国家电网公司农网10kV及以下输变电工程标准化设计技术原则(4.10.1)

国家电网公司农网10kV及以下工程标准化设计技术原则（探讨稿）国家电网公司农电部二○一○年四月批准审核孙建龙张子引校核李晋史京楠王辉编制孙松黄德屈广瑞许焕学廖剑波赵鹏涛李鹏夏胜祥吕艳李雪榜郭煜徐钟友冯驰目录TOC\o"1-2"\h\z\u1技术原则概述 11.1总则 11.2主要设计标准、规程规范及规定 11.3设计对象 31.4运行管理模式 41.5设计范围 41.6设计深度 51.7假定条件 51.8设备、材料选型原则 6210kV配电站 72.1技术方案条件 72.2分类说明 82.310kV配电站标准化设计模块划分原则 82.4电气一次部分 82.5电气二次部分 122.6土建部分 13310kV柱上变压器台 163.1技术方案条件 163.2分类说明 173.310kV柱上变压器台标准化设计模块划分原则 183.4电气一次部分 183.5电气爱护部分 203.6标识 203.7电杆及基础 2040.4kV电缆分支箱 214.1技术方案条件 214.2设计内容 214.3设备选型 224.4结构与基础 224.5标识 224.6其他要求 22510kV柱上无功补偿装置 235.1技术方案条件 235.2分类说明 235.3电气一次部分 245.4电气爱护部分 255.5标识 255.6电杆及基础 25610kV配电线路部分 256.1气象区 256.2模块及杆型划分原则 266.3设计内容 276.4负责单位 2870.4kV架空配电线路 297.1气象区 297.2模块及杆型划分原则 297.3设计内容 307.4负责单位 301技术原则概述1.1总则本次农网标准化设计是在国家电网公司输变电工程通用设计-10kV配电工程分册、10kV和380/220V配电线路分册（2006版）的基础上，针对农网建设详细状况，进行方案增补。适用于农村10kV及以下配电网建设和改造。遵循2006版国网通用设计的原则：“平安牢靠、自主创新、技术先进；标准统一、覆盖面广、提高效率；注意环保、节约资源、降低造价，努力做到统一性与牢靠性、先进性、经济性、适应性和、敏捷性的协调统一”。1.2编制背景2006版通用设计中10kV及以下工程的典型设计偏重于城网建设，对于目前城市电网普遍运用的开关站、配电站和箱式变电站都给出了多种方案和模块，基本可以满意目前城市配电网的应用需求，并可在农网城乡建设中通过模块组合给出适合的设计方案。国网系统内农网建设具有东西部地区差异大、城乡差别较大、负荷小、负荷分散等特点，与城网差异明显。目前农村电网配电系统98%以上的配电台区采纳柱上变压器台的形式，99%以上中低压线路采纳架空线，针对上述状况，2006版通用设计方案和模块在运用时必需加以改进，特殊是目前在农村配电网中应用最为广泛的柱上变压器台的方案，在设计方案、模块选择和设备选型上已经不能满意目前农村配电网的需求。在普遍运用的低压电缆分支箱和10kV线路无功补偿装置在2006版通用设计中没有给出方案，在本次标准化设计中予以增加。通过调研，本次标准化设计对2006版通用设计的方案进行改进和补充。在配电站方案上增加了一个适用于农村配电网的配电站方案，在柱上变压器台的方案上增加了2个方案，6个模块。10kV大跨越(100米<L<200米)模块适用范围小，条件困难，不易提出通用设计方案，并且在不明显影响投资的前提下，可以采纳高电压等级或单独设计输电模块代替，因此本次标准化设计不再考虑对输电线路模块进行增补。1.3主要设计标准、规程规范及规定本次标准化设计依据以下设计标准、规程规范及规定的最新版本执行。GB311.1高压输变电设备的绝缘协作GB1094电力变压器GB4208外壳防护等级（IP代码）GB50011建筑抗震设计规范GB50052供配电系统设计规范GB50010混凝土结构设计规范GB50003砌体结构设计规范GB50054低压配电设计规范GB5005310kV及以下变电所设计规范GB500603～110kV高压配电装置设计规范GB50057建筑物防雷设计规范GB50217电力工程电缆设计规范GB1179圆线同心绞架空导线GB4623环形混凝土电杆GB13955剩余电流淌作爱护装置安装和运行GB14285继电爱护和平安自动装置技术规程GB3096声环境质量标准DL601架空绝缘配电线路设计技术规程DL5027电力设备典型消防规范DL620沟通电气装置的过电压爱护和绝缘协作DL404户内沟通高压开关柜订货技术条件DL/T599城市中低压配电网改造技术导则DL5131农村电网建设与改造技术导则DL/T5221城市电力电缆线路设计技术规定DL/T621沟通电气装置的接地DL/T728气体绝缘金属封闭开关设备订货技术条件DL/T791户内沟通充气式开关柜选用导则DL448电能计量装置技术管理规程DL/T825电能计量装置安装接线规则DL/T499农村低压电力技术规程DL/T5078农村小型化变电所设计规程DL/T5119农村小型化无人值班变电所设计规程Q/GDW338农村配网自动化典型设计规范Q/GDW339农村配网自动化典型应用模式DL/T5219架空送电线路基础设计技术规定NDGJ96变电所建筑结构设计技术规定JB/T7113低压并联电容器装置JGJ/T16民用建筑电气设计规范JB/T10558柱上高压无功补偿装置Q/GDW212电力系统无功补偿配置技术原则Q/GDW435农村电网无功优化补偿技术导则国家电网公司电力平安工作规程（试行）国家电网公司十八项反措新农村电气化村典型供电模式(试行)国网农技[2007]35号1.4设计范围农网10kV及以下配电工程标准化设计的范围是10kV配电站、10kV柱上变压器台、0.4kV电缆分支箱、10kV柱上无功补偿装置以内的电气设备、平面布置及建筑物基础结构，相关的防火、通风、防洪、防潮、防尘、防毒、防小动物和低噪声等设施。受外部条件影响的项目，如系统爱护、通信、进站道路、站外给排水、地基处理、杆塔基础等不列入设计范围。1.5设计深度本次农网标准化设计均按初步设计深度开展工作。1.7假定条件海拔高度：≤1000m；环境温度：-30～+40OC；最热月平均温度：35OC；污秽等级：III级；风速：25～35m/s覆冰：5～10mm地震烈度：按7度设计，水平加速度为0.1g,地震特征周期为0.35s；洪涝水位：站址标高高于50年一遇洪水水位和历史最高内涝水位，不考虑防洪措施；地基承载力特征值：取fak=150kPa，无地下水影响；腐蚀：地基土及地下水对钢材、混凝土无腐蚀作用。本次标准化设计按以上假定条件进行,详细工程设计应依据实际状况进行修正。1.8设备、材料选型原则本次标准化设计设备、材料选型原则执行国家电网公司通用设备（2008版），参考国家电网公司相关物资选购 标准，依据农网建设实际状况进行设备、材料选型。210kV配电站2.1技术方案条件10kV配电站标准化设计1个方案，设计条件及设计单位详见下表。10kV配电站标准化设计方案技术条件和设计分工表方案变压器（kVA）电气主接线主要设备选择进出线型式及回路数与2006版差异设计单位PB-101×200～1×630kVA(油浸变压器)10kV及0.4kV侧均为单母线接线。10kV:空气绝缘负荷开关柜；0.4kV：固定式或抽屉式开关柜。10kV采纳1回架空进线，0.4kV2～6回出线。针对2006版PB-1方案，10kV为1回架空进线，变压器容量为200～630kVA。株洲电力勘测设计科研有限责任公司举荐适用范围：PB-10方案适用于经济发达的城镇、村庄和风沙较大、污秽腐蚀严峻的区域。2.2分类说明10kV配电站标准化设计布置方式仅考虑户内配电站。2.310kV配电站标准化设计模块划分原则10kV配电站标准化设计模块划分原则和2006版通用设计一样，分为10kV配电装置、主变压器、0.4kV配电装置三类“基本模块”。以各种功能的10kV、0.4kV配电装置为“子模块”，主变压器可按不同容量、型式的变压器为“子模块”，依据不同的规模和配置进行拼接。2.4运行管理模式农网10kV配电站按无人值班设计。2.5电气一次部分2.5.1电气主接线10kV配电站的电气主接线应依据配电站的规划容量、线路、变压器连接元件总数、设备选型等条件确定。10kV采纳单母线接线；0.4kV采纳单母线接线。2.5.2进出线回路数10kV进线为1回进线。0.4kV出线按2～6回考虑。2.5.3主要设备选择2.5.3.110kV设备短路电流水平按20kA/2.5.3（1）变压器选用S11型及以上节能配电变压器，接线组别采纳Dyn11。（2）单台油浸式变压器容量不超过630kVA。（3）供电半径较小地区变压器额定变比采纳10.5±2×2.5%/0.4kV，供电半径较大、布置在线路末端的变压器额定变比采纳10±2×2.5%/0.4kV。2.5.3.310kV开关柜10kV开关柜一般选用空气绝缘负荷开关柜，详细技术要求如下：（1）空气绝缘负荷开关柜，操动机构一般采纳弹簧储能机构。（2）开关柜依据环境条件不同可配置温湿度限制器。（3）10kV开关柜额定电流为630A。（4）熔断器熔体额定电流依据变压器的额定容量选取。（5）全部开关柜体都应安装带电显示器，要求带二次对相孔。（6）进线开关柜安装氧化锌避雷器。（7）电缆头选择630A及以下电缆头,并应满意热稳定要求（8）开关柜应具备“五防”闭锁功能。（9）开关机构为手动或电动，一般采纳弹簧储能机构。2.5.3.（1）低压开关柜可选用固定式或抽屉式低压成套柜。（2）低压开关柜的进线和出线开关选用空气断路器，要求有瞬时脱扣、短延时脱扣、长延时脱扣三段爱护，采纳分励脱扣器，一般不设置失压脱扣。（3）低压进线柜内宜配置能记录电气运行数据和限制无功投切功能的配变综合测控仪，兼具计量功能，计量精确度等级按国网公司有关计量规定执行。（4）计量点设置在变压器总出口处。2.5.3.5无功补偿电容器柜（1）无功补偿电容器柜应采纳无功自动补偿方式，具有三相、单相混合补偿功能。（2）补偿容量按单台变压器容量20%～40%配置，可按三相、单相混合补偿，保证用电高峰时功率因数达到0.90以上，详细补偿容量应依据规程要求计算后确定。（3）低压电力电容器采纳自愈式电容器，要求免维护、无污染、环保；过电流≥1.3In，浪涌电流≥200In。2.5.4导体选择按发热及动稳定条件校验，10kV主母线及进线间隔导体选630A及以下。10kV开关柜与变压器高压侧连接电缆须按发热及动稳定条件校验选用。低压母线最大工作电流按变压器容量、发热及动热稳定条件计算确定。2.5.5电气布置10kV架空线路通过穿墙套管接引至配电室，10kV、0.4kV均按单列布置。2.5.6防雷、接地及过电压爱护2.5.6.1防雷设计应满意GB50057《建筑物防雷设计规范》和DL2.5.6.22.5.6.3配电站沟通电气装置的接地应符合DL/T621《沟通电气装置的接地》要求。配电站采纳水平和垂干脆地的混合接地网。接地体的截面和材料选择应考虑热稳定和腐蚀的要求。配电2.5.6.42.5.7站用电、照明系统站用电、照明系统电源来自本站变压器低压侧，宜设置事故照明。2.6电气二次部分2.6.1综合自动化具备条件的配电站建立以计算机站控系统为核心，由厂站端实现对全站的一次设备进行监测，具备测量、限制、记录、电量采集、负荷限制和报警等功能，并可与远方限制中心通信，实现配电站综合自动化。目前不具备条件的配电站应预留接口及设备位置。2.6.2二次设备布置主变压器低压侧装设配电监测仪或多功能电能表。全部二次设备布置在各自开关柜内。2.6.3爱护及自动装置配置2.6.3.110kV2.6.3.22.6.4电能计量2.6.4.1电能计量装置选用及配置，应满意DL/T448《电能计量装置技术管理规定2.6.4.2(1）中性点非有效接地系统采纳三相三线计量方式；(2）中性点有效接地系统采纳三相四线计量方式。2.6.4.3全站选用智能化电能表2.6.4.42.6.4.52.7土建部分2.7.1站址场地概述2.7.1.12.7.1.2站址采纳2.7.1.32.7.1.42.7.1.52.7.2标识板国家电网公司制定的"标识墙（标识板）"设计方案，在详细工程设计时必需采纳。2.7.3主体建筑主体建筑设计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、好用。对于建筑物外立面避开运用较为特殊的装饰，如玻璃雨蓬、通体玻璃幕墙、修饰性栅栏、半圆形房间等。2.7.4总平面布置总平面中的布置应满意生产工艺、运输、防火、防爆、环境爱护和施工等方面的要求，进行统筹支配，合理布置，考虑机械作业通道和空间，检修维护便利，有利于施工。同时要考虑有效的防水、排水、防小动物、通风、防潮与隔声等措施。2.7.5排水、消防、通风、环境爱护及其他2.7.5.1宜采纳自流式有组织排水，设置集水井汇合雨水，经地下设置的排水暗管至窨井，然后有组织将水排至旁边市政雨水管网中。农村建筑物应充分利用配电站内外的自然凹凸差排水。2.7.5.2配电站的布置应遵循国家、行业和企业有关建筑设计防火的规定，消防采纳化学灭火措施。2.7.5.3配电站噪声对四周环境影响应符合GB3096《声环境质量标准》的规定和要求。2.7.5.410kV配电站宜采纳自然通风，当自然通风不能满意相关排热要求时，可增设机械排风。配电站应设置防止雨、雪和蛇、鼠类小动物从采光窗、通风窗、门、电缆沟等进入室内的设施。310kV柱上变压器台3.1技术方案条件10kV柱上变压器台标准化设计共2个方案，6个模块组合，各方案技术条件及设计单位详见下表。10kV柱上变压器台标准化设计方案技术条件和设计分工表项目名称方案及模块组合变压器主要设备选择无功补偿及计量装置与2006版差异设计单位ZA-4/400-1315~400kVA10kV：跌落式熔断器，氧化锌避雷器油浸变压器，S11系列及以上0.4kV：综合配电箱按主变容量10%~40%补偿，自动投切，配综合测控仪10kV电源引下线侧进（变压器与低压综合配电箱垂直排列，悬挂安装）。双杆间距2.5m安徽六安明都电力询问设计有限公司ZA-4/400-2315~400kVA10kV：跌落式熔断器，氧化锌避雷器油浸变压器，S11系列及以上0.4kV：综合配电箱按主变容量10%~40%补偿，自动投切，配综合测控仪10kV电源引下线侧进。（变压器与低压综合配电箱水平排列，配电箱在两杆之外）。双杆间距2.5m国网北京经济技术探讨院徐州中心负责配电箱模块设计ZA-4/400-3315~400kVA10kV：跌落式熔断器，氧化锌避雷器油浸变压器，S11系列及以上0.4kV：综合配电箱按主变容量10%~40%补偿，自动投切，配综合测控仪10kV电源引下线侧进（变压器与低压综合配电箱垂直排列，带托架）。双杆间距2.5m江西省电力公司电网建设管理分公司ZA-5/200-1200kV及以下10kV：跌落式熔断器，氧化锌避雷器油浸变压器，S11系列及以上0.4kV：综合配电箱按主变容量10%~40%补偿，自动投切，配综合测控仪10kV电源引下线侧进（变压器与低压综合配电箱垂直排列，悬挂安装）。双杆间距2.5m安徽六安明都电力询问设计有限公司ZA-5/200-2200kVA及以下10kV：跌落式熔断器，氧化锌避雷器油浸变压器，S11系列及以上0.4kV：综合配电箱按主变容量10%~40%补偿，自动投切，配综合测控仪10kV电源引下线侧进。（变压器与低压综合配电箱水平排列，配电箱在两杆之外）。双杆间距2.5m株洲电力勘测设计科研有限责任公司ZA-5/200-3200kV及以下10kV：跌落式熔断器，氧化锌避雷器油浸变压器，S11系列及以上0.4kV：综合配电箱按主变容量10%~40%补偿，自动投切，配综合测控仪10kV电源引下线侧进（变压器与低压综合配电箱垂直排列，带托架）。双杆间距2.5m国网北京经济技术探讨院徐州中心负责配电箱模块设计说明：11：ZA表示柱上变压器台2：方案号3：400：最大容量400kVA200：最大容量200kVA综合起来共有6种标准化设计，即：ZA－4/400柱上双杆变压器台，适用容量315、400kVA变压器。ZA－5/200柱上双杆变压器台，适用容量50、100、160、200kVA变压器。3.2分类说明10kV柱上变压器台依据不同容量和布置方式设计了两种方案，共计六种模块组合。方案编号为ZA-4、ZA-5。3.310kV柱上变压器台标准化设计模块划分原则10kV柱上变压器台标准化设计模块划分原则和2006版通用设计一样，以10kV配电装置、变压器、0.4kV配电装置为基本模块。3.4电气一次部分电气主接线10kV采纳线路变压器组方式。0.4kV采纳单母线接线方式。进出线规模10kV架空进线1回，0.4kV出线一般依据1～3回架空线考虑，出线回路数也可按须要配置。主要电气设备选择.1变压器选择(1)变压器选用S11型及以上节能配电变压器，接线组别采纳Dyn11。(2)柱上变压器台容量不超过400kVA。(3)供电半径较小地区的变压器额定变比采纳10.5±2×2.5%/0.4kV，供电半径较大、布置在线路末端的变压器额定变比采纳10±2×2.5%/0.4kV。.2无功补偿变压器的无功补偿容量依据配变自身需求及台区的负荷性质确定，变压器低压侧功率因数符合《农村电网无功优化补偿技术导则》要求，100kVA及以上变压器按变压器容量的10-40%补偿，按无功需量自动投切，100kVA以下的变压器按需考虑无功补偿。.310kV侧采纳跌落式熔断器。设备短路电流水平按12.5/16kA考虑。.40.4kV进线采纳塑壳断路器，出线采纳带剩余电流爱护功能的塑壳断路器.5低压综合配电箱配置智能终端，或预留位置。电气设备布置及安装方式.1变压器台按双杆方式安装。变压器台架底部距地面高度不应低于2.5m。.2低压综合配电箱（兼有计量、出线、补偿、综合测控等功能）与变压器垂直或水平布置，其下端距地面至少1.0m，并实行防止攀登的措施。低压综合配电箱必需加锁，有防止触电的警告标记并实行牢靠的接地和防盗措施。防雷、接地及过电压爱护3.4.5.13.4.5.2柱上变压器台高压侧须安装氧化锌避雷器，多雷区柱上变压器台低压侧须安装3.4.5其他要求3.4.6.13.4.6.2柱上变压器台架及综合配电箱均按200kVA及以下、315~400kVA两种类型设计。低压引线截面及架构选择：ZA-4按400kVA配置，ZA-5按23.4.6.4柱上变压器台应有防止触电的警告标记并实行牢靠的接地和防盗措施。3.5电气爱护部分变压器10kV侧采纳熔断器爱护，0.4kV侧可采纳自动空气开关爱护或采纳带剩余电流爱护功能的塑壳断路器。3.6标识标识牌：国家电网公司制定的“标识牌”设计方案，在详细工程设计时必需采纳。3.7电杆及基础混凝土杆设计应符合GB4623《环形混凝土电杆》规定要求，其基础及埋深必需依据实际的地质状况进行调整。基础设计应符合DL/T5219《架空送电线路基础设计技术规定》要求。40.4kV电缆分支箱4.1技术方案条件0.4kV电缆分支箱标准化设计共1个方案，各方案技术条件及设计单位详见下表。0.4kV电缆分支箱标准化设计方案技术条件一览表序号方案名称方案编号说明设计单位10.4kV电缆分支箱DF-04-1一