10kV配电工程分册培训—箱变

1、贵州电网10千伏配网工程标准设计 2010年培训班,10kV配电工程分册 箱式变电站部分,编制工作组 谢武洪 2010年7月,一、10kV箱式变电站标准设计总体说明,1、概念 10kV箱式变电站指由10kV开关设备、电力变压器、低压开关设备、电能计量设备、无功补偿设备、辅助设备和联结件等元件组成的成套配电设备，这些元件在工厂被预先组装在一个或几个箱壳内，用来从10kV系统向0.4kV系统输送电能,一、总体说明,2、运行管理模式 按无人值班设计。 3、技术条件 1）分类原则 按照结构形式分为组合式变电站（简称美式箱变）和预装式变电站（简称欧式箱变）两类。 美式箱变按照油箱结构分为共箱式和分箱式两

2、种，本标准设计只考虑共箱式、终端型；欧式箱变采用环网型和终端型两类,一、总体说明,2）主变压器容量 主变压器容量为630kVA及以下，具体为200、315、400、500和630kVA五类。 3）电气主接线 终端型美式箱变采用二位置开关接线方式；环网型欧式箱变采用单母线接线方式，终端型采用线路变压器方式。 0.4kV侧全部采用单母线接线方式，均设置进线总断路器,一、总体说明,4）进出线规模 环网型箱式变电站：10kV侧1回进线1回环出线1回配出线。 终端型箱式变电站：10kV侧1回进线1回配出线。 根据不同主变压器容量，0.4kV侧相应设置26个出线单元,一、总体说明,5）设备短路电流水平 1

3、0kV电压等级设备短路电流水平为20kA/2s。 负荷开关熔断器组合电器额定短路开断电流20kA。 6）主要电气设备选择 a. 主变压器 变压器原则上选用低损耗、全密封、油浸式变压器，城区或供电半径较小地区的箱式变压器额定变比采用10.522.5%/0.4kV；郊区或供电,一、总体说明,半径较大（4km及以上），变压器布置在线路末端的箱式变压器额定变比采用1022.5%/0.4kV；接线组别宜采用Dyn11。 b. 10kV负荷开关 终端型美式箱变：二工位三相联动式负荷开关与变压器共箱布置,一、总体说明,环网型欧式箱变 ：进线及环出线采用负荷开关（SF6全绝缘负荷开关柜）；变压器单元采用负荷开

4、关+熔断器（SF6全绝缘负荷开关柜） 终端型欧式箱变 ：采用负荷开关+熔断器（SF6全绝缘负荷开关柜） c. 0.4kV断路器 0.4kV 设置总进线断路器，断路器采用框架式，配电子脱扣器，电子脱扣器具备良好的电磁屏蔽性能和耐温性能，不设失压脱扣。出线采用,一、总体说明,塑壳断路器，塑壳断路器根据使用环境配热磁脱扣或电子脱扣，断路器开断时应保证零飞弧。 d. 无功补偿装置 补偿容量按主变容量的20进行配置。电容补偿装置采用综合测试仪或兼具综合测试仪的无功补偿自动装置，记录变压器基本运行数据（如低压侧三相电压、三相电流、功率因数、小时电量），并保留60天以上，供现场采集或远传。 电容应选用干式自

5、愈型电容器，考虑散热要求，单台电容器容量不宜大于20kvar,一、总体说明,7）设备布置 美式箱变：共箱式品字型，正前方设置高、低压室，后方设置变压器室。 欧式箱变：目字型，两侧设置高、低压室，中间设置变压器室。 4、防雷、接地及过电压保护 1）防雷 由于10kV箱式变电站一般都设在市区负荷密集区，周围有较高的建筑物，可不单独考虑防雷设施。若设置在较为空旷的区域，则要根据现场的实际情况考虑增加防雷设施,一、总体说明,2）过电压保护 电气设备的绝缘配合参照DL/T620-1997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合规定的原则进行。氧化锌避雷器按GB11032-2000交流无间隙金属氧化物避雷器的规

6、定进行选择。 当进出线电缆从电线杆上进线或出线时，为防止线路侵入的雷电波过电压，需在10kV进、出线侧和0.4kV母线安装避雷器。 3）接地 接地网以水平敷设的接地体为主，垂直接地极为辅，联合构成复合式人工接地装置,一、总体说明,接地网建成后需实测总接地电阻值小于等于4，并满足相关规程规范的要求，否则应采取降阻措施，使之达到规程要求。箱中所有电气设备外壳、电缆支架、预埋件均应与接地网可靠连接，凡焊接处均应作防腐处理。接地体采用热镀锌材料。 5、“五防”闭锁 箱式变电站的高压侧和低压侧均应装门，门上应有把手、锁、暗门，门的开启角不得小于90。 高压侧应满足防止误合（分）断路器，防止带电拉（合）隔

7、离开关，防止带电挂接地线，防止有接地线送电，防止误入带电间隔的五防要求,一、总体说明,6、土建部分 1）建筑材料及结构 水泥：普通硅酸盐水泥，矿渣硅酸盐水泥。 混凝土：分别采用C15C20混凝土，素混凝土垫层采 用C10。 钢材： HPB235；HRB335 焊条： E43XX(用于3号钢或I级钢筋) E50XX(用于II级钢筋) 砖：Mu10蒸压灰砂砖 2）构筑物结构 美式箱变基础采用C15素混凝土基础，顶板加构造钢筋；欧式变压器基础采用C20钢筋混凝土基础。 基础顶面一般高于地坪面3040cm；基础浇筑时应预留进出线管道，管径根据电缆截面确定,一、总体说明,3）防腐处理 预埋铁件防腐处理对

8、结构使用的耐久性具有重要的意义。为了保证防腐处理的质量，并方便施工，节省工期，所有预埋外露铁部件采用热镀锌防腐。 7、标识板 中国南方电网公司制定的“标识板”设计方案，在具体工程施工时必须采用。 8、箱体外观 箱体外观要具备现代工业建筑气息，建筑造型和立面色调要与周边人文地理环境协调统一；外观设计应简洁、稳重、实用,一、总体说明,9、消防及其他 消防：箱式变电站与其他建筑物的距离应满足防火规范要求。 通风：采用自然通风，维护或事故抢修时采用移动型设备强迫排风、排水,二、10kV箱式变电站标准设计（方案GZP3-XB-A,1、方案GZP3-XB-A技术条件 该方案为终端型美式箱变,二、终端型美式

9、箱变,二、终端型美式箱变,二、终端型美式箱变,2、低压电容补偿 补偿容量为变压器容量的20%，采用共补和分补结合形式，共补为补偿容量的7090%，分补为补偿容量的1030%，每组电容器容量不超20kvar。低压电容补偿容量组合表,二、终端型美式箱变,二、终端型美式箱变,3、导体选择 各电压等级的导体，在满足动、热稳定、电晕和机械强度等条件下进行选择，母线允许载流量根据环境温度进行修正。 10kV侧导体可采用电缆、铜排、铝排或其他异型导体。 0.4kV母线采用铜排,二、终端型美式箱变,4、电气布置 箱体为共箱式，“品”字形布置，共分四个室。箱体正前方布置10kV室、0.4kV断路器室和电容器室，

10、后方为主变压器室。 10kV室： 10kV负荷开关、熔断器等均插在油箱中。电缆头采用全密封插拔式硅橡胶肘型电缆头。10kV室内没有裸露的导电体，设置完善可靠的防误操作功能，提高了箱变的安全可靠性。 0.4kV断路器室：主变0.4kV侧采用铜母线引至0.4kV断路器室，设总进线开关1只和出线开关26只。二次仪表装设在仪表室门上，以方便观察操作。 0.4kV电容器室：设在0.4kV断路器室右侧,二、终端型美式箱变,5、箱式变用电及照明 箱变用电及照明系统电源引自主变压器自身0.4kV侧的交流220V电源。 6、电缆敷设及防火措施 箱变下方电缆通过预留的进出线口或穿管引入引出，电缆进出口采用耐火材料

11、封堵,二、终端型美式箱变,7、电气二次部分 配置综合测控仪，可对箱变的运行状态监控。综合测控仪的电压采自主变压器0.4kV侧出口，电流模拟量采自主回路电流互感器。综合测控仪可对无功补偿进行自动投切，测控仪设有通信接口，可采集开关分合闸状态和其他相关电气参量并可上传，通讯方式根据工程实际情况确定。 8、计量 主变0.4kV侧主出线装设电子计量表,二、终端型美式箱变,9、主接线划分 以变压器容量和0.4kV出线回路数划分为8个主接线,三、10kV箱式变电站标准设计（方案GZP3-XB-B,1、方案GZP3-XB-B技术条件 该方案为欧式环网型、终端型箱式变电站,三、欧式箱变,三、欧式箱变,三、欧式箱变,2、低压电容补偿 补偿容量、形式、组合与美式箱变一致。 3、总平面布置 设备“目”字型排列布置。箱体前侧布置10kV室，后侧布置0.4kV断路器室和电容器室，中间为主变压器室,三、欧式箱变,4、其他要求 在低压