第11章供配电

云天化国际云峰分公司30万吨/年合成氨节能技改项目初步设计第11章供配电11-1第11章供配电11.1设计范围本工程电气专业初步设计范围包括30万吨/年合成氨节能技改项目的110kV总变电站及工艺生产装置、辅助生产装置和公用工程设施的供配电及照明、防雷、接地设计。110kV总变电站的110kV线路设计不在本设计范围内。11.2设计标准、规范《供配电系统设计规范》GB50052-2009《10kV及以下变电所设计规范》GB50053-1994《低压配电设计规范》GB50054-2011《通用用电设备配电设计规范》GB50055-2011《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-1992《35~110kV变电所设计规范》GB50059-1992《3~110kV高压配电装置设计规范》GB50060-2008《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-2008《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2009《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007《并联电容器装置设计规范》GB50227-2008《电力设施抗震设计规范》GB50260-1996《石油与石油设施雷电安全规范》GB15599-2009《电气图用图形符号》GB/T4278.1-1998《电气技术中的文字符号制订通则》GB7159-1989《电气系统说明书用简图的编制》GB7356-1987《粉尘防爆安全规程》GB15577-1995《建筑设计防火规范》GBJ16-2011《电能质量公用电网谐波》GB/T14549《电力变压器选用导则》GB/T17468-1998云天化国际云峰分公司30万吨/年合成氨节能技改项目初步设计第11章供配电11-2《钢制电缆桥架工程设计规范》CECS31：2006《石油化工企业电气设备抗震鉴定标准》SH3071-1995《石油化工静电接地设计规范》SH3097-2000《石油化工企业生产装置电力设计技术规定》SH3038-2000《化工企业照明设计技术规定》HG/T20586-199611.3电源状况云峰公司地处云南省宣威市板桥镇，距离10公里外现有110kV虹桥变电站，云峰公司“110/6kV新总降”电源来自曲靖供电局虹桥变电站，电压等级为110kV，导线型号为LGJ-150，供电方式为双回线供电；老厂总降110kV电源来自“110/6kV新总降”。云峰公司现有110/6kV总降二座，其中“110/6kV新总降”设主变压器20MVA2台；“110/6kV老厂总降”设主变压器为31.5MVA2台；同时有装机6000kW的自备热电站一座；还配有6kV开关所和低压配电室若干。云峰公司现有装置正常生产的用电负荷为46200kW，其中：110/6kV新总降计算负荷约为：17500kW；110/6kV老厂总降计算负荷约为：28700kW。11.4用电负荷及负荷等级本技改工程新建110kV变电所用电总需要容量为65880.1kW。其中：最大6kV电动机容量为5800kW；最大380V电动机容量为200kW。详见第2卷表格部分第11章《负荷计算表》根据国标《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）中关于负荷分级的有关规定，本项目属于重要的化工装置，化工生产连续性强，主要工艺介质和产品易燃、易爆、有毒，如突然停电将会造成较大的事故危险和经济损失。本项目电力负荷中，如化工工艺生产装置及相关的辅助生产装置等属于二级用电负荷；本工程的某些电力负荷，如某些工艺电动阀门、控制联锁电源、应急照明及消防用电等，当突然中断供电时，将可能导致重大设备损坏及人身死亡事故，此类电力负荷属于一级用电负荷；其它如机、电、仪修及辅助生活设施等属于三级用电负荷。对于一级用电负荷应由两个独立电源供电；二级用电负荷，宜由两回线路供电；三级用电负荷只需一回路供电。对于重要的一级负荷，如DCS系统、仪表及火灾报警系统的电源采用不间断电源云天化国际云峰分公司30万吨/年合成氨节能技改项目初步设计第11章供配电11-3（UPS）供电，生产装置的事故照明用带蓄电池的应急照明灯。110kV和6kV配电装置操作保护电源用直流电源成套装置供电。根据《全国供用电规则》的要求，电力用户的功率因数不低于0.9，本工程对高、低压负荷无功进行分别补偿，在高压配电室和低压配电室设置静电电容器进行集中补偿。11.4供电方案11.4.1供配电方案（1）本项目拟在装置区内新建一座110kV总变电所，新建110kV总变电所设置2台110/6.3kV容量为50000kVA变压器，110kV配电装置采用GIS组合电器，两回110kV电源线路引自工厂“新110/6kV总降”110kV出线间隔，电缆线路接入。110kV、6kV母线采用单母线分段接线方式，主变负荷率67%。详见总变电所电气主接线图(12025-30300-EL15A-001)。新建总变为户内变电站，本所布置为110KV采用GIS紧凑型户内布置，主变压器布置在室内，所内设有环形运输通道。所内设主变压器室、110kV配电装置，6kV配电室，电容器室，高压软起室，励磁室、低压配电室，控制室，电缆夹层等。详见110kV变电所平面布置图(12025-30300-EL35A-001)。（2）二级变电以尽量靠近负荷中心、进出线方便为原则进行配置。并设在爆炸危险区域之外，同时注意考虑防腐、防火、防尘、防水等方面的要求。根据各生产装置负荷分布情况设置6kV和380V二级变电所。本工程新设置110kV总变电所6kV配电室，合成氨6kV配电所、煤气化6kV配电所。各6kV配电所的6kV母线均采用单线分段接线，合成氨、煤气化6kV配电所电源均引自110kV总变电所6kV系统的不同母线段。新110kV总变电所6kV配电室负责合成氨6kV配电所、煤气化6kV配电所、老合成氨转移负荷、双硝、MAP的电源馈电及6台大功率氢氮压缩机的供电。（3）新建的合成氨6kV配电所负责合成氨装置界区的所有的6kV高压电动机及车间变压器的供电。详见合成氨供电系统图(12025-30200-EL15-001)，合成氨配电所平面布置图(12025-30200-EL35B-001)。在合成氨6kV配电楼内设合成氨低压变电所，为合成氨装置所有380V低压用电设备供电。云天化国际云峰分公司30万吨/年合成氨节能技改项目初步设计第11章供配电11-4在合成循环水车间附设合成循环水车间变电所为合成循环水及周边装置380V低压用电设备供电。（4）新建的6kV煤气化变电所，为型煤、造气、三废混燃炉装置、造气循环水及空分装置的6kV高压电动机和车间变压器的供电。详见“6kV供电系统图12025-30100-EL15A－001”，煤气化配电所平面布置图(12025-30100-EL35-001)。6kV煤气化变电所内设型煤装置低压变电所，为原料煤、型煤及造气装置380V低压用电设备供电。分别在三废混燃炉装置和空分装置各自的装置区内设车间变电所，分别为本装置、造气循环水装置及周边的380V低压负荷供电。11.4.2配电电压高压用电设备：6000V，50Hz，三相三线，中性点不接地系统；低压用电设备：380/220V，50Hz，三相五线，中性点接地系统(TN-S)；照明干线：380/220V，50Hz，三相五线，中性点接地系统(TN-S)；检修设备：380/220V，50Hz，三相五线，中性点接地系统(TN-S)。11.4.3短路计算因业主尚未提供110kV电源点短路电流，新总变6kV母线最大运行方式短路电流暂按40kA，合成氨、煤气化6kV母线最大运行方式短路电流暂按31.5kA作为计算依据。11.5主要设备材料选择所有高压电力设备及电缆，均按负荷、环境条件、电压、经济电流密度或断流能力选择，并按短路电流的动、热稳定校验。电气设备选择还要考虑高海拔因素（海拔高度1972.8米）11.5.1主变压器选用110kV低损耗、低噪音、自冷式三相双绕组油浸变压器。根据电网运行情况，为保证供电电压质量，110KV侧采用有载调压开关。主变压器型号为SZ10-50000/110，接线组分别为YN,dll，电压比为110±8×1.25%/6.3kV，阻抗电压Ud=17%。11.5.2110kV配电装置采用先进的户内型GIS，配智能式控制柜，具有通信功能，可以实现就地/远方操作。110KV配电装置采用GISSF6组合电器，额定电流2000A，断路器额定电流2000A，云天化国际云峰分公司30万吨/年合成氨节能技改项目初步设计第11章供配电11-5开断电流为31.5KA，GIS为三相共箱式，弹簧操作机构。此设备占地面积小，运行可靠，低噪音、无环境污染。GIS主要元件如下：断路器CB：额定电流2000A，开断电流31.5KA；附弹簧（电动）操作机构；隔离开关DS:额定电流1250A，开断电流31.5KA；附弹簧（电动）操作机构；电压互感器：选用带有专用计量绕组的PT；电流互感器：选用带有专用计量绕组的CT。11.5.36kV开关柜选用KYN28-12型中置式金属铠装高压开关柜：额定电压：12kV额定电流：1250A、2500、5000A额定短时耐受电流：40（31.5）kA（暂定）额定峰值耐受电流：100（80）kA（暂定）额定短路持续时间：4S短路开断电流：40（31.5）kA（暂定）额定工频耐压：42kV（1分钟）额定雷电冲击耐压：75kV辅助回路耐压：2kV防护等级：IP3X操作电压：DC220V操作机构：弹簧贮能操作机构11.5.4配电变压器选用干式配电变压器一次电压6kV，2±2.5%分接二次电压0.4kV电联结组D,Yn11短路阻抗4.5%、6%11.5.5低压开关柜选用MNS抽屉式式开关柜额定工作电压:380V额定电流频率:50HZ额定绝缘电压:1000V云天化国际云峰分公司30万吨/年合成氨节能技改项目初步设计第11章供配电11-6额定冲击耐受电压:12kV额定工作电流：水平母线4000A额定短时耐受电流：50kA（暂定）额定短路耐受电流(峰值)：105kA（暂定）外壳防护等级IP3X母线材质：铜11.5.6直流电源装置直流电源装置采用铅酸免维护蓄电池输入电压：3相380V±10%输出电压：DC220V蓄电池随设备成套供给，设电池巡检装置，直流支路接地检测装置11.5.7检修电源在生产装置区内设置检修电源箱，由低压配电室供电。检修电源箱根据环境条件选用相应型号(防爆型或防腐型)，其检修半径为40米。微机综合自动化装置采用国内优质产品；11.5.8电缆6kV电力电缆：采用ZR-YJV-6/6型或ZR-YJV22-6/6型1kV电力电缆：采用ZR-YJV-0.6/1型或ZR-YJV22-0.6/1型普通控制电缆：采用ZR-kVV-0.45/0.75型屏蔽控制电缆：采用ZR-kVVP-0.45/0.75或DJYPVP型11.5.9低压配电设备选用以下低压配电设备：--户内动力配电箱选用XL21型配电箱；户外动力配电箱选用户FXD型配电箱。--户内照明配电箱选用PXTR型配电箱；户外照明配电箱选用FXM型配电箱。--户内检修电源箱选用XJF型配电箱；户外检修电源箱选用XJF-W型配电箱。--户内外现场控制箱选用LNZ型控制箱。--对爆炸危险环境的车间(工段)内，选用以下低压配电设备：--户内动力配电箱选用BXD51型配电箱；户外动力配电箱选用BXD53-WF1型配电箱。--户内照明配电箱选用BXM51型配电箱；户外照明配电箱选用BXM51-WF1型配电箱。--户内检修电源箱选用BXX51型配电箱，户外检修电源箱选用优质“三防”检修电云天化国际云峰分公司30万吨/年合成氨节能技改项目初步设计第11章供配电11-7源插座箱。--户内现场控制箱选用BZC51型控制箱；户外现场控制箱选用BZC8030-WF1型控制箱。11.6主要电力设备和线路的继电保护11.6.1控制、信号及计量110kV变电站设变电站微机综合自动化系统一套，实现对整个站内的通信、控制、实时数据处