)備的安全性能、穩(wěn)定性能,保證在運行的過程中的靈活性、操作簡單性、快捷性等,在供電設(shè)備的投資方面既要保證使用設(shè)備的質(zhì)量,又要節(jié)約投資費用。在進行選址的時候,要考慮將來擴建的問題。礦井35kV變電所屬于是終端的變電所,使用的主變壓器一般不超過兩臺,因此,35kV的側(cè)接線使用橋形接線與單母線分段接線兩種方法,當電壓處于6至10kV的時候,要選擇單母線分段接線進行有效的連接各種。
在通過情況之下,礦井35kV變電所使用的電氣主結(jié)線的型號相同,但是,伴隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展與進步,配電裝置的型號也在發(fā)生著變化,推陳出新。配電裝置的型號、礦井內(nèi)部的規(guī)模、工業(yè)的場地等,都是影響變電所電氣設(shè)備布置發(fā)生變化的重要因素。為了更好的保證設(shè)計的質(zhì)量與穩(wěn)定性,本文將礦井35kV變電所的電氣設(shè)備布置分為屋外布置型式,單層布置型式,雙層布置型式,主變壓器室內(nèi)布置型式四種類型進行了簡單的分析與論證。
2.1 屋外布置型式
屋外布置型式主要的特征是35kV配電裝置選擇的使用屋外式的配電裝置,選擇使用高壓開關(guān)柜設(shè)置6kV配電裝置,設(shè)置在室內(nèi)。因為屋外布置型式具有投資小的特點,被廣泛的應(yīng)用在配電裝置中,可以滿足35kV在屋外配電裝置的條件,但是,這種裝置的占地面積很大。同時,將配電裝置設(shè)置在室外,布局不夠集中,有嚴重的污染問題,加大了在維修與檢查的工作量。另外,已經(jīng)礦區(qū)出臺的相關(guān)法律法規(guī)的規(guī)定,在屋外進行配電裝置,要使用高一級的電壓產(chǎn)品,例如:絕緣子、穿墻套管等。所以,對屋外配電裝置的絕緣技術(shù)與水平要求很高,對安全性能有一定的影響。
2.2 單層布置型式
單層布置型式的主要特征就是給35kV與6kV配電裝置選擇合適的高壓開關(guān)柜,均勻的布置在室內(nèi),保證處于均勻的大層建筑物。將主變壓器設(shè)置在室外。單層布置型式的好處就是具有非常靈活的布置特點,可以隨意的調(diào)整35kV配電室、6kV配電室、主變壓器之間的位置,保證電氣之間的距離是最合理的狀態(tài),布局美觀大方。建筑物與建筑物之間要保持相對獨立、互不影響的特點,方便建筑施工、安裝、擴建等。不足之處是與屋外布置型式相比,占地面積小一些,但是還是很大。布局比較分散,值班工作人員進行維護與尋思的時候,有很大的不便,并且控制電纜的用量很大。
2.3 雙層布置型式
雙層布置型式的主要特點就是給給35kV與6kV配電裝置選擇合適的高壓開關(guān)柜,并均勻的布置在室內(nèi)。變電所內(nèi)部的建筑物選擇雙層的建筑物,35kV配電裝置與主控制室要設(shè)置在二層上,將6kV配電裝置設(shè)置在一層中。主變壓器設(shè)置在室外。雙層布置型式的優(yōu)點是布局非常的緊密,占地面積小,方便值班工作人員進行有效的維護與巡查工作。缺點是將35kV與6kV配電裝置分布分布于一層與二層中,相互之間存在制約的關(guān)系。例如:設(shè)計成將主變壓器和出線孔之間的距離配合合理,出線孔和建筑物之間的構(gòu)造柱的間距等,優(yōu)勢會出現(xiàn)占地面積加大的現(xiàn)象,或者是主變壓器導(dǎo)致了配電裝置中的母線發(fā)生傾斜的現(xiàn)象,嚴重影響帶外形的美觀度。同時,雙層布置型式給設(shè)備的施工與安裝工作帶來了阻礙,在進行二層的建筑時,要考慮設(shè)備的安裝孔的位置布置問題,并且不方便后期的擴建工程。
2.4 主變壓器室內(nèi)布置型式
主變壓器室內(nèi)布置型式不同與雙層布置型式的地方就是將主變壓器布置在室內(nèi)。這種布置的優(yōu)點是更加的緊密,自身帶有避雷裝置。缺點就是動用了土建工程,將主變壓器設(shè)置在室內(nèi),要考慮通風散熱的現(xiàn)象。同時要考慮主變壓器的惻隱下線的方法,要選擇銅母線型式的引線,保證母線橋的方法與母線動熱穩(wěn)定的因素等。
屋外布置型式非常的適合在小型的礦井中使用,投資的費用小,但是不適合建筑在荒地、臨時性的變電所、老變電所的改造等地方。單層布置型式更加的適合建筑在礦井的使用面積大的場地中。雙層布置型式比較適合用在礦井使用面積不是很大的地方。主變壓器室內(nèi)布置型式適合應(yīng)用在礦井的布局小,環(huán)境污染嚴重,氣候條件不好的地方,變壓器與周圍的建筑物之間距離過小的情況之下,非常的適合使用這種布置的型式。
綜上所述,科學技術(shù)的不斷進步,帶動了變電所設(shè)備的發(fā)展,使得變電所一次設(shè)備的體積在不斷的變小,功能在不斷的增強。二次保護設(shè)備也隨著發(fā)展的步伐在不斷的變化,由傳統(tǒng)的繼電器轉(zhuǎn)變成晶體管保護形式,再到微機綜合保護型式。礦井35kV由傳統(tǒng)的用人操作轉(zhuǎn)變向著無人操作的方向發(fā)展,將大大的減少了土地的使用面積,提升運行的安全性與穩(wěn)定性,保證了35Kv變電所的服務(wù)質(zhì)量。
參考文獻:
[1]毛翊.談礦井35kV變電所電氣設(shè)備布置型式設(shè)計[J].煤炭工程,2005(01):16-17.
[2]張亢.35kV變電所電氣設(shè)備布置型式分析與比較[J].煤炭技術(shù),2009(06):39-40.
[3]許濤.煤礦35kV變電站設(shè)計方案研究[J].山東煤炭科技,2014(07):114-117.
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.133