某码头配电工程电气设计实例分析.doc

某码头配电工程电气设计 李娜 安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801 1 工程现状及供电负荷 该工程码头平面布置形式为突堤式布置，码头泊位长350m，宽54m，突堤南侧布置7万吨级专业泊位1个，设计年吞吐量500万吨。港区主要工艺设备有：机械式连续卸船机1台，16吨带斗式门机2台，托辊皮带机4条，气垫皮带机22条，埋刮板机7条，斗提机2台，电子灌包设备16套，计量称2台，散装骑车设备2套，工艺流程达208个。码头工程筒仓作业区共建设12座钢板筒仓，陆域部分生产、生产辅助建筑物有码头转运站、计量楼、灌包楼、转接楼、廊道、泵房、空压站、带包仓库、前方侯工楼等。供电部分为：改扩建西港区中心变配电所1座、新建西港2#变电所、3#变电所2座。 码头港区原有西港区中心变电所1座，内有10kV电缆进线一路，设1000kVA的变压器1台。码头工程总负荷见表1。 表1 码头工程总负荷 变配电所 电力、照明总用电设备/kW 总计算负荷/kVA 西港区中心变电所 656 459 西港区2#变电所 10765 7084 西港区3#变电所 4780 3723 2 供配电系统设计 该港区码头供电系统工程是根据总平面布置、装卸工艺系统、除尘系统、通风系统、消防系统等对供电可靠性的要求及以中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度指定的；该电力系统负荷性质为二级；以供电的安全可靠、电能损耗低、节省投资、便于运行维护管理为原则；结合西港区远期规划，土建及电气工程设计中均考虑在满足使用要求的前提下适度改造，充分利用原有变电所中的数量。 2.1中压配电设计方案 各变电所中压进线电源均为双电源；港区各变配电所的中压配电系统以放射、环网相结合的方式。本系统中所有变电所中的中压及低压母线均采用单母线分段的接线。 变电所的进线及馈出线均采用断路器，确保上下级保护装置动作相互配合，使保护装置具有可选择性。 配电所主接线图如图1所示。中压配电柜采用SF6绝缘紧凑型开关柜，进线及母联采用真空开关，配置AM5-F进线保护装置，配有三段式定时限过流保护、两段式零序定时限保护；母联柜设电流速断、过电流保护；进线及母联开关采取防并联措施，即三个开关最多只能有两个开关同时处于合闸位置。操作机信号电源为直流110V，65Ah。变压器出线柜配AM5-T变压器保护装置，设有三段式定时限过流保护、变压器高温告警、超温跳闸、门误开跳闸；10kV电机出线柜配AM5-M电动机保护装置，设有过电流、过负荷、接地故障、低电压保护等。普通馈线柜配AM4-I微机保护装置，设有定时限过流、反时限过流保护。 为实时、有效的计量线路的电能和考核管理，监测回路电能质量，在每个出线回路上配设了APMD系列电能质量分析仪表。中压配电设计中配置的各设备清单见表1。 图1 10kV配电图 表1 中压配电二次方案 适用场所 产品名称 产品型号 具备功能 10kV进线柜 线路保护装置 AM5-F 三段式定时限过流保护、两段式零序定时限保护 变压器出线柜 变压器保护装置 AM5-T 三段式过流保护、高温报警、超温跳闸、FC闭锁功能 电机出线柜 电动机保护装置 AM5-M 过电流、过负荷、接地故障、低电压保护、堵转保护 母联柜 备自投保护装置 AM5-B 电流速断、过电流保护 10kV馈线柜 馈线保护装置 AM4-I 定时限过流、反时限过流保护 各开关柜 APMD系列仪表 APMD710 三相电流、电压、功率、电能、电网频率、零序电流、2-31次谐波、总谐波含量、复费电能统计、最大需量 2.2低压配电设计方案 本系统的低压配电系统采用树干式配电方式，对于筒仓的通风、清仓、除尘、电动闸阀门等用电设备进行分类组合至现场配电柜、分线箱、再经柜、箱以放射式配电方式到各用电设备，以减少变电所的出现回路数，节省电缆，便于维护和故障查询。 低压系统的配电按图2设计，变电所设在钢筒仓的西南侧，灌包站西侧，内设2台2500kVA的变压器，为转运站、转接楼、空压楼、灌包楼、钢筒仓等建筑物和构筑物内的所需供配电设备进行供电。 图2 低压配电图 由于非线性负载的存在会产生谐波，导致微机保护装置误动作，，造成不必要的供电中断；谐波还会使电气测量仪表计量不准确，产生计量误差，因为须有效的抑制谐波干扰。 本方案的低压配电系统设计时，在10kV/0.4kV进线柜上装设ACR330系列谐波监测仪表，用于监测2-31次谐波；进线柜之后配置无功补偿柜，其上装设ARC系列无功补偿投切装置；在配电前端设置安科瑞公司的ANAPF有源滤波器，采用集中方式抑制谐波；在各出线柜上配置ACR330系