《南方电网公司10kV及以下业扩工程典型设计图册(试行)》

《10kV及以下业扩受电工程典型设计》编委会领导小组组长：陈荣真副组长：谭琼成员：谢兵刘明波陈晔朱传耀李绍祥郑之茂潘轶峰孙金武潘淑君姜林福曾杰峰曾宪毅编写小组组长：谭琼副组长：谢兵成员：徐湛陈超邝新武刘继挺柯庆军韩捷董萍王国瑞庞明王斌李晓宁林声宏汤德明麦红陈万成何舜徽邓盈盈蓝运清王娟扬10kV及以下业扩受电工程典型设计图集前言为了规范南方电网电力客户业扩受电工程建设，加强客户用电工程安全管理，缩短业扩受电工程设计时间，提高业扩受电业务办理效率，本着“统一标准、规范管理、方便客户”的原则，南方电网根据现行国家行业标准，制定了《10kV及以下业扩受电工程典型设计》（试行）（以下简称典设）。《典设》包括两个部分：《10kV及以下业扩受电工程技术导则》（试行）（以下简称导则）和《10kV及以下业扩受电工程典型设计图集》（试行）（以下简称图集）。《导则》规定了编制原则、负荷性质、技术参数、工程方案、设备选择等基本要求，是业扩工程技术规范。《图集》共有九个部分：高、低压系统接入方式图、典型电气主接线图、高压系统接线配置图、低压系统接线配置图、室内配电设备安装图、组合式变电站、预装式变电站、景观地埋式变电站、柱上变压器，是《典设》的具体运用。《典设》适用于南方电网所属广东、广西、云南、贵州和海南五省，作为客户在业扩受电工程建设中的设计用书，为广大用电客户工程设计提供帮助；《典设》可作为供电部门业扩工作人员的工具用书，为制定供电方案、选择受电装置等工作提供技术指导；《典设》可作为业扩受电工程设计部门的指导用书，为供电方案、受电装置等设计提供技术指导。《典设》在实际应用中，除客户专用变压器外，与配网通用的部分采用2011年版《10kV和35kV配网标准设计》图集的方案。《典设》在编制和审核过程中得到了南方电网公司总部相关部门、各省公司及广州、深圳等供电局的大力支持，在此表示衷心的感谢。由于《典设》编审时间有限，难免存在疏漏，在试行过程中，敬请各位客户和专家批评指正。2012年5月10kV及以下业扩受电工程典型设计图集1总论1设计依据1.1主要设计标准、规程规范：GB50052-2009《供配电系统设计规范》GB50053-94《10kV及以下变电站设计规范》GB50054-2011《低压配电设计规范》GB50060-2008《3～110kV高压配电装置设计规范》GB50062-2008《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB/T50063-2008《电力装置的电气测量仪表装置设计规范》GB50227—2008《并联电容器装置设计规范》GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》GB12325-2008《电能质量供电电压偏差》DL/T5222-2005《导体和电器选择设计技术规定》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/T5044-2004《电力工程直流系统设计技术规定》JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》2009年版《中国南方电网公司110kV及以下配电网规划指导原则》2005年版《中国南方电网城市配电网技术导则》2011年版《10kV和35kV配网标准设计》2012年版《10kV及以下业扩受电工程技术导则》电监安全【2008】43号文2设计范围包括高、低压系统接入方式图、系统主接线图、系统配置图、箱变、台式变配电系统图、配电设备安装图、土建大样图。业扩工程的外电源接入系统部分、配电网设备部分的设计，参照2010年版《2010年南网10kV和35kV配网标准设计》。3主要内容本典设图纸分为九部分。第一部分:高、低压系统接入方式图第二部分:典型电气主接线图第三部分:高压系统接线配置图第四部分:低压系统接线配置图；第五部分:室内配电设备安装图；第六部分:组合式变电站第七部分:预装式变电站第八部分:景观地埋式变电站第九部分:柱上变压器4主要技术原则4.1配电站、开关站选址原则4.1.1深入或接近负荷中心；4.1.2进、出线方便；4.1.3接近电源侧；4.1.4设备吊装、运输方便；4.1.5不应设在有剧烈振动或有爆炸危险介质的场所；4.1.6不宜设在多尘、水雾或有腐蚀性气体的场所，当无法远离时，不应设在污染源的下风侧。4.1.7不应设在厕所、浴室、厨房或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所贴邻。如果贴邻，相邻隔墙应做无渗漏、无结露等防水处理；4.1.8配电站为独立建筑物时，不应设置在地势低洼和可能积水的场所。4.2站址的环境按下列因素考虑:4.2.1周围空气温度：－25℃～＋40℃10kV及以下业扩受电工程典型设计图集24.2.2最高平均气温：＋35℃4.2.3海拔高度：≤1000m海拔超过1000m的地区，配电装置应选择适用于该海拔高度的电器和电瓷产品,其外部绝缘的冲击和工频试验电压，应符合现行国家标准《高压电气设备绝缘试验电压和试验方法》的有关规定。高压电器用于海拔超过1000m的地区时，导体载流量可不计其影响。4.2.4设计风速：35m/s4.2.5地震烈度：7度4.2.6污染等级：一般地区：Ⅲ级（户外）Ⅱ级（户内）污秽严重地区：Ⅳ级（户外）4.3供电电压高压为10kV；低压为0.38/0.22kV。4.4短路电流为取得合理的经济效益，配合10kV断路器的开断电流和配电设备的动热稳定电流，10kV配电网的短路电流按20kA考虑。当设备安装地点短路电流大于20kA时，设备的短路电流水平应根据实际情况提高为25kA或31.5kA。4.5负荷分类及供电方式4.5.1负荷分类：用电负荷按其负荷性质和重要程度分为：一级负荷、一级负荷中特别重要的负荷、二级负荷和三级负荷。供电方式：一级负荷：一级负荷应由双重电源供电，当一路电源发生故障时，另一路电源不应同时受到损坏。一级负荷中特别重要的负荷：1.除应由双重电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其它负荷接入应急供电系统；2.设备的供电电源的切换时间，应满足设备允许中断供电的要求。二级负荷：宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，可由一回6kV及以上专用的架空线路供电。三级负荷：可按约定供电。4.5.2重要电力用户分为四级：特级、一级、二级重要电力用户和临时重要电力用户。供电方式：特级：应具备三路电源供电条件，其中两路电源应来自两个不同的变电站，当任何两路电源发生故障时，第三路电源能保证独立正常供电。一级：按两路电源供电，两路电源应来自两个不同的变电站，当一路电源发生故障时，另一电源能保证独立正常供电。二级：应具备双回线路供电条件，供电电源可以来自同一个变电站的不同母线段。临时重要电力用户按照供电负荷的重要性，在条件允许情况下，可以通过临时架空线等方式具备双回线路供电或两路以上电源供电条件。重要电力用户供电电源的切换时间和切换方式要满足重要电力用户允许中断时间的的要求。重要电力用户自身尚应配备应急电源，并严禁将其他负荷接入应急供电系统。并按照《电监安全【2008】43号文》要求，加强管理、安全规范使用、杜绝和防止不安全行为和因素。4.6负荷计算初步设计及施工图设计阶段，宜采用需要系数法。4.7主要设备和元件的选择4.7.1高压开关柜的选择（1）10kV高压断路器柜应具备五防功能、技术先进、质量可靠的真空断路器柜系列。（2）操作电源宜采用电压为220V、110V的直流电源或220V的交流电源。（3）高压柜的外壳防护等级为IP3X。4.7.2配电变压器选择1.供电系统中，配电变压器宜选用D，ynll接线组别的无励磁调压变压器。短路阻抗:容量在630kVA以下，Uk=4%；容量在630kVA及以上：油变，Uk=4.5%；干变，Uk=6%。2.设置在民用建筑中的变压器，应选择干式、气体绝缘或非可燃性液体绝缘的变压器。当单台变压器油量为100kg及以上时，应设置单独的变压器室。3.油浸式应选用11型及以上变压器，单台容量应在630kVA及以下，宜选用密封型S11-M-系列；独立配电室可按相关要求选取。10kV及以下业扩受电工程典型设计图集3干式应选用10型及以上变压器，单台容量宜在2000kVA及以下，带风机、温显温控系统。4.7.3低压开关柜的选择低压柜选用外壳防护等级达到IP30的固定柜或抽屉柜。4.7.4真空断路器额定电流：630A，1250A额定短路开断电流：31.5kA，25kA，20kA持续时间：4s.4.7.5高压避雷器应选择密封结构良好的无间隙氧化物避雷器。4.7.6低压断路器额定绝缘电压：交流1000V。额定短路接通能力：65kA（峰值）额定短路断开能力：800kVA及以下配变时选用，35kA（有效值）；额定短时耐受电流：1秒。1000kVA及以上配变时选用，50kA（有效值），额定短时耐受电流：1秒。4.8主接线4.8.1配电站电压为10kV及0.4kV的母线，宜采用单母线或单母线分段接线形式。4.8.2配电站10kV电源进线开关宜采用断路器或带熔断器的负荷开关。当无继电保护和自动装置要求，且供电容量较小、出线回路数少、无需带负荷操作时，也可采用隔离开关或隔离触头。4.9继电保护及电气测量4.9.1电流互感器、电压互感器、指示信号，控制和保护电源配置要求。4.9.1.1保护装置与测量仪表不宜共用电流互感器的二次线圈。保护用电流互感器(包括中间电流互感器)的稳态比误差不应大于10％。4.9.1.2在正常运行情况下，当电压互感器二次回路断线或其他故障能使保护装置误动作时，应装设断线闭锁或采取其他措施，将保护装置解除工作并发出信号；当保护装置不致误动作时，应设有电压回路断线信号。4.9.1.3在保护装置内应设置由信号继电器或其他元件等构成的指示信号，且应在直流电压消失时不自动复归，或在直流恢复时仍能维持原动作状态，并能分别显示各保护装置的动作情况。4.9.1.4当用户10kV断路器台数较多、负荷（用户）等级较高时，宜采用直流操作。4.9.1.5直流系统的电压宜选择为220V或110V，充电装置采用高频开关电源，模块按N＋1配置，电池容量根据实际情况设计确定。4.9.1.6当采用交流操作的保护装置时，短路保护可由被保护电力设备或线路的电压互感器取得操作电源。变压器的瓦斯保护，可由电压互感器或变电站所用变压器取得操作电源。4.9.2保护配置4.9.2.1计量柜计量柜小车应与进线柜开关设有电气及机械联锁装置，防止带负荷拉合小车。4.9.2.2单电源进线柜装设有定时限过流、限时速断及零序保护。4.9.2.3出线柜装设定时限过流、速断、零序跳闸保护。4.9.2.4变压器出线柜装设定时限过流、速断、零序，干变超温跳闸保护，高温发信；油变重瓦斯跳闸，轻瓦斯发信；密闭油变压力过高跳闸，压力偏高发信；跳闸应动作于断开变压器各侧断路器；400kVA及以上的建筑物室内可燃性油浸式变压器均应装设瓦斯保护。当变压器电源侧无断路器时，可作用于信号。对于400kVA及以上、线圈为三角一星形联结、低压侧中性点直接接地的变压器，当低压侧单相接地短路且灵敏性符合要求时，可利用高压侧的过电流保护，保护装置应带时限动作于跳闸。4.9.2.5分段母线柜装设定时限过流、速断保护。速断保护仅在合闸瞬间投入，并应在合闸后自动解除。4.9.2.6自动投入装置1.由“一主一备”和“互为主供备用”的等多个电源供电变电站，装设自动投入装置；2.自动投入装置应符合下列要求：1)应能保证在工作电源或设备断开后才投入备用电源或设备；2)工作电源或设备上的电压消失时，自动投入装置应延时动作；3)自动投入装置保证只动作一次；10kV及以下业扩受电工程典型设计图集44)当备用电源或设备投入到故障上时，自动投入装置应使其保护加速动作；5)手动断开工作电源或设备时，自动投入装置不应启动；6)备用电源自动投入装置中，可设置工作电源的电流闭锁回路。4.9.2.7保护出口需有压板。各保护需分别设有信号功能。4.9.2.8备用电源自动投入装置多级设置时，上下级之间的动作应相互配合。4.9.3电气测量4.9.3.1仪表的测量范围和电流互感器变比的选择，宜满足当被测量回