某国际机场航站楼的智能供配电设计

本帖最后由 xnct99 于 2014-12-4 11:22 编辑

　　1 工程现状及配电站布局

　　该国际机场由当地220kV变电站供电，共有三路独立35kV电源，引入机场的1#、2#总降压站，降压成10kV后，分配给机场内各个配电站。机场航站楼的登机长廊长1370m，候机大厅及登机长廊每层建筑面积超过5万m2。为了使供电电源深入负荷中心，减少电能损耗，提高供电质量，节约投资费用，经综合考虑，配电站采取如下布局：在候机大厅地下机房层内设置两个独立的配电站，主要供电给全部候机大厅的用电负荷;在登机长廊底层共设5个配电站，给登机长廊及候机大厅的连接廊提供电源。

　　航站楼内7个配电站的负荷、容量见表1。航站楼内用电计算负荷总计约34679kVA，其中有功计算容量为26703kVA。从表1可知，七个配电站共用变压器18台，其中2500kVA的6台，2000kVA的8台，1600kVA的4台。

航站楼各变配电站负荷容量表 表1

变电站	计算容量 kVA	变压器 kVA	负荷率 %	计算容量kVA	变压器kVA	负荷率%	应急负荷率%
1#	1838	2500	74	1550	2500	52	136
2#	1041	1600	65	924	1600	58	123
3#	1905	2500	76	1870	2500	75	151
4#	1227	1600	77	1139	1600	71	148
5#	1645	2500	66	1683	2500	67	133
6#	1596	2000	80	1394	2000	70	150
	1592	2000	80	1459	2000	73	153
7#	1655	2000	80.6	1249	2000	62	142.6
	1553	2000	77	1385	2000	69	146

　　配电站中，每两台变压器的380V/220V低压侧均设置手动/自动母联开关。当其中一台变压器故障后，另一台变压器将会在启动强风冷却后，长期承担变压器额定容量的133%负荷，以减少由于变压器故障而带来的停电事故。

　　2 变配电系统设计

　　航站楼每个配电站均由机场总降压站中引出的两路独立的10kV电源供电，两路电源平时同时供电，故障时互为备用。供电系统10kV高压侧采用单母线分段，中间设手动/自动母联开关。当两路供电电源中有一路故障时，另一路将供站内所有配电变压器负荷，10kV侧备用率为100%。七个配电站的系统接线原则上是一样的，不同点仅为变压器的数量、容量及出线回路。候机大厅内的两个配电站中每个站设置四台变压器，容量相同，平时各由一路10kV电源给两个变压器供电，当其中一路10kV电源故障后，另一路10kV电源承担全部四台变压器容量负荷。10kV配电系统图如图1。

　　2.1 10kV配电柜

　　10kV配电柜采用可抽出式、全封闭型、中置滑架式结构，柜体具有可靠的防止无操作的“五防”装置，10kV断路器采用真空式。

　　进线柜采用过电流速断保护;变压器出线柜安装微机变压器保护装置，采用过电流及速断保护、接地保护、变压器非电量保护(高温告警、超温跳闸保护)等;电压互感器柜安装微机PT监测装置，实时监测PT电压，并对PT进行过电压、欠电压等保护;电机出线柜安装微机电动机保护装置，采用过电流及速断保护、接地保护、负序电流保护等。

图1 航站楼变电站典型高压配电系统图

10kV配电柜上配置的二次设备清单见表2。
10kV配电柜二次设备清单 表2

配电柜类型	设备名称	主要功能	备注
进线柜	微机线路保护装置	过流速断保护、过电流保护、三相一次重合闸
变压器出线柜	微机厂用变保护装置	过流速断保护、过电流保护、高温告警、超温跳闸
风机 出线柜	微机电动机保护装置	过电流及速断保护、接地保护、负序电流保护
PT柜	微机PT监测装置	过电压、欠电压等保护
各出线柜	多功能表	监测三相电流及有功功率和计量三相有功电度

　　2.2 变压器

　　各配电站中采用的10/0.4kV变压器均为三相环氧树脂浇注干式变压器，容量为1600-2500kVA。变压器带有内置式辐流风机，保证启动风冷后变压器容量增大50%。风机由温控箱自动控制，变压器低压绕组内埋有热敏电阻。温度大于110℃就自动启动风机，降到90℃时自动关闭。变压器出线柜上配有微机厂用变保护装置，当超过155℃时发出声光警报，当超高温时，启动断路器跳闸。

　　2.3 低压配电系统及配电柜

　　七个配电站均设置在地下层级底层。各低压配电柜全部采用全金属铠装抽出式开关柜、柜体设计和结构符合国际和国内标准，柜内受点主开关及母联开关采用空气断路器，出线开关以塑壳断路器为主。

　　航站楼各配电站内的380V低压配电系统如图2设计，10kV/0.4kV变压器降压后进入低压进线柜，再经无功补偿柜，柜内装设无功补偿控制器，其是带微处理器的自动功率因数调节器，电容器为干式。各低压出线柜上均装设网络电力仪表，可对低压线路进行三相电压、电流、有功功率及电度测量。

低压配电柜上各电气设备的选型参考表3。