10kV开关标准设计.docx
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10kV开关标准设计
10kV开关标准设计介绍
第一部分总论
1标准设计的主要原则…………………………………………………………………………………………………………………………………………………1
2设计依据………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………1
2.1设计依据性文件……………………………………………………………………………………………………………………………………………………1
2.2主要设计标准、规程规范…………………………………………………………………………………………………………………………………………1
2.3主要设备技术标准…………………………………………………………………………………………………………………………………………………3
3设计技术原则…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………4
3.1设计对象……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………4
3.2运行管理方式………………………………………………………………………………………………………………………………………………………4
3.3设计范围………………………………………………………………………………………………………………………………………………………4
3.4设计深度………………………………………………………………………………………………………………………………………………………4
3.5模块及推荐的组合方案分类原则…………………………………………………………………………………………………………………………………4
3.6站址条件…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………5
第二部分10kV开闭所标准设计
第一篇10kV开闭所模块方案设计…………………………………………………………………………………………………………………………………6
4概述…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………6
510kV中置式高压开关柜模块方案………………………………………………………………………………………………………………………………6
5.1电气一次部分……………………………………………………………………………………………………………………………………………………6
5.2电气二次部分……………………………………………………………………………………………………………………………………………………7
5.3通信部分…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………13
5.4土建部分…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………14
5.5暖通及消防………………………………………………………………………………………………………………………………………………………14
5.6主要设备材料清册………………………………………………………………………………………………………………………………………………14
5.7设计图…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………19
610kV环网柜模块方案………………………………………………………………………………………………………………………………23
6.1电气一次部分……………………………………………………………………………………………………………………………………………………23
6.2电气二次部分……………………………………………………………………………………………………………………………………………………23
6.3通信部分…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………27
6.4土建部分…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………27
6.5暖通及消防………………………………………………………………………………………………………………………………………………………28
6.6主要设备材料清册………………………………………………………………………………………………………………………………………………28
6.7设计图…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………31
710kV配变带低压出线模块方案………………………………………………………………………………………………………………………35
7.1电气部分……………………………………………………………………………………………………………………………………………………35
7.2土建部分…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………35
7.3暖通及消防………………………………………………………………………………………………………………………………………………………36
7.4主要设备材料清册………………………………………………………………………………………………………………………………………………36
7.5设计图…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………36
第二篇10kV开闭所标准组合方案设计……………………………………………………………………………………………………………………………40
810kV中置式开关柜带配变及低压出线组合方案………………………………………………………………………………………………………………40
8.1组合方案说明…………………………………………………………………………………………………………………………………………………40
8.2主要设备材料清册………………………………………………………………………………………………………………………………………………40
8.3设计图…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………41
910kV环网柜带配变及低压出线组合方案………………………………………………………………………………………………………………………44
9.1组合方案说明…………………………………………………………………………………………………………………………………………………44
9.2主要设备材料清册………………………………………………………………………………………………………………………………………………44
9.3设计图………………………………………………………………………………………………………………………………………………………45
第三部分10kV台变标准方案设计
第三篇10kV台变方案一……………………………………………………………………………………………………………………………………………48
10设计说明………………………………………………………………………………………………………………………………………………48
10.1电气一次部分…………………………………………………………………………………………………………………………………48
10.2电气二次部分…………………………………………………………………………………………………………………………………………………49
10.3土建部分………………………………………………………………………………………………………………………………………………………49
11主要设备材料清册………………………………………………………………………………………………………………………………………………49
12设计图……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………50
第四篇10kV台变方案二……………………………………………………………………………………………………………………………………………53
13设计说明………………………………………………………………………………………………………………………………………………53
13.1电气一次部分…………………………………………………………………………………………………………………………………53
13.2电气二次部分…………………………………………………………………………………………………………………………………………………54
13.3土建部分………………………………………………………………………………………………………………………………………………………54
14主要设备材料清册………………………………………………………………………………………………………………………………………………54
15设计图……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………55
第一部分总论
1标准设计的主要原则
贵州电网公司110kV及以下变电工程标准设计本着：
“安全可靠、技术先进、设计规范、投资合理、标准统一、运行高效”的目的进行设计.本次设计按照“标准功能模块，组合不同方案”要求进行编制.按电气接线、配电装置、建构筑物、继电保护及电气二次设备配置等设计了标准模块及组合方案，实际工程应用中可根据具体情况直接使用.标准设计遵循了以下原则.
（1）统一性：
建设标准统一，基建和生产运行的标准统一，外部形象风格要体现贵州电网公司企业文化特征.
（2）适应性：
标准设计综合考虑了各地区的实际情况，在贵州电网公司系统中具有广泛的适用性，并能在一定的时间内，对不同规模、型式、外部条件均能适用.
（3）灵活性：
标准设计组合型式多样.
（4）先进性：
标准设计方案及设备选型先进、合理.变电站占地少、注重环保.变电站技术经济指标先进.
（5）可靠性：
适当提高设备水平，保证变电站设备安全运行的可靠性.
（6）经济性：
按照企业利益最大化原则，追求设备寿命期内最优的企业经济效益.
标准设计树立了全局意识、大局意识和企业意识，要坚持“基建为生产服务”、“以人为本”和“可持续发展”的理念，当前的重点是“节约占地、节约投资、提高效率、降低运行成本”.具体设计综合考虑了“每类设备的合理性、每个布置的合理性、每项改进的合理性、每个方案的合理性”.
2设计依据
2.1设计依据性文件
贵州电网公司部门文件电计【2006】232号《关于下达35千伏及以下变电工程标准化设计的通知》.
贵州电网公司部门文件电计【2006】669号《关于下达贵州电网公司110kV及以下变电工程标准化设计审查意见的通知》.
2.2主要设计标准、规程规范
GB50053-94《10kV及以下变电所设计规范》
GB50229-1996《火力发电厂与变电所设计防火规范》
GB50217-1994《电力工程电缆设计规范》
GB50223-2004《建筑工程抗震设防分类标准》
GB50260-96《电力设施抗震设计规范》
GB50062-1992《电力装置的继电保护和自动装置设计规程》
GB311.1-1997《高压输变电设备的绝缘配合》
GBJ63-90《电力装置的电测量仪表装置设计规范》
GB50058-92《爆炸和危险环境电力装置设计规范》
GB50057-1994《建筑物防雷设计规范》（2000年局部修订）
GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》
GB/T20269-2006《信息安全技术信息系统安全管理要求》
GB/T20270-2006《信息安全技术网络基础安全技术要求》
GB/T20271-2006《信息安全技术信息系统通用安全技术要求》
GB50116-1998《火灾自动报警系统设计规范》
GB50014-2006《室外排水设计规范》
GB/T17468-1998《电力变压器选用导则》
GB50227-1995《并联电容器装置设计规范》
GB/T6451-1999《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》
GB/T14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》
GB50060-92《3-110kV高压配电装置设计规范》
GB5007-2002《建筑地基基础设计规范》
GB50010-2002《混凝土结构设计规范》
GB50011-2001《建筑抗震设计规范》
GB50016-2006《建筑设计防火规范》
GBJ140《建筑灭火器配置设计规范（1997年版）》
GBJ8978-1996《污水综合排放标准》
GB/T16434-1996《高压架空线路和发电厂、变电站环境污区分级及外绝缘选择标准》
DL/T599-1996《城市中低压配电网改造技术导则》
DL/T814-2002《配电自动化系统功能规范》
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》
DLGJ56-95《火力发电厂和变电所照明设计技术规定》
DL/T5222-2005《导体和电器选择设计技术规定》
DL478-2001《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》
DL/T667-1999《继电保护设备信息接口配套标准》
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规程》
DL/T5202-2004《电能量计量系统设计技术规程》
DL/T5136-2001《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》
DL/T5137-2001《电测量及电能计量装置设计技术规程》
DL/T5143-2002《变电所给水排水设计规程》
DL/T5027-93《电力设备典型消防规程》
DL/T5352-2006《高压配电装置设计技术规程》
SDJ161-1985《电力系统设计技术规程》
NDGJ96-1992《变电所建筑结构设计技术规定》
《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》
国家电力公司《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》
Q/CSG10001-2004《变电站安健环设施标准》
CSG/MS0308-2005《电力系统电压质量和无功电力管理办法》
Q/CSG10012-2005《中国南方电网城市配电网技术导则》
《中国南方电网继电保护故障信息系统通信与接口规范》
《中国南方电网防止电气误操作闭锁装置管理规定》
《中国南方电网十项重点反事故措施》
《贵州电网公司设备技术准则》（试行）
以上设计标准、规程规范若有新的版本，应按新版本执行.
2.3主要设备技术标准
变电站所有设备应符合国家有关设备技术标准.
3设计技术原则
3.1设计对象
贵州电网公司10kV开闭所及台变标准设计的设计对象为贵州电网公司系统内的10kV开闭所、10kV台变.
3.2运行管理方式
10kV开闭所标准设计按无人值班的原则设计.
3.3设计范围
（1）10kV开闭所设计范围主要包括10kV高压开关柜、交流站用电系统设备、过电压保护与接地装置、直流操作电源系统设备的布置安装和接线；相应的继电保护及自动装置、就地测量及控制操作设备、微机监控系统设备的布置安装和接线、电缆设施等.与电气设备相关的建筑物、构筑物，通风设施，消防设施，安全防范措施.
（2）10kV台变设计范围为配电变压器及其高低压侧引线、配变高低压侧保护设备、无功补偿并联电容器装置、接地装置、就地测量及控制操作设备以及安装台变用的杆架.
3.4设计深度
（1）10kV开闭所标准设计在模块方案设计中说明了各模块的特点及技术要求.在推荐的组合方案设计文件中包括了设计说明、主要设备材料清册和设计图.
（2）10kV台变标准设计文件中包括了设计说明、主要设备材料清册和设计图.
（3）本标准设计不包括概算部分.所有推荐的组合方案均按最终规模一次建成进行设计.实际运用中可根据负荷发展情况分步实施.
3.5模块及推荐的组合方案分类原则
3.5.110kV开闭所标准设计
10kV开闭所标准设计按照电气接线和配电装置布置型式设计了3个模块，分为：
（1）10kV中置式开关柜模块；
（2）10kV环网柜模块；（3）10kV配变带低压出线模块.
根据不同的模块，组合成了2个推荐方案：
（1）10kV中置式开关柜带配变及低压出线；
（2）10kV环网柜带配变及低压出线.
3.5.210kV台变标准设计
10kV台变标准设计按变压器容量及安装方式不同，设计了2个方案.
按南网公司相关规定要求，10kV开闭所及台变标准设计中所有方案的电气一次设备颜色统一采用GSBG5/001-94漆膜颜色标准样卡（第二版）序号B03.电气二次设备（含通信设备）颜色统一采用计算机灰（国际标准编号RAL7035）.二次设备屏柜外形尺寸为2260x800x600mm.
3.6站址条件
10kV开闭所及10kV台变的选址应满足电网区域规划的要求，靠近负荷中心.当用地不紧张时，10kV开闭所可独立建设；当用地较紧张时，应结合实际工程情况进行设计.
站址自然条件：
海拔高度:
<1000m（海拔超过1000m时，外绝缘要进行海拔修正，并与所在区域污秽等级综合论证）
环境温度：
-20～40℃
最高月平均温度35℃
设计风速:
30m/s
覆冰厚度:
10mm
抗震设防烈度:
6度（0.05g）
污秽等级:
III级
地基承载力：
fk=150kPa（不考虑地下水腐蚀性）
凡站址自然条件较以上标准设计给定的条件恶劣时，工程设计应依照有关规范作相应的调整.
第二部分10kV开闭所标准设计
第一篇10kV开闭所模块方案设计
4概述
本模块方案设计适用于城市配电网.共设计了3个模块方案，分为：
（1）10kV中置式开关柜模块方案；
（2）10kV环网柜模块方案；（3）10kV配变带低压出线模块方案.前两个模块方案既可独立使用，也可与模块方案3组合使用；而模块方案3不能独立使用，只能与模块方案1或2组合使用.
510kV中置式开关柜模块方案
5.1电气一次部分
5.1.1电气主接线及建设规模:
10kV采用单母线分段接线，进线2回，出线8回（每段4回），全电缆进出线.
5.1.2短路电流水平
10kV设备短路电流水平为25kA.实际工程中设计时应根据接入系统情况进行校核.
5.1.3电气设备与导体选择
（1）10kV选用铠装中置式开关柜，进出线柜内选用国内优质真空断路器；站用变压器柜选用熔断器保护.
（2）进出线均选用交联聚乙烯绝缘电力电缆.
5.1.4电气设备布置
10kV采用户内高压开关柜双列布置.
5.1.5站用电及照明
设干式站用变压器1台，容量为30kVA，接入10kVⅠ段母线，安装于开关柜内.站内不设低压配电柜，站用变压器低压侧的空气开关安装于站用变高压开关柜内，站用电源经过空气开关直接接入低压配电箱以及电气二次和通信设备.
照明灯具均采用节能型荧光灯.
5.1.6防雷接地与电缆防火设施
采用在屋顶布置避雷带作为全站防直击雷保护，避雷带应有多处引下线接地，并设集中接地装置.
接地设计遵照DL/T621-1997《交流电气装置的接地》实施，接地装置设计在实际工程设计阶段应根据实际条件进行，但其接地电阻应小于或等于4欧.
防止电缆着火延燃措施按《电力工程电缆设计规范》GB50217-94进行设计，并结合国家标准《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB50229-96实施.电力电缆采用阻燃B类铜芯电缆，控制电缆采用阻燃B类铜芯屏蔽铠装电缆.
电缆采用电缆沟和穿管敷设方式，电缆沟的室内外接口处以及屏、柜等电气设备底部孔洞均应用防火材料分别采取封、堵、涂、隔等措施以防电缆着火蔓延.
5.2电气二次部分
5.2.1计算机监控系统
5.2.1.1设计原则
采用计算机监控系统，按无人值班设计.
计算机监控系统为分层分布式网络结构，分为站控层和间隔层，单网配置，通信介质采用双绞线.站控层采用总线型结构，设置监控主站兼操作员站、远动主站.调度自动化功能由计算机监控系统实现.实现调度端对开闭所的远方监视和控制，具备遥测、遥信、遥控三遥功能.
计算机监控系统完成对站内所有设备的实时监测和控制，数据统一采集处理，资源共享.
测控装置具备本间隔防误闭锁功能，计算机监控系统具备全站防误操作闭锁功能.
计算机监控系统具有与电力调度数据专网的接口，软、硬件配置应能支持联网的网络通信技术以及通信规约的要求，上传信息点对点传送采用IEC60870-5-101规约，网络传送采用IEC60870-5-104规约.
计算机监控系统的网络安全应严格按照电力监管会2004年5号令《电力二次系统安全防护规定》执行.
5.2.1.2遥控范围及操作控制方式
遥控对象为全站断路器.
全站断路器实行下列各级控制，在监控系统运行正常的情况下，任何一级的操作、设备的运行状态和选择切换开关的状态都应处于计算机监控系统的监视之中.在任何一级操作时，其他操作级均应处于被闭锁状态.系统出现故障（软硬件）时，应能立即发信至集控中心或调度端并闭锁远方控制.控制级别由低至高的顺序为：
由各级调度中心远方控制；
由集控中心远方控制；
由站内的监控系统后台控制；
由间隔层测控装置上的手动开关一对一控制.
操作受全站微机防误系统控制，并纳入调度端网络五防.同时10kV配电装置采用开关柜机械闭锁.
5.2.1.3测控装置容量
各测控装置的容量及接入的信息量见表5-1.
表5-1 测控装置的容量及接入的信息量表
测控装置容量
采 集 对 象
电流量I（路）
电压量U（路）
控制量DO（路）
开关量
DI（路）
直流量
（4～20mA）
公用测控装置
16U；4DO；24DI；4直流；双以太网口（一主一备）
10kV各段母线电压UA、UB、UC、UL
2x4
站用变低压侧电压测量UA、UB、UC、UN
4
直流总熔断器故障
1
直流主回路断路器位置
1
直流系统交流电源故障
1
直流系统监控装置故障
1
直流系统故障
1
直流系统绝缘监测装置故障
1
逆变电源故障
1
10kVI母TV投入信号
1
10kVII母TV投入信号
1
10
升级会员 