某县人民医院10kV配电工程施工设计说明书.docx
《某县人民医院10kV配电工程施工设计说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《某县人民医院10kV配电工程施工设计说明书.docx（72页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
某县人民医院10kV配电工程施工设计说明书
**县人民医院10kV配电工程
施工设计说明书
1、设计依据
1.1**县人民医院10kV配电工程是受该业主委托，由委托方提出现今用电负荷及发展情况，根据国家有关规程、规范和标准而进行设计。
1.2有关的设计规范：
1）供配电系统设计规范GB50052-2009
2）20kV及以下变电所设计规范GB50053-2013
3）低压配电设计规范GB50054-2011
4）电力工程电缆设计规范GB50217-2007
5）民用建筑电气设计规范JGJ/T16-2008
6）交流电气装置的接地设计规范GB/T50065-2011
7）交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范GB/T50064-2014
8）并联电容器装置设计规范GB50227-2008
9）电力装置继电保护和自动装置设计规范GB50062—2008
10）电力装置的电测量仪表装置设计规范GB/T50063-2008
11）《南方电网V1.0标准设计》
12）《10kV及以下业扩受电工程典型设计图集》CSG-10YK-ZJ-06、CSG-10YK-GP-18、CSG-10YK-GP-19、CSG-10YK-DP-07、CSG-10YK-DP-19、CSG-10YK-AZ-01、CSG-10YK-AZ-02、CSG-10YK-AZ-10、CSG-10YK-AZ-11、CSG-10YK-AZ-12、CSG-10YK-AZ-13方案。
2、设计范围
本次设计范围为电气安装，高、低压配电、变压器新建及其相应的连接。
施工单位按本设计要求施工。
3、供电概况
本工程为**县人民医院10kV配电工程，供电总容量为19400kVA。
共设配电房1处，内布置1250kVA干变4台，1600kVA干变9台。
本工程采用10kV双电源供电，10kV电源1从电源点1采用YJV22-8.7/15kV-3x300电缆敷设至新装1H环网柜（二进四出），从1H环网柜出线至配电房高压进线，供电容量为19400kVA；10kV电源2从电源点2采用YJV22-8.7/15kV-3x300电缆敷设至新装2H环网柜（二进四出），从2H环网柜出线至配电房高压进线，供电容量为19400kVA。
2回10kV电源引来至本工程1H、2H环网柜的线路部分见线路工程设计。
消防、医疗设备等重要负荷需采用双电源供电，部分重要负荷分别从主备供变压器低压配电装置出线1回至重要负荷用电末端切换箱，其他重要负荷分别从变压器和发电机低压配电装置出线1回至重要负荷用电末端切换箱，要求2回低压电源可靠闭锁，不允许出现2回同时供电。
本次变压器高压采用双电源供电，提高了供电可靠性。
用户自备1台1800kW和1台1000kW柴油发电机为部分重要负荷提供应急电源。
4、主要内容
4.110kV电源点
本工程采用10kV双电源供电，10kV电源1从电源点1采用YJV22-8.7/15kV-3x300电缆敷设至新装1H环网柜（二进四出），从1H环网柜出线至配电房高压进线，供电容量为19400kVA；10kV电源2从电源点2采用YJV22-8.7/15kV-3x300电缆敷设至新装2H环网柜（二进四出），从2H环网柜出线至配电房高压进线，供电容量为19400kVA。
2回10kV电源引来至本工程1H、2H环网柜的线路部分见线路工程设计。
4.2电缆选择及计算
表4-110kV电缆选择表
序号
内容
额定容量
10kV侧额定电流
选择电缆规格
载流量
（kVA）
（A）
（ZRYJV22-8.7/15kV）
（A）
1
配电房10kV电源1进线
19400x0.4=7760
448.0
3*300
552
2
配电房10kV电源2进线
19400x0.4=7760
448.0
3*300
552
3
1250kVA干变进线
1250
72.2
3*70
223
4
1600kVA干变进线
1600
92.4
3*95
276
4.310kV/0.4kV供、配电
低压供电系统采用三相五线制供电。
从变压器低压配电柜出来的馈电线路通过电缆沟（或埋管）敷设到建筑物强电井内，再分接到各用电点。
在高压计量柜里安装关口计量装置和电力负荷控制装置（配置GPRS通讯卡，完成相关电流、电压及负荷信息的数据采集），预留表计安装位置，配置低压动态无功补偿装置。
变压器低压无功补偿按变压器容量的20%～40%进行配置。
5、主要技术原则：
5.1配电站、开关站选址原则
1）深入或接近负荷中心；
2）进、出线方便；
3）接近电源侧；
4）设备吊装、运输方便；
5）不应设在有剧烈振动或有爆炸危险介质的场所；
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。
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；
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。
根据以上原则及业主要求，本工程配电房设在成品库房，环网柜放置实地选择。
5.2站址的环境按下列因素考虑:
1）周围空气温度：
－25℃～＋40℃
2）最高平均气温：
＋35℃
3）海拔高度：
≤2000m
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）设计风速：
35m/s
5）地震烈度：
7度
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）
本工程污染等级按一般地区考虑。
5.3供电电压
高压为10kV；
低压为0.38/0.22kV。
5.4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25kA考虑。
当设备安装地点短路电流大于25kA时，设备的短路电流水平应根据实际情况提高为31.5kA。
本工程就变压器低压侧母线出三相短路电流进行估算：
表6-1三相短路电流估算表
变压器额定容量Se（kVA）
变压器低压的额定电压Ue（kV）
变压器的阻抗电压百分数Uk（％）
变压器低压的额定电流Ie（A）
变压器低压侧母线出三相短路电流估算值Id（kA）
1250
0．4
6
1804.3
30.1
1600
0．4
6
2309.5
38.5
Id=Ie/Uk%Ie=Se/（1．732×Ue）
Id=100×Se/（1．732×Ue×Uk）
其中：
Se---变压器额定容量kVA
Ie---变压器低压的额定电流A
Ue---变压器低压的额定电压V
Uk---变压器的阻抗电压百分数
Id---变压器低压侧母线出三相短路电流A
5.5负荷分类及供电方式
1）本工程属医院用电，其中，各消防用电、医疗设备为一级供电负荷，其余均为三级负荷。
2）正常供电方式：
10kV电源1、2各自主供部分负荷。
3）保安电源：
当其中1回电源失电时，另1回电源提供备供电源，同时用户自备发电机为部分负荷提供应急电源。
4）本工程普通负荷选用铜芯塑料绝缘电缆或铜芯塑料绝缘导线，消防负荷干线部分选用耐火电缆直接敷设；消防负荷的分子线路采用耐火电缆，明敷时必须穿金属管，并采用在保护管外涂防火涂料的防火措施，暗敷时应敷设在非燃烧体结构内，其保护层厚度不应小于30mm。
5.6主要设备和元件的选择
（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、质量可靠的负荷开关柜。
2）操作电源采用电压为220V的直流电源。
3）高压柜的外壳防护等级为IP3X。
本工程断路器选用技术先进的长寿命少维护的断路器，断路器带过流、速断、失压、温度保护功能和配置微机保护（各进出线开关断路器保护方式参见《10kV系统接线配置图》）。
配置故障指示器、带电指示器，并能提供二次核相功能。
（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：
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）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。
5.7主接线
配电房高低压配电装置均采用单母分段接线形式。
5.8继电保护及电气测量
（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。
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％。
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。
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）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。
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。
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。
本工程高压配电房配置65Ah直流电源一套（2面直流屏），作为操作及保护电源（DC220V）。
（2）保护配置
1）计量柜
计量柜采用固定开关柜。
2）电源进线柜
装设有设定时限过流、速断、零序、失压跳闸保护和微机保护（见高压系统图）。
3）变压器出线柜
装设定时限过流、速断和微机保护，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。
（3）电气测量
仪表的测量范围和电流互感器变比的选择，宜满足当被测量回路以额定值的条件运行时，仪表的指示在满量程的70％。
（4）二次回路电气参数
二次回路设备元件的电气参数宜按以下标准选择：
直流电压220V，交流电压220V；电流互感器二次电流5A；计量精度要求0.2s级，测量精度要求0.5级,保护精度要求10P级；电压互感器的二次电压为100V，计量精度要求0.2级；测量精度要求0.5级（详见高低压系统图）。
5.9计量
本工程负荷采用高供高计，在高压配电房内计量。
设高压计量柜2面，分别对电源1和电源2进线计量，电源1进线计量柜表计配置：
配CT：
600/5A0.2S2只，配10/0.1kV0.2级PT2只，装设100V1（10）A多功能电子表一只计非居民照明电价（电源1），并安装负控装置一套；电源2进线计量柜表计配置：
配CT：
600/5A0.2S2只，配10/0.1kV0.2级PT2只，装设100V1（10）A多功能电子表一只计非居民照明电价（电源2），并安装负控装置一套。
各计量表计均由供电部门提供，并加铅封装。
5.10无功补偿
（1）10kV及以下无功补偿宜在配电变压器低压侧补偿，且补偿后功率因数不宜低于0.9。
（2）无功补偿应根据就地平衡的原则进行配置，可采用分散就地补偿和集中补偿相结合的方式，优先考虑分散就地补偿。
装设变压器容量在100kVA及以上的变电站，必须进行无功补偿。
其中室内变电站和预装箱式变电站宜采取动态无功补偿装置，补偿容量根据负荷的性质确定，一般按变压器容量的20～40％在低压配电室集中补偿。
本工程动态无功补偿装置具体配置：
1600kVA变压器配置480kvar无功容量，1250kVA变压器配置360kvar无功容量。
5.11控制与操作
真空断路器采用快速分、合闸的弹簧储能操动机构，高压隔离开关采用手动操作，低压馈线开关采用手动合闸、自动脱扣机构。
电动操作的开关实行就地操作，实施自动化时改为远方控制屏（柜）上控制。
为了实现安全可靠的运行和维修，高压设备配置防止误操作的闭锁装置。
5.12防雷接地
（1）本工程10kV配电系统中的配电变压器的高压与低压侧均装设避雷器，避雷器应尽量靠近变压器装设，其接地线应与变压器低压侧中性点以及金属外壳等连接在一起。
（2）容易遭受雷击且又不在防直击雷保护措施（含建筑物）的保护范围内的变电站，采用在建筑物上的避雷带进行保护，避雷带的每根引下线冲击接地电阻不宜大于30Ω，其接地装置宜与电气设备等接地装置共用。
（3）高、低压进出线宜采用电缆埋地敷设方式。
与10kV架空线路连接的电缆，当电缆长度大于50m时，应在其两端装设避雷器；当电缆长度不大于50m时，可在线路变换处一端装设。
避雷器接地端应与电缆外皮连接，并应与电气设备的接地装置可靠连接。
（4）箱式变及室内型变电站的户内电气设备的外壳（支架、电缆外皮、钢框架、钢门窗等较大金属构件和突出屋面的金属物）均要可靠接地，金属屋面和钢筋混凝土屋面的钢筋应与变电站的接地网可靠连接（见配电房接地平面图）。
（5）接地装置
本标准设计采用高压电力设备与低压电力设备共用接地装置的方式，接地装置由以水平接地体为主，垂直接地极为辅的方式构成，水平接地体选用φ16热镀锌圆钢，垂直接地极选用∠50×50热镀锌角钢或φ50，δ=5的钢管。
其接地电阻不宜超过4Ω；如果仅用于高压电力设备的接地，其接地装置接地电阻以不宜大于10Ω。
垂直接地极采用埋深式，水平接地体埋设深度不得少于0.8米；如果地下较深处的土壤电阻率较低，可采用井式或深钻式接地体，尽量利用规程、规范和标准允许利用的自然接地体作为降低接地电阻的辅助措施；利用自然接地体或引外接地装置时，应有不少于两根接地引线与变电站人工接地网的不同地点相连接（见箱变地网平面图）。
如果变电站设在人行道路旁或人员过往比较频繁的场所，应在变电站四周加装散流装置和均压带。
低压采用三相五线制供电系统，接地采用TN-S系统，整个系统的中性线（N）和保护线（PE）分开，各系统共用接地极，总等电位连接，在地下室配电所设总等电位端子箱（MEB）；局部等电位连接，在住户家中每个卫生间均设立局部等电位端子，房内的PE线应该与局部等电位和系统内的PE线可靠连接。
做法参见国标《等电位联接》（02D501-2）
接地保护TN-S系统接线示意图。
5.13防火规定
电缆进入沟、隧道、夹层、竖井、工作井、建筑物及配电屏、开关柜时，应做阻火封堵；电缆穿入保护管时管口应密封。
电缆桥架及封闭母线在穿越防火分区时需采用防火隔板及防火堵料隔离；电气竖井层与层间采用防火隔板及防火堵料隔离。
5.14土建设计原则
（1）原始资料设定
配电站的建筑物，按天然地基承载力标准值fk≧120kpa和7度抗震及防烈度设计；地基处理和变电站地面标高按工程实际计算和处理。
（2）配电站采用框架结构，其基础、梁、柱等建构物应选用现浇式构件。
（3）配电站的地面按表6-3计算荷载：
表6-4配电站的地面荷载计算表
序号
接地面部位
计算负荷（1kN/㎡）
1
低压屏（柜）
5
2
电缆沟盖板
2.5
3
搬运高压柜的走廊（通道）
10
4
搬运低压屏的走廊（通道）
5
5
控制室
4
注：
以上计算负荷仅供参考，工程设计时请按设备的实际重量和操作冲击力校核。
（4）户内变电站、开关站的功能室按表6-4的要求设计：
表6-4户内变电站功能室设计要求
功能室名称
高压配电室
低压配电室、控制室、值班室
变压室
电容器室
建筑防火等级
二级
二级
一级
一级
屋面
具有良好的隔热、保温和排水措施。
通风
尽量利用自然通风，百叶窗应有防止小动物进入的措施；机械通风的通风换气量与速率应符合规程规定。
电缆沟
用水泥抹光并有良好的防水和排水措施。
门窗
采用甲级防火门窗。
标志
配电站应有清晰的电房名称标志，配电设备应有相应的标志。
6、安健环设施装设
设备标志牌制作及安装：
10kV/0.4kV电缆标志牌制作及安装：
采用贵州电网公司发布的《配电网安全设施标准》制作方案。
用铝质白底反光牌制作，安装在户外高压环网柜、配电房高压开关柜、干式变压器、低压开关柜两侧；配电室的过道、电缆竖井内，特殊情况可安装在一侧，有门的面设备统一居中安装在右侧，没有门的面设备统一居中安装；安装高度为设备顶向下0.3米，模板开孔与现场设备钻孔，使用双面胶打底、铆钉铆接固定。
高压电缆桥架敷设的电缆每隔20米、沿电缆竖井敷设的电缆离地1.5米安装一个电缆标示牌。
在每个工井内，每条电缆穿入预埋管的处前0.3米安装一个电缆标示牌。
具体制作内容由供电局提供，并按照贵州电网公司发布的《配电网安全设施标准》执行。
7、主要设备清单
序号
名称
规格型号
数量
单位
1
10kV环网柜（二进四出七间隔）
SF6全密封、全绝缘
2
台
2
10kVKYN开关柜
进线柜
KYN28-12
2
面
计量柜
KYN28-12
2
面
出线柜
KYN28-12
17
面
分段柜
KYN28-12
1
面
隔离柜
KYN28-12
1
面
3
干式变压器
SCB11-1600kVA/10/0.4kV
9
台
4
干式变压器
SCB11-1250kVA/10/0.4kV
4
台
5
GCK低压开关柜
进线柜
13
面
双电源进线切换柜
7
面
出线柜
70
面
有源滤波柜
13
面
联络柜
6
面
电容补偿柜
240kvar
18
面
电容补偿柜
180kvar
8
面
6
65AH直流屏
DC220V65Ah,蓄电池屏1面，整流及馈线屏1面
1
套
7
10kV电缆及电缆头
高压电缆
ZRYJV22-8.7/15kV-3x300
160
米
高压冷缩式电缆头
配ZRYJV22-8.7/15kV-3x300
4
套
高压电缆
ZRYJV22-8.7/15kV-3x95
360
米
高压冷缩式电缆头
配ZRYJV22-8.7/15kV-3x95
18
套
高压电缆
ZRYJV22-8.7/15kV-3x70
160
米
高压冷缩式电缆头
配ZRYJV22-8.7/15kV-3x70
8
套
8、附表（负荷计算书）
用电名称
设备容量
Kx
cosφ
tgφ
计算负荷
Pe（kW）
P（kW）
Q（kVAR）
S（kVA）
I（A）
门诊医技综合楼电井1普通用电箱
250.00
0.80
0.85
0.62
200.00
123.95
235.29
357.50
门诊医技综合楼电井2普通用电箱
240.00
0.80
0.85
0.62
192.00
118.99
225.88
343.20
门诊医技综合楼电井4普通用电箱
215.00
0.80
0.85
0.62
172.00
106.60
202.35
307.45
外科住院楼1~15层普通用电箱
334.00
0.80
0.85
0.62
267.20
165.60
314.35
477.62
门诊医技综合楼电井3普通用电箱
175.00
0.80
0.85
0.62
140.00
86.76
164.71
250.25
车库照明总箱
105.00
0.80
0.85
0.62
84.00
52.06
98.82
150.15
门诊医技综合楼及外科住院楼景观照明总箱
135.00
0.75
0.85
0.62
101.25
62.75
119.12
180.99
食堂照明插座总箱
66.00
0.80
0.85
0.62
52.80
32.72
62.12
94.38
食堂厨房动力配电箱
60.00
0.80
0.80
0.75
48.00
36.00
60.00
91.16
食堂空调总箱
90.00
0.80
0.80
0.75
72.00
54.00
90.00
136.74
小计
1329.25
总计
1329.25
0.9
0.85
0.62
1196.33
741.42
1407.44
2031.53
无功补偿后
-480.0
0.98
0.22
1196.33
261.42
1224.55
1767.54
1T变设置
TM=
1600.00
负荷率:
0.765
门诊医技综合楼电井1应急电力配电箱
210.00
0.75
0.85
0.62
157.50
97.61
185.29
281.53
门诊医技综合楼电井2应急电力配电箱
215.00
0.75
0.85
0.62
161.25
99.93
189.71
288.24
门诊医技综合楼电井3应急电力配电箱
150.00
0.80
0.85
0.62
120.00
74.37
141.18
214.50
门诊医技综合楼电井4应急电力配电箱
150.00
0.80
0.85
0.62
120.00
74.37
141.18
214.50
门诊医技综合楼1层防火分区5~8应急电力配电总箱
130.00
0.80
0.85
0.62
104.00
64.45
122.35
185.90
外科住院楼1~9层应急电力配电箱
228.00
0.70
0.85
0.62
159.60
升级会员 