环网柜在工厂中压配电系统中的应用.pdf

上海市建筑学会建筑电气专委会
上海市建筑电气设计技术协作及信息丽2013年年会专刊
环网柜在工厂中压配电系统中的应用
环网柜在工厂中压配电系统中的应用
陈江,刘向一
(中国海诚工程科技股份有限公司,上海200031)
摘要:以某外资轮胎橡胶工厂的中压配电系统设计为例,介绍分析了环网供电方式应用在工厂配电
系统中的特点,以及环网供电方式适用需要具备的条件。
关键词:环网柜;环网供电方式;工厂配电系统
中图分类号:TU852文献标志码:B文章编号:1674-8417(2013}S1-0024-04
台800kW的柴油发电机组作为消防设备的备
用电源用电
工厂中压配电系统采用的传统方式是放射式
期工程除2台公用变压器用于新建辅助设
供电。通常采用的中压配电柜形式是中置柜,开施的公用用电负荷以外,几乎所有的用电负荷均
关设备选用以真空断路器为主。
集中在一期主车间内(425.3m×162.5m的单层
环网柜供电方式从国外引进已有20多年,已厂房),根据工艺设备的配置,一期主车间内需要
广泛应用于城市供配电网等领域。环网柜具有结设置14台10/0.4kV变压器,容量在400
构简单、安裝方便、操作灵活、联锁可靠、免维抑、1600kVA;另有3台710kW的10kV空压机电
设备体积小等特点,采用环网供电方式接线简单,机(10kV电动机的就地起动柜是随设备配套带
供电可靠,相对于传统分级放射式供电有占地面来的)。二期和三期工程基本无新增的公用用电
积小、投资低等优势。
负荷,主车间的生产负荷分布类似一期,仅因规模
环网供电方式的特点决定了它也能非常适用差异而电气负荷总量有大小。
于ー些工厂的中压配电系统。
110/10kV总降压站为独立式,靠近一期主
项目概况
车间,但距离二期和三期主车间有一定的距离。
2工厂中压配电系统选择采用环网
某外资轮胎橡胶工厂为新建工程,分三期建
设(目前二期工程在建中)。首期工程总装机容
供电方式
量为17622kW,完成后总受电能力8500kW(最
在项目设计最初期,按常规系统方案设计,在
大用量),二期完成后全厂总受电能力15000kW主厂房内集中设一处或两处10kV开关室,各设
(最大用量),三期完成后预计全厂总受电能力一段10kV中置式配电柜,再以10kV电缆放射
31000kW(最大用量)。
式供电给14台10/0.4kV车间变压器和3台
厂内新建110/10kV总降压站一座,为一路10kV电动机。
110kV电源进线,110 KV GIS配电装置为单母
由于车间面积大,根据工艺设备布置要求,
线。第一期110/10kV主变压器容量为一台开始在方案布置时业主就提出,为了尽可能地靠
12500kVA,10kV配电装置也为单母线,一期工.近各自的用电负荷,希望将14个独立的车间变配
程全厂所有的10kV用电馈线均连接在该10kV电所分散布置在车间各处。于是原系统方案有以
单母线上。二期再上一台12500kVA110/10kV下问题:①由于距离车间10kV开关室较远,每
主变压器,三期将新増一台16000kVA110/台干式变压器前还得再配置1台隔离开关柜;
10kV主变压器。因此该工程所需的一路110kV(2②10kV馈线电缆的工程量很大。
电源线路容量选择婓满足41000kVA的容量输
为比选更合理的配电方式,我们和业主开始
送。三期建成后,总降压站内10kV配电装置为一起对厂内10kV配电方案进行深人全面的讨论
単母线分段接线方式,各10kV母线间不设联络。和技术经济比较,最终为厂内的10kV配电系统
为保证厂内消防用电负荷的用电需要,另设选定了环网配电方式。实际上业主在国外的新建
24
环网柜在工厂中压配电系统中的应用
上海市建筑学会建筑电气专委会2013年年会专刊
海市建筑电气设计技术协作及信息网
工厂也开始采用环网的供配电方式。
熔断器组合的环网馈线单元;而1600kVA变
期工程主车同,共从110/10kV总降压站压器和10kV电动机的起动柜,采用的环网柜馈
10kVI段母线引来3回路10kV馈线,均采用环出线单元是断路器。
网接线,开环运行的方式。其中2回路接14台变
为提高供电可靠性,使每路环网线路可从两
压器,由于是按照工艺区域划分,每个回路没有完个方向获得电源,待二期扩建时,110/10kV总降
全均分容量,最大的一路接7台变压器,变压器总压站的新建Ⅱ段10kV母线专门为一期工程多设
容量为8200kVA;另1路用于接3台10kV电动3台10kV馈线柜。
机。各环网柜的进出线单元均为负荷开关
该项目一期主车间环网供电方式设计,如图
1250kVA及以下容量的变压器,均采用负荷开关1所示。
3
1600 KVA
图1一期主车间环网供电系统示意图
采用环网供电方式,除了环网固有的供电可出在具有某些供电特征的工厂配电系统,非常适
靠性高的优点外,同时对该项目还有以下几大优合采用环网柜供电方式。
点
(1)各单台变压器负荷均不大于1250kVA。
(1)中压10k电源能够直接深人负荷中
(2)项目规模较大,变压器台数超过6台。
心,节省大量中压、低压配电电缆,同时降低线损。
(3)项目厂房面积巨大,而各车间变电室分
(2)节省面积,取消了车间10kV开关室占散布置在车间内各处,但相距距离又不过于远。
地;同时由于采用充气式环网柜,每套的尺寸(宽
(4)车间低压配电以就地动力配电为主,车
度x深度)1050mmx810mm,占地小。
间变电所是低压配电总柜的形式,低压柜馈线数
(3)取消了车间一级的10kV配电;中压环量少,容量大,使得每段低压配电总柜的台数很
网柜采用熔断器和负荷开关组合,无需使用真空少,基本在3~6台。采用结构紧凑的环网柜和干
断路器,都节省了设备投资。
式变压器柜,以及低压配电总柜的形式,平均每处
(4)适应今后扩建改造的可扩展性强。
车间变电室占地面积仅约8x4m2,已较接近于
目前一期项目建成投产一年多,配电系统运组合式箱式变电站的形式,这种车间变电室“小
行良好。通过该项目中压配电系统的设计,总结型化”及“无油化”,非常便于将车间变电所布置
25