kV柱上三相变压器台典型设计方案.docx

1、kV柱上三相变压器台典型设计方案10kV柱上三相变压器台典型设计方案1设计说明1.1总的部分本典型设计为“国家电网公司配电网工程典型设计 配电分册”中对应的“ 10kV柱上变压器台典型设计”部分，方案编号 为“ ZA-1 ”，由一个标准化台架和4个组件模块组合成3个子方 案。变压器侧装、电缆侧面引下对应的子方案编号为 “ZA-1-CL”，变压器侧装、架空绝缘线侧面引下对应的子方案编号为 “ZA-1-CX”，变压器正装、架空绝缘线正面引下对应的子方案编号为“ ZA-1-ZX ”。方案ZA-1主要技术原则：10kV侧采用电缆或架空绝缘线引 下，低压综合配电箱采用悬挂式安装，进线采用架空绝缘导线 或

2、低压单芯电缆，出线采用架空绝缘导线或电缆引出。1.1.1适用范围一般宜选用柱上式变压器和低压综合配电箱方式，ZA-1-CL、ZA-1-CX、ZA-1-ZX子方案适用于各类供电区域。本设计方案为单回路线路，如果采用双回路，可根据实际情况作相应的调整。1.1.2 方案技术条件本方案根据“ 10kV柱上变压器台典型设计总体说明”确定的预定条件幵展设计，方案组合说明见表 1-1表1-1 10kV 柱上变压器台ZA-1典型方案技术条件表序号项目名称内容110kV变压器变压器采用低损耗、全密封、油浸式变压器，容 量为400kVA及以下。2低压综合配电箱外形尺寸选用 1350mrK700mrW1200mm空

3、间满 足400kVA及以下容量配变的1回进线、3回馈线、计 量、无功补偿、配电智能终端等功能模块安装要求。箱体外壳优先选用304不锈钢材料（厚度为2mm，也 可选用纤维增强型不饱和聚脂树脂材料 （SMC）。低压综合配电箱按变压器容量分 2档：200kVA以下变压器按 200kVA容量配置低压综合配电箱， 200kVA400kVA变压器按400kVA容量配置低压综合配电箱。对于选用10m等高杆的偏远农村、山区，低压综 合配电箱尺寸选用 800mrW 650miW 1200mm空间满足 200kVA及以下容量配变的1回进线、2回馈线、计量、 无功补偿、配电智能终端等功能模块安装要求。3主要设备型式

4、10kV选用跌落式熔断器或封闭型熔断器。0.4kV进线选用熔断式隔离开关，出线采用断路熔断器短路电流水平按 8/12.5kA考虑，其他10kV 设备短路电流水平均按 20kA考虑。4防雷接地10kV小电流接地系统接地电阻不大于 4Q，当采用大电流接地系统时，保护接地和工作接地需分开设 置，若保护接地与工作接地共用接地系统时，需结合 工程实际情况，考虑土壤条件等因素进行校验。变压器高压侧须安装避雷器，多雷区低压侧宜安 装避雷器，避雷器应尽量靠近被保护设备，且连接引线尽可能短而直；接地体一般采用镀锌钢材，腐蚀性高的地区宜采用铜镀钢；接地电阻、跨步电压和接触 电压应满足有关规程要求。1.2 电力系统

5、部分1.2.1本典设按照给定的变压器进行设计，在实际工程中，需 要根据实地情况具体设计选择变压器容量。1.2.2熔断器短路电流水平按 8/12.5kA考虑，其他10kV设备短 路电流水平均按20kA考虑。1.2.3高压侧采用跌落式熔断器或封闭型熔断器， 低压侧进线选择熔断器式隔离幵关，出线幵关选用断路器。1.3电气一次部分1.3.1短路电流及主要电气设备、导体选择(1)变压器。型式：选用高效节能型变压器，宜采用油浸式、全密封、低损耗油浸式变压器；容量：400kVA及以下；阻抗电压：U%=4额定电压：10 (10.5 ) 5 (2X2.5 ) %/0.4kV;接线组别：Dy n11;冷却方式：自

6、冷式。(2) 10kV侧选用跌落式熔断器或封闭型熔断器， 10kV避 雷器采用金属氧化物避雷器。(3)低压综合配电箱1) 低压综合配电箱外形尺寸按照 1350mX 700mX 1200mm 设计，空间满足400kVA及以下容量配变的1回进线、3回馈线、 计量、无功补偿、配电智能终端等功能模块安装要求。对于选用10m等高杆的偏远农村、山区，低压综合配电箱尺寸选用 800mX 650mnX 1200mm空间满足 200kVA及以下容量配变的1 回进线、2回馈线、计量、无功补偿、配电智能终端等功能模块 安装要求。箱体外壳优先选用 304不锈钢材料(厚度为2mm， 也可选用纤维增强型不饱和聚脂树脂材料

7、 (SMC)。2) 低压综合配电箱采用适度以大代小原则配置， 200kVA 400kVA变压器按 400kVA容量配置，无功补偿不配置或按 120kVar配置，配置方式为共补 3x10+3x20kVar，分补10+20kVar;200kVA以下变压器按200kVA容量配置，无功补偿不配置或按60kVar配置，配置方式为共补 5+2x10+20kVar，分补5+10kVar。 实现无功需量自动投切，按需配置配电智能终端。3)电气主接线采用单母线接线，出线 13回。进线选择 熔断器式隔离幵关，出线幵关选用断路器，并按需配置带通讯接口的配电智能终端和 T1级电涌保护器。TT系统的剩余电流动 作保护器

8、应根据 Q/GDW 11020-2013农村低压电网剩余电流工 作保护器配置导则要求进行安装，综合配电箱外壳单独接地。4)低压综合配电箱采取悬挂式安装，下沿距离地面不低于2.0m，有防汛需求可适当加高。低压进线采用交联聚乙烯绝缘 软铜导线或相应载流量的单芯电缆，由配电箱侧面进线；低压 出线可采用电缆(铜芯、铝芯或稀土高铁铝合金芯)或交联聚 乙烯绝缘软铜导线，由配电箱侧面出线，电杆外侧敷设，低压 出线优先选择副杆，使用电缆卡抱固定；若采用电缆入地敷设 时，由配电箱底部出线。(4)导体选择变压器10kV引下线一般选择：YJV-8.7/15-3 X 35mrm电缆或JKTR YJ-10/35mm导线

9、，应根据实际情况对短路电流和热稳定进行校验；变压器至低压综合配电箱出线选择： 200kVA及以下选用 JKTR YJ-1-1 X 150mm 架空绝缘导线或 ZC-YJV-0.6/1kV- 1 X 150mrh 单芯电缆，400kVA 及以下选用 JKTR YJ-1-1 X 300mm 架 空 绝 缘 导 线 或2ZC-YJ V-0.6/1kV- 1X 300mm单芯电缆，低压综合配电箱出线根据 负荷情况设计选定。(5)柱上变压器台架采用等高杆方式，电杆采用非预应力 混凝土杆，杆高原则上为 12m 15m两种。(6)在部分用电负荷和变压器容量需求小且增长速度较慢的偏远农村、山区，12m及15m

10、杆型运输不便。按照资产全寿命 管理的要求，柱上变压器台可选择容量 200kVA及以下配变，等高架设10m高的非预应力混凝土杆。(7)线路金具按“节能型、绝缘型”原则选用。(8) 变压器台架承重力按照 400kVA变压器及配套低压综 合配电箱重量考虑设计。1.3.2 基础方案中所有混凝土杆的埋深及底盘的规格均按预定条件选 定，若土质与设计条件差别较大可根据实际情况作适当调整。133 防雷、接地及过电压保护交流电气装置的接地应符合 GB/T50065-2011交流电气装置的接地设计规范要求。电气装置过电压保护应满足 GB/T50064-2014交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计 规范要求。(1

11、)采用交流无间隙金属氧化物避雷器进行过电压保护， 金属氧化物避雷器按 GB 11032- 2010交流无间隙金属氧化物 避雷器中的规定进行选择，设备绝缘水平按国标要求执行。(2)配电变压器均装设避雷器，并应尽量靠近变压器，其接地引下线应与变压器二次侧中性点及变压器的金属外壳相连 接。在多雷区宜在变压器二次侧装设避雷器，避雷器应尽量靠 近被保护设备，连接引线尽可能短而直。柱上变压器台高压侧 须安装金属氧化物避雷器，方案中采用应用较多的普通避雷器 和可装卸式避雷器两种型式。(3) 中性点直接接地的低压绝缘线零线， 应在电源点接地，TN-C系统在干线和分支线的终端处，应将零线重复接地，且接 地点不应

12、少于三处；TT系统的剩余电流动作保护器应根据 Q/GDW11020-2013农村低压电网剩余电流工作保护器配置导则要 求进行安装，综合配电箱外壳单独接地。接地体敷设成围绕变 压器的闭合环形，设 2根及以上垂直接地极，接地体的埋深不 应小于0.6m，且不应接近煤气管道及输水管道。接地线与杆上 需接地的部件必须接触良好。(4)低压综合配电箱防雷采用 T1级浪涌保护器，壳体、 浪涌保护器及避雷器应接地，接地引线与接地网可靠连接。(5)设水平和垂直接地的复合接地网。接地体一般采用镀 锌钢材，腐蚀性高的地区宜采用铜镀钢。接地电阻、跨步电压 和接触电压应满足有关规程要求。考虑防盗要求接地极汇合点 设置在主

13、杆2.8m处，分别与避雷器接地、变压器中性点接地、 变压器外壳接地和低压综合配电箱外壳进行有效连接。综合配 电箱外壳接地端口留在箱体上部。2其他(1 )标志标识在台架两侧电杆上安装“禁止攀登，高压危险”警示牌， 尺寸为300*240，禁止标志牌长方形衬底色为白色， 带斜杠的圆边框为红色，标志符号为黑色，辅助标志为红底白字、黑体字， 字号根据标志牌尺寸、字数调整；在台架正面变压器托担中央变压器命名牌，命名牌尺寸为 300*240 （不带框），白底红色黑体字，字号根据标志牌尺寸、字数调整；安装上沿与变压器托 担上沿对齐，并用钢带固定在托担上。（2） 设备外观颜色柱上变压器、低压综合配电箱（SMC材

14、质）外观颜色采用海 灰B05，低压综合配电箱（304不锈钢材质）采用亚光处理，热 镀锌支架不再喷涂颜色。（3） 电杆选用非预应力混凝土杆，应符合 GB/T4623-2006环形钢筋混凝土电杆，电杆基础及埋深是根据国标，仅为参考，具体使用必须根据实际的地质情况进行调整。（4） 铁附件选用原则1） 物料库中应采用统一的名称、规格，禁止同物不同名。2） 设计选择时应写明详细的型号代码，确保唯一性。（5） 绝缘子金具串选用原则综合考虑强度、耐冲击性、耐用性、紧密性和转动灵活性选择绝缘子金具串，具体要求如下：1）线路运行时，不应损坏导线，并应能起到保护导、地线2） 能承受安装、维修和运行时产生的各种机械

15、载荷，并能 经受设计工作电流（包括短路电流）、运行温度以及周围环境条 件等各种情况的考验；3） 装配式金具的各部件应能有效锁紧，在运行中不松脱；4） 带电检修时，应考虑检修的安全性和操作的方便性；5） 与导线和地线表面直接接触的压接金具，其压缩面在安 装前应保护好，防止污染，采用合适的材料及制造工艺防止产 品脆变；6） 金具选材时应考虑材料的机械强度、耐磨性和耐腐蚀性 等。应选择满足设计要求、经济合理、性能优良、环保节能的 常用材料；为了减少线路运行中产生的磁滞损耗和涡流损耗， 与导线直接接触的金具部件应采用铝质或铝合金材料；7） 金具串连接部位应按面接触进行选择连接金具、在满足 转动灵活条件

16、下宜采用数量最少的方案；8） 绝缘子金具串上的螺栓、弹簧销等的穿向按 GB50173-2014电气装置安装工程 66kV及以下架空线路施工及 验收规范要求安装；的作用;9）架空绝缘线路带电裸露部位均应进行绝缘防水圭寸护3主要设备及材料清册方案主要设备材料清册见表 3-1表3-1 主要设备材料清册序号名 称型号及规格单位数量备 注1油浸式配电变压器400kVA 及以下；Dyn11; Uk%=4台12混凝土杆 190X 12m （非预应力杆）、 190X 15m （非预应力杆）， 部分偏远农村、山区可选 190X 10m （非预应力杆）根2双杆等高3跌落式熔断器100A只3高压熔丝按变压器容量选择

17、4避雷器17/50kV只3型式按设计选定5低压综合配电箱1350mrX 700mnX 1200mm(10m 等高杆型选用 800mrX 650mrX 1200mm台16高压电缆YJV-8.7/15-3 X 35 mni米8可按实际尺寸调整7高压户外终端头10-3 X 35 mm套28高压架空绝缘导线JKLYJ-10-1 X 50 mm米25可按实际尺寸调整9高压架空绝缘导线JKTRYJ-10-1 X 35mm米15可按实际尺寸调整10综合箱进线400kVA: JKTRYJ-1-1 X 300mrr或 ZC-YJV-0.6/1kV-1 X 300 mni200kVA： JKTRYJ-1-1 X

18、150mrm 或 ZC-YJV-0.6/1kV-1 X 150mrm米204使用说明4.1概述本方案以1个标准化台架与变压器、熔断器、避雷器、 高压引线4个组件模块按最优组合进行拼接，形成 3个子方案，以方便使用者在具体工程设计的使用。4.1.1方案简述及模块的说明本方案主要对应内容为：10kV侧采用电缆或架空绝缘 线引下，低压综合配电箱采用悬挂式安装。 10kV变压器为1台50kVA400kVA的组合方案。本说明书为“ 10kV柱上三相变压器台典型设计”内容 使用说明，对应方案编号为“ ZA-1 ”，其中变压器侧装、电 缆侧面引下对应的子方案编号为“ ZA-1-CL” ,变压器侧装、 架空绝

19、缘线侧面引下对应的子方案编号为“ ZA-1-CX”，变压器正装、架空绝缘线正面引下对应的子方案编号为4.1.2 基本方案及模块说明（1） 柱上变压器台采用双杆等高布置方式。（2） 低压综合配电箱采用吊装方式，箱体外壳优先选 用304不锈钢材料（厚度为2mr）,也可选用纤维增强型不 饱和聚脂树脂材料 （SMC）。箱体尺寸为 1350mx 700mnK 1200mm宽x深x高），部分偏远农村、山区的 10m等高杆 型选用尺寸为 800mnx 650mnX 1200mm宽x深x高）箱体， 以主杆为基准正面布置，便于运行维护。其底部距地面不 小于2m变压器台架宜相应抬高。低压综合配电箱应配置 带盖通用

20、挂锁，有防止触电的警告并采取可靠的接地和防盗措施。(3)低压综合配电箱电气主接线采用单母线接线，出 线13回。进线幵关选用熔断器式隔离幵关，出线幵关选择断路器(剩余电流保护器)，配置相应的保护。TT系统的 剩余电流动作保护器应根据 Q/GDW 11020-2013农村低压电网剩余电流工作保护器配置导则要求进行安装，综合 配电箱外壳单独接地。并按需配置带通讯接口的配电智能 终端和T1级浪涌保护器。(4)低压综合配电箱内采用母排，全绝缘包封，进出线额定电流及无功补偿根据配电箱容量和出线回路数配 置。进线采用软铜芯架空绝缘线或相应载流量的单芯电缆， 其中200kVA及以下选用JKTRYJ-1-1X

21、150mrn架空绝缘导线 或 ZC-YJV-0.6/1kV- 1X 150mm单芯电缆，400kVA 及以下选 用 JKTR YJ-1-1 X 300mm 架空绝缘导线或ZC-YJV-0.6/1kV- 1X 300mm单芯电缆。出线可选用电缆或架空绝缘导线，根据现场实际由设计选定。4.2 其他4.2.1本方案以海拨高度小于1000m国标山级污秽区设 计。4.2.2本方案以地基承载力特征值 fak=150kPa，地下水 无影响，非采暖区设计，当具体工程中实际情况有所变化时，应对有关项目作相应调整。4.2.3当海拔超过1000m时，绝缘子参照线路相应海拔 配置。柱上台变设备及空气间隙参照如下：(1

22、)海拔 HW 2500m 时采用高原型设备，但空气间隙及安装尺寸保持不变。(2)海拔 2500 H 4000m时采用高原型设备，空气间隙及安装尺寸应按照下表进 行修正。表4-1 一次设备要求的最小空气间隙一次设备要求的最小空气间隙海拔（m相对地（mm相间（mm3000 H三 4000288288- 海拔高度绝缘子型号卜、1000m以下1000m至 2500m2500m至 4000m污区等级a、b、cR5ET105LR12.5ET170NR12.5ET200NdR5ET105LR12.5ET170NR12.5ET200NeR12.5ET170NR12.5ET170NR12.5ET200N说明：1

23、.绝缘子配置按海拔高度分类范围值上限考虑。表4-4盘形悬式瓷绝缘子选用配置表表4-2同杆架设线路横担之间的最小垂直距离类型距离（m10kV 与 10kV0.810kV与1kV以下1.21kV以下与1kV以下0.6、 海拔高度r 一绝缘子数量污区等级i匚10(a、b、cde说明：1.图例绝缘子采用球窝型盘形悬式瓷绝缘子（国网物料名称：盘形悬式瓷绝缘子，U70B/146,2552.绝缘子配置按海拔高度分类范围值上限考虑。4.2.5 本次设计中低压出线方案考虑避免低压线路穿越高4.2.4 当海拔超过1000m时，根据国家电网公司物资采购标准高海拔外绝缘配置技术规范（2009年版）规定，柱式绝缘子选用

24、标准如下所示：压线路问题，在低压线路设计中合理布置低压线路方向, 不宜与高压线路同向，或采用电缆入地敷设至低压线路。表4-3线路柱式瓷绝缘子配置表附件1:10kV柱上三相变压器台杆型图及物料清单图序图名图纸编号成套化采购方案编码图 1 (a)电气主接线图（一）ZA-1-D1-01-01图 1 (b)电气主接线图（二）ZA-1-D1-01-02图 2 (a)柱上变压器杆型图（15m双杆）ZA-1-CL-D1-02-01ZA-1-CL-J15-T1-R1-Y1-B1图 3 (a)物料清单（15m双杆）ZA-1-CL-D1-03-01ZA-1-CL-J15-T1-R1-Y1-B2图 2 (b)柱上变

25、压器杆型图（12m双杆）ZA-1-CL-D1-02-02ZA-1-CL-J12-T1-R1-Y2-B1图 3 (b)物料清单（12m双杆）ZA-1-CL-D1-03-02ZA-1-CL-J12-T1-R1-Y2-B2图 2 (c)柱上变压器杆型图（15m双杆）ZA-1-CX-D1-02-01ZA-1-CX-J15-T1-R2-Y3-B3图 3 (c)物料清单（15m双杆）ZA-1-CX-D1-03-01ZA-1-CX-J15-T1-R2-Y3-B4图 2 (d)柱上变压器杆型图（12m双杆）ZA-1-CX-D1-02-02ZA-1-CX-J12-T1-R3-Y4-B5图 3 (d)物料清单（1

26、2m双杆）ZA-1-CX-D1-03-02ZA-1-CX-J12-T1-R3-Y4-B6图 2 (e)柱上变压器杆型图（10m双杆）ZA-1-CX-D1-02-03ZA-1-CX-J10-T1-R4-Y5-B7图 3 (e)物料清单（10m双杆）ZA-1-CX-D1-03-03ZA-1-CX-J10-T1-R4-Y5-B8图 2 (f)柱上变压器杆型图（15m双杆）ZA-1-ZX-D1-02-01ZA-1-ZX-J15-T2-R5-Y6-B9图 3 (f)物料清单（15m双杆）ZA-1-ZX-D1-03-01ZA-1-ZX-J15-T2-R5-Y6-B10图 2 (g)柱上变压器杆型图（12m

27、双杆）ZA-1-ZX-D1-02-02ZA-1-ZX-J12-T3-R6-Y7-B11图 3 (g)物料清单（12m双杆）ZA-1-ZX-D1-03-02ZA-1-ZX-J12-T3-R6-Y7-B12图序图名图纸编号成套化采购方案编码图4接地体加工图ZA-1-D1-04图 5(a)低压综合配电箱电气图（一）ZA-1-D1-05-01图 5(b)低压综合配电箱电气图（二）ZA-1-D1-05-02图 5(c)低压综合配电箱电气图（三）ZA-1-D1-05-03图 6(a)低压综合配电箱布置加工图（一）ZA-1-D1-06-01图 6(b)低压综合配电箱布置加工图（二）ZA-1-D1-06-02

28、模块编码台架或模块名称子模块名称代码标准化台架标准化台架组装图（15m双杆）J15标准化台架组装图（12m双杆）J12标准化台架组装图（10m双杆）J10变压器模块变压器侧装子模块T1变压器正装子模块（15n）T2变压器正装子模块（12n）T3熔断器模块熔断器侧高装子模块R1熔断器侧低装子模块（15m）R2熔断器侧低装子模块（12m）R3熔断器侧低装子模块（10m）R4熔断器正装子模块（15n）R5台架或模块名称子模块名称代码熔断器正装子模块（12mR6高压引线模块高压引线侧装电缆子模块 a （15mY1高压引线侧装电缆子模块 b（ 12mY2高压引线侧装绝缘导线子模块 a（ 15mY3高压引

29、线侧装绝缘导线子模块 b（ 12m）Y4高压引线侧装绝缘导线子模块 c（ 10m）Y5高压引线正装绝缘导线子模块（15m）Y6高压引线正装绝缘导线子模块（12m）Y7避雷器模块避雷器侧高装子模块a （普通避雷器）B1避雷器侧高装子模块 b （可装卸式避雷器）B2避雷器侧低装子模块 a （普通避雷器，15mB3避雷器侧低装子模块 b （可装卸式避雷器，15m）B4避雷器侧低装子模块 a （普通避雷器，12mB5避雷器侧低装子模块 b （可装卸式避雷器，12m）B6避雷器侧低装子模块 a （普通避雷器，10mB7避雷器侧低装子模块 b （可装卸式避雷器，10mB8避雷器正装子模块 a（普通避雷器，15m）B9避雷器正装子模块b （可装卸式避雷器，15m）B10避雷器正装子模块 a（普通避雷器，12m）B11台架或模块名称子模块名称代码避雷器正装子模块b （可装卸式避雷器，12mB12组合方案1:变压器侧装、电缆引线一一15m双杆杆型图组合方案1:变压器侧装、电缆引线一一15m双杆物料清单组合方案1:变压器侧装、电缆引线一一12m双杆杆型图组合方案1:变压器侧装、电缆引线一一12m双杆物料清单组合方案2:变压