10kv及以下客户供电工程设计方案.docx

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10kv及以下客户供电工程设计方案

10KV及以下客户

供用电工程典型设计方案

省电力公司

第一分册配电房工程

总设计说明

1概述

配电房工程典型设计适用于10/0.4kV配电房新建工程（建筑物新建或箱式变电站），变压器为油浸式变压器，室内变压器容量为100~1600kVA，箱式变压器容量为100~800kVA。

配电房工程分册共分五章。

根据配电变压器（以下简称变压器）容量的大小或10kV接线方式的不同分为四章：

第一章适用于变压器容量范围100~250kVA，根据变压器安装地点的不同分为变压器室外安装、箱式变电站、变压器室内安装三节；第二章适用于变压器容量范围315~400kVA，根据变压器安装地点的不同分为变压器室外安装、箱式变电站、变压器室内安装三节；第三章适用于变压器容量范围500~1600kVA，10kV侧单电源，根据变压器安装地点及数量的不同分为箱式变电站（单台变压器）、箱式变电站（两台变压器）、变压器室内安装（单台变压器）、变压器室内安装（两台及以上变压器）四节；第四章适用于变压器容量范围500~1600kVA，10kV侧双电源，根据10kV侧结线方式的不同分为10kV侧单母线接线、10kV侧单母线分段接线两节。

第五章为前四章的公共部分，共分三节，分别归纳了设备选择、断面图及二次接线图。

10kV侧标注所有设备的型号及技术参数，0.4kV侧对总路断路器及无功补偿的容量、型号及技术参数进行标注（根据不同的变压器容量，对受变压器容量影响较大的设备技术参数在第五章设备选择中单独列表标注）；对出线仅标注设备型号、示意出线回路数，出线设备技术参数应根据工程实际情况选择，出线回路数也可根据工程实际情况酌情增减，图纸标注的设备型号仅作参考。

2设计范围

从10kV侧电缆进线的电缆头、架空进线的变压器安装引下线起，至0.4kV出线配电屏电缆头止这一范围内的电气安装设计（不含电缆头）。

3设计目的和原则

3.1采用标准化、规范化的典型设计，规范市场、提高安装质量，从而保证供电可靠性。

3.2箱式变电站工厂化。

4设计依据

配电房及内部所有设备和备品备件，均应遵循最新版本的国家标准（GB）、电力行业标准（DL）和国际单位制（SI），应遵循的主要标准如下：

GB156-1993《标准电压》

GB50052-95《供配电系统设计规范》

GB50053-94《10kV及以下变电所设计规范》

GB50054-95《低压配电设计规范》

GB/T17467-1998《高压/低压预装式变电站》

GB311.1-1997《高压输变电设备的绝缘配合》

DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》

DL/T621-1997《交流电气装置的接地》

DL/T5222-2005《导体和电器选择设计技术规定》

GB11032-2000《交流无间隙金属氧化物避雷器》

DL/T804-2002《交流电力系统无间隙金属氧化物避雷器使用导则》

GB/T15544-1995《三相交流系统短路电流计算》

GB50062-1992《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》

DL/T5137-2001《电测量及电能计量装置设计技术规程》

DL/T5136-2001《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》

DL/T769-2001《电力系统微机继电保护技术导则》

DL/T5044-2004《电力工程直流系统设计技术规程》

GB/T16927.1～2-1997《高电压试验技术》

GB11022-89《高压开关设备通用技术条件》

GB763-90《交流高压电器在长期工作时的发热》

GB1984-89《交流高压断路器》

GB/T6451-1999《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》

DL403-91《10-35kV户内高压真空断路器订货技术条件》

GB3804-90《3-63kV交流高压负荷开关》

GB16926-1997《交流高压负荷开关-熔断器组合电器》

GB3906-91《3-35kV交流金属封闭开关设备》

DL404－91《户内交流高压开关柜订货技术条件》

GB7251.1-87《低压成套开关设备》

GB/T5582-93《高压电力设备外绝缘污秽等级》

GB3096-93《城市区域环境噪声标准》

GB4208-93《外壳防护等级（IP代码）》

GB50150-91《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》

5主要技术条件

5.1正常使用环境条件

5.1.1海拔高度：

≤1000m

5.1.2环境温度：

最高气温：

+40℃

最热月平均气温：

+35℃

最高年平均气温：

+20℃

最低气温：

-5℃（户内）/-10℃（户外）

最大日平均温差：

25K

5.1.3风压：

不大于700Pa

5.1.4湿度：

日平均值不大于95%

月平均值不大于90%

5.1.5安装环境（屋外安装）

（1）安装地点的倾斜度<3°

（2）耐地震能力：

地面水平加速度：

低于3.0m/S

地面垂直加速度：

低于1.5m/S

安全系数：

1.67以上

（3）周围空气无腐蚀性或可燃性气体，水蒸气等明显污染，并无剧烈振动。

5.2系统运行条件

5.2.1系统额定频率：

50Hz

5.2.2系统标称电压：

10kV

5.2.3系统最高运行电压：

12kV

5.2.410kV中压配电网接地方式：

不接地或经消弧线圈接地

5.2.510kV系统短路容量：

20kA

5.2.6爬电比距：

25mm/kV（户外）

5.3设备的主要技术参数

5.3.1额定频率：

50Hz

5.3.2相数：

3相

5.3.3额定电压：

12kV

5.3.410kV断路器

额定电压：

12kV

额定电流：

630A

额定短路开断电流：

25kA

额定动稳定电流（峰值）：

63kA

额定短路关合电流（峰值）：

63kA

4秒热稳定电流：

25kA

5.3.510kV负荷开关：

额定电压：

12kV

额定电流：

630A

额定短路关合电流：

50kA

额定短路时（2S）耐受电流：

20kA/2S

额定峰值耐受电流：

50kA

5.3.610kV负荷开关加熔断器组合电器：

额定电压：

12kV

额定电流：

100A

转移电流：

1000A

额定短路开断电流：

31.5kA

额定短路关合电流：

80kA

5.3.710kV电缆进出线结构形式

全绝缘无屏蔽

5.3.8绝缘水平

雷电冲击耐受电压（峰值）相间：

75kV

雷电冲击耐受电压（峰值）断口：

85kV

一分钟工频电压（有效值）相间：

42kV

一分钟工频电压（有效值）断口：

48kV

一分钟工频电压（有效值）低压：

2kV

5.3.9爬电比距：

20mm/kV（户内）

5.3.10外壳防护等级：

箱体外壳不低于IP23

开关柜设备不低于IP3X

5.3.11箱体顶部承受2500N/m

试验正压力5min而不发生永久变形

5.3.12箱体应方便吊装。

5.4结构要求

5.4.1箱式变电站应能方便、安全地进行运行监视和维护工作，并应具有较好的系列性和通用性。

总体外观和色彩应与环境相协调。

箱式变电站应为全密封、全绝缘结构，无需绝缘距离，以可靠保证人身安全。

5.4.2箱体所采用的材质，应防腐和具有足够的机械强度。

5.4.3箱体应有足够的通风和隔热措施，以自然通风为主，强制通风为辅，确保在正常环境温度下，所有电器设备的运行温度不超过其最高允许温度。

5.4.4箱体应有可靠的密封性能；门、窗和通风口应设防尘、防小动物进入和防渗漏雨水措施。

5.4.5箱体应设有专用的铜接地导体，其上设有不少于二个与接地网相连的固定端子，并应有明显的接地标志。

5.4.6箱式变电站内各间隔的专用铜接地导体应相互联结，或通过专用的端子可靠地连接在一起。

高、低压电器设备的非带电金属裸露部分均应可靠接地，门和在正常运行条件下可抽出部分的接地应保证在打开和抽出位置时仍可靠接地。

5.4.7箱式变电站内设置照明灯具，照度满足配电装置照度要求。

6试验

预装式开闭所应能承受下列国家有关标准和行业标准所规定的试验项目。

6.1出厂试验项目

（1）一般检查

（2）高压主回路电阻测量和接地回路检查

（3）工频耐压试验

（4）机械操作及机械特性试验

（5）仪表、继电器及指示元件检查

6.2型式试验项目

（1）雷电冲击试验

（2）温升试验

（3）短时和峰值耐受能力试验

（4）关合和开断能力试验

（5）防护等级检查

（6）防雨试验

（7）泄漏电流测量

（8）内部电弧试验

（9）外壳机械强度试验

（10）外壳有机材料的抗老化试验（采用绝缘外壳时）

第一章变压器容量100～250kVA

1建设规模及设备选型

1.1建设规模

1.1.1变压器100～250kVA1台

1.1.210kV侧

10kV为非全线电缆，采用：

真空断路器和避雷器；

跌落式熔断器和避雷器。

10kV为全线电缆，采用箱变，设置一面进线保护柜。

1.1.30.4kV侧

设置一面变压器进线柜、一面计量柜（内装不同性质用电负荷的分计量）、两面出线柜、一面无功补偿柜共五面柜。

1.1.4无功补偿

按照变压器容量的30%配置。

在实际工程中补偿容量应根据实际负荷情况进行计算，要求月平均功率因数达到0.9及以上。

原则上0.4kV无功补偿按不低于变压器容量的30%配置。

1.2设备选型

（1）变压器选用不低于9型的油浸式变压器，箱变选用不低于9型的全密封式油浸式变压器。

变压器容量100～250kVA，电压10/0.4kV，绕组结线D,yn11。

（2）10kV选择RW4型跌落式熔断器及HY5WZ-17/45型避雷器。

（3）0.4kV选择GGD型固定式开关柜，空气开关可选择CW1、CM1系列、HSW1、HSM1系列、GW3、GM系列或DW15、DZ20J系列等。

2电气结线

10kV采用线路变压器组结线。

0.4kV采用单母线结线。

3配电装置布置型式

室内0.4kV配电装置采用单列双通道布置；箱变内0.4kV配电装置采用双列单通道布置。

4保护、计量及测量

4.1保护

10kV为非全线电缆：

采用真空断路器和避雷器保护；

如变压器电源为10kV支线，在支线前已设置真空断路器，采用跌落式熔断器和避雷器保护。

10kV为全线电缆，采用负荷开关和熔断器的组合电器保护。

0.4kV总路设置框架式断路器，支路设置塑壳式断路器保护。

4.2计量及测量

计量方式为在0.4kV侧设置专用计量柜进行计度。

测量仪表配置均按有关规程、规范及用户要求进行装设。

5接地及防雷

5.1接地

单独敷设一由水平和垂直接地体组合的复合接地网，要求接地网接地电阻不大于4欧。

设备基础、电缆外壳、金属埋管、钢门窗等应与主地网可靠连接。

5.2防雷

如配电房在周围建筑物防雷保护范围内，则在配电房建筑物的屋顶四周敷设避雷带，沿四角引下与地网可靠连接，引下线距地面米处须设置开断口，从地下0.3米至建筑物1.7米的一段引下线须采取穿管保护措施。

6图纸分节

变压器的安装地点不同分为三节：

第一节变压器室外安装，包括变压器杆架式安装及落地台式安装。

第二节箱式变电站（欧变）

第三节变压器室内安装

第一节变压器室外安装

111-01、111-02、111-03、111-04、111-05

第二节箱式变电站

配网112-01、配网112-02、配网112-03、配网112-04、配网112-05、配网112-06

第三节变压器室内安装

113-01、113-02、113-03

第二章变压器容量315～400kVA

1建设规模及设备选型

1.1建设规模

1.1.1变压器315~400kVA1台

1.1.210kV侧

10kV为非全线电缆，采用：

真空断路器和避雷器；

跌落式熔断器和避雷器。

10kV为全线电缆或采用箱变，设置一面进线保护柜、一面专用计量柜共两柜。

1.1.30.4kV侧

0.4kV侧设置一面变压器进线柜、三面出线柜、一面无功补偿柜共五面柜。

1.1.4无功补偿

按照变压器容量的30%配置。

在实际工程中补偿容量应根据实际负荷情况进行计算，要求月平均功率因数达到0.9及以上。

原则上0.4kV无功补偿按不低于变压器容量的30%配置。

1.2设备选型

（1）变压器选用不低于9型的油浸式变压器，箱变选用不低于9型的全密封式油浸式变压器。

变压器容量315～400kVA，电压10/0.4kV，绕组结线D,yn11。

（2）10kV侧

非全线电缆：

A.选择RW4-10型跌落式熔断器及HY5WZ-17/45型避雷器；B.选择GW9-10/630型隔离开关、ZW□-10/630型真空断路器及HY5WZ-17/45型避雷器。

全线电缆或箱变，选择HXGN环网柜，内装TEC-ISARC2型负荷开关和熔断器的组合电器。

（3）0.4kV选择GGD型固定式开关柜，空气开关可选择CW1、CM1系列、HSW1、HSM1系列、GW3、GM系列或DW15、DZ20J系列等。

2电气结线

10kV侧采用线路变压器组结线。

0.4kV采用单母线结线。

3配电装置布置型式

室内10kV配电装置采用单列双通道布置；箱变内10kV配电装置采用单列布置。

室内0.4kV配电装置采用单列双通道布置；箱变内0.4kV配电装置采用双列单通道布置。

4保护、计量及测量

4.1保护

10kV为非全线电缆：

采用真空断路器和避雷器保护；

如变压器电源为10kV支线，在支线前已设置真空断路器，采用跌落式熔断器和避雷器保护。

10kV为全线电缆，采用负荷开关和熔断器的组合电器保护。

0.4kV总路设置框架式断路器，支路设置塑壳式断路器保护。

4.2计量及测量

计量方式在10kV侧设置高压总计量，方式如下：

4.2.110kV为非全线电缆

变压器室外安装，10kV侧电源为架空进线，设置高压计量箱，高压计量箱装设在变压器安装终端杆上。

箱式变电站，10kV侧电源为电缆进线，设置高压计量柜，高压计量柜安装在箱变10kV配电装置室内。

变压器室内安装，10kV侧电源为电缆进线，设置高压计量箱，高压计量箱装设在架空改电缆下地终端杆上。

4.2.210kV侧为全线电缆

变压器室内安装，设置高压计量柜，高压计量柜安装在10kV配电装置内。

箱式变电站，设置高压计量柜，高压计量柜安装在箱变10kV配电装置室内。

4.2.3如低压存在不同性质的用电负荷，低压分计量设置在各处的出线柜上，不需单独设置计量柜。

5接地及防雷

5.1接地

单独敷设一由水平和垂直接地体组合的复合接地网，要求接地网接地电阻不大于4欧。

设备基础、电缆外壳、金属埋管、钢门窗等应与主地网可靠连接。

5.2防雷

如配电房不在周围建筑物防雷保护范围内，则在配电房建筑物的屋顶四周敷设避雷带，沿四角引下与地网可靠连接，引下线距地面米处须设置开断口，从地下0.3米至建筑物1.7米的一段引下线须采取穿管保护措施。

6图纸分节

变压器的安装地点不同分为三节：

第一节变压器室外安装，包括变压器杆架式安装及落地台式安装。

第二节箱式变电站（欧变）

第三节变压器室内安装

第一节变压器室外安装

121-01

121-02

121-03

121-04

121-05

第二节箱式变电站

配网122-01、122-02、122-03、122-04、122-05

第三节变压器室内安装

123-01、123-02、123-03

第三章变压器容量500～1600kVA10kV侧单电源

1建设规模及设备选型

1.1建设规模

1.1.1变压器

室内布置：

变压器500~1600kVA1台、2台及以上

箱变：

变压器500~800kVA1~2台

1.1.210kV侧

单回电源进线。

（1）一台箱变

10kV侧设置一面电源进线柜、一面进线保护柜、一面专用计量及变压器出线柜、一面母线PT及避雷器柜。

（2）两台箱变

1#箱变：

10kV侧设置一面电源进线柜、一面进线保护柜、一面专用计量柜、一面母线PT及避雷器柜、一面2#箱变出线柜、一面变压器保护柜。

2#箱变：

10kV侧设置一面变压器保护柜。

（3）变压器室内布置

10kV侧设置一面进线保护柜、一面专用计量柜、一面母线电压互感器柜、一~多面变压器保护柜（如为电缆下进线，需增设一面电源进线柜）。

1.1.30.4kV侧

每台变压器0.4kV侧设置一面变压器进线柜、五面出线柜、一~两面无功补偿柜。

如为多台变压器，在每两台变压器间设置联络。

1.1.4无功补偿

按照变压器容量的30%配置。

在实际工程中补偿容量应根据实际负荷情况进行计算，要求月平均功率因数达到0.9及以上。

原则上0.4kV无功补偿按不低于变压器容量的30%配置。

一面无功补偿柜内补偿容量不超过240kVAR。

1.2设备选型

（1）变压器选用不低于9型的油浸式变压器，箱变（容量不超过800kVA）选用不低于9型的全密封式油浸式变压器。

变压器容量500～1600kVA，电压10/0.4kV，绕组结线D,yn11。

（2）10kV侧

变压器容量为500kVA~1000kVA，采用HXGN型环网柜。

电源进线采用真空断路器进行保护，变压器采用负荷开关带熔断器的组合电器保护。

变压器容量为1250kVA~1600kVA，采用XGN-12型固定式开关柜或GZS1型中置式开关柜。

电源进线及变压器均采用真空断路器进行保护。

（3）0.4kV侧

0.4kV选择GGD型固定式开关柜或GCS型抽屉柜，断路器可选择CW1、CM1系列、HSW1、HSM1系列、GW3、GM系列或DW15、DZ20J系列等。

2电气结线

10kV侧采用单母线结线。

0.4kV侧：

单台变压器采用单母线结线；两台及以上变压器每两台变压器相互联络，采用单母线分段结线。

3配电装置布置型式

室内10kV配电装置采用单列双通道布置；箱变内10kV配电装置采用双列单通道布置。

室内0.4kV配电装置采用单列双通道布置或双列三通道布置；箱变内0.4kV配电装置采用双列单通道布置。

4保护、计量及测量

4.1保护

4.1.1开关柜保护配置分三种方式：

环网柜，保护采用去分流式交流操作继电保护，用GL型继电器构成带反时限特性的过电流保护和电流速断保护；

环网柜，如10kV侧三相短路电流超过30倍电流互感器一次额定电流，需改用直流定时限保护。

采用可直接安装在开关柜上的分布式直流电源装置（24Ah）提供直流电源，用DL型继电器及DZ-200型中间继电器构成带定时限特性的过电流保护和限时速断保护。

中置式或固定式开关柜，采用直流、微机测控保护。

10kV开关柜采用就地控制，并实现红、绿灯监视，在控制室内设置事故信号及重复动作的预告信号,在主控制室设置中央信号屏1面、高频开关电源直流柜1面、蓄电池柜1面。

采用JBK-3000系列微机分散式保护测控装置，安装于各10kV开关柜上，主要元件保护配置如下：

✧进线电源柜（JBK-3012）：

设置两相式二段定时限过流保护、过负荷保护;

✧变压器柜（JBK-3012）：

设置两相式二段定时限过流保护、过负荷保护。

✧变压器本体保护：

800~1600kVA设置瓦斯保护，重瓦斯动作于跳闸，轻瓦斯动作于发信号；1000~1600kVA设置温度保护，动作于跳闸及发信号。

直流系统采用单母线接线，充电装置采用高频开关整流原理，充电模块按N+1备份方式配置，直流母线电压为220V，主控室内设置一面直流柜。

设置一组50AH的阀控式免维护铅酸蓄电池，共19只（12V1只），采用组柜方式安装于主控制室内。

4.1.210kV高压计量箱的保护分两种形式：

用真空断路器和避雷器保护；

如变压器电源为10kV支线，在支线前已设置真空断路器，则用跌落式熔断器和避雷器保护。

4.1.30.4kV总路设置框架式断路器，支路设置塑壳式断路器保护。

对于低压侧联络的两台变压器，根据负荷对用电可靠性要求不同，酌情在0.4kV侧两面变压器进线柜与母线联络柜的三台断路器间设置机械闭锁，实现三投二。

4.2计量及测量

计量方式在10kV侧设置高压总计量，方式如下：

4.2.110kV为非全线电缆

箱式变电站，10kV侧电源为电缆进线，设置高压计量柜，高压计量柜安装在箱变10kV配电装置室内。

变压器室内安装，10kV侧电源为电缆进线，设置高压计量箱，高压计量箱装设在架空改电缆下地终端杆上。

4.2.210kV侧为全线电缆

箱式变电站，设置高压计量柜，高压计量柜安装在箱变10kV配电装置室内。

变压器室内安装，设置高压计量柜，高压计量柜安装在10kV配电装置内。

4.2.3如存在以下两种情况之一，配电房端10kV专用计量柜可取消：

10kV为专线供电，且在变电站端已设置专用计量；

在配电房前端已设置高压专用计量箱，

4.2.4如低压存在不同性质的用电负荷，低压分计量设置在各处的出线柜上，不需单独设置计量柜。

5接地及防雷

5.1接地

单独敷设一由水平和垂直接地体组合的复合接地网，要求接地网接地电阻不大于4欧。

设备基础、电缆外壳、金属埋管、钢门窗等应与主地网可靠连接。

5.2防雷

如配电房不在周围建筑物防雷保护范围内，则在配电房建筑物的屋顶四周敷设避雷带,沿四角引下与地网可靠连接,引下线距地面米处须设置开断口,从地下0.3米至建筑物1.7米的一段引下线须采取穿管保护措施。

6图纸分节

根据变压器的安装地点及数量不同分为四节：

第一节500~800kVA箱式变电站（单台变压器）

第二节500~800kVA箱式变电站（两台变压器）

第三节变压器室内安装（单台变压器）

第四节变压器室内安装（两台及以上变压器）

第一节500～800kVA箱式变电站（单台变压器）配网

131-01、配网131-02、配网131-03、配网131-04

第二节500～800kVA箱式变电站（两台变压器）

配网132-01、配网132-02、配网132-03、配网132-04、配网132-05、配网132-06

第三节变压器室内安装（单台变压器）

配网133-01、配网133-02、配网133-03、配网133-04、配网133-05、配网133-06、配网133-07、配网133-08、配网133-09、配网133-10、配网133-11

第四节变压器室内安装（两台及以上变压器）

配网134-01、配网134-02、配网134-03、配网134-04、配网134-05、配网134-06、配网134-07、配网134-08、配网134-09、配网134-10

配网134-11。

第四章变压器容量500～1600kVA（10kV侧双电源）

1建设规模及设备选型

1.1建设规模

1.1.1变压器

变压器500~1600kVA2台及以上

1.1.210kV侧

两回电源进线。

单母线接线

环网柜：

10kV侧需设置两面电源进线柜、一面进线保护柜、一面专用计量柜、一面母线电压互感器柜、两~多面变压器保护柜。

固定柜、中置柜：

10kV侧需设置两面