10kV柱上变压器

10kV柱上变压器

10kV柱上变压器台典型设计

第一章10kV柱上变压器台典型设计总体说明

1.1

1.1.1 技术原则概述 设计对象

设计对象为重庆市电力公司系统内10kV柱上变压器台。

1.1.2 设计深度

按初步设计内容深度要求开展设计。

1.1.3 运行管理方式

运行管理方式按远抄方式进行设计。

1.1.4 设计范围

设计范围是从高压引下线接头至低压出线这段范围的柱上变压器台及与其相关的电感

部分。

1.1.5 假定条件

海拔高度: ? 1000m。

环境温度:-30,，40?

最热月平均最高温度:35?。

最大风速:30m/s。

污秽等级:?级。

日照强度:0.1W/cm。

地震设防烈度:按7度设计，地震峰值加速度为0.1g，地震特征周期为0.35s。

洪涝水位:站址标高高于50年一遇洪水位和历史最高内涝水位，未考虑防洪措施。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。

2

1.2

2.1.1 技术条件和设计分工 分类原则

10kV配电变压器台的设计应综合考虑简单以及操作检修方便、节省投资等要求，共设计三种不同容量和布置方式的柱上变压器台形式，方案编号为ZA-1、ZA-2、ZA-3。

2.1.2 技术条件

1.3

2.1.1 电气一次部分 电气主接线

采用架空进线1回，低压出线1,4回，出线回路数可按需要配置。

2.1.2 主要设备选择

(1) 变压器选择

1)

2)

3) 柱上变压器台容量选择一般不超过400kVA。应有合理级差，容量规格不宜太多。

选用节能型无载调压变压器。 变压器的变比在城区或供电半径较小地区

/0.4kV;郊区或供电半径较大、布置在线路末端采用10.5?2X2.5采用10.5?2X2.5,

,/0.4kV。

4) 宜采用油浸式、全封闭、低损耗变压器;接线组别Dyn11。

(2) 无功补偿及计量装置。200kVA及以上变压器按变压器容量的10,,40,考虑无功补偿，按无功需量自动投切，配综合测控装置;100,200kVA的变压器按实际情况考虑无功补偿;80kVA及以下变压器不进行无功补偿，可配计量装置。

(3) 10kV侧选用跌落式熔断器。设备短路电流水平按16,20kA/2s考虑。

(4) 0.4kV侧选用空气式断路器或刀熔开关。

2.1.3 电气设备布置及安装方式

(1) 考虑到安全因素及运行经验，本典型设计不考虑落地式变压器台。

(2) 变压器根据容量大小分别按单杆、双杠两种方式布置。

(3) 低压综合配电箱(兼有计量、出线、补偿、综合测控功能)装于变压器下部或电杆侧面，其下端具地面至少2m以上，变压器台架宜相应抬高。低压综合配电箱应加锁，有

防止触电标志并采取可靠的接地和防盗措施。

(4) 低压侧如采用开关柜时应设专用配电房，低压设备布置在室内。

2.1.4 防雷、接地及过电压保护

(1) 交流电气装置的接地应符合DL/T621—1997《交流电气装置的接地》要求。电气装置过电压保护应满足DL/T620—1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》要求。

(2) 柱上变压器台接地电阻应按有关规程要求进行设计。

(3) 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必须安装氧化锌避雷器。

(4) 设水平和垂直接地的复合接地网。接地体的截面和材料选择应考虑热稳定和腐蚀要求，接地电阻、跨步电压和接触电势应满足接头裸露部分加绝缘罩。

2.1.5 其他要求

(1) 采用全绝缘模式，高、低压接线均采用绝缘导线或电缆(但应同时配置接地环)，变压器高、低压套管接头裸露部分及避雷器接头裸露部分加绝缘罩。

(2) 柱上变压器台低压引线截面及架构选择:方案ZA-1按400kVA配置，方案ZA-2

按200kVA配置，方案ZA-3按80kVA配置。

(3) 变压器台上各种接头应采用相应的安全可靠的节能型接续线夹，变压器低压接线柱一般采用抱杆式线夹或平板式桩头。

1.4 电气保护部分

变压器高压侧采用熔断器保护，低压侧采用自动空气开关保护或熔断器保护。

1.5

2.1.1 电杆及基础 建筑物及其他

标识牌:国家电网公司制定的“标识牌”设计方案，在具体工程设计时必须采用。标识牌可安装在变压器身上或台架槽钢上。 电杆选用混凝土杆或钢杆，应符合

GB396—1994《环形钢筋混凝土电杆》、DT/T-5130《架空送电线路钢管设计技术规定》，电杆基础及埋深是根据国标设计的，近卫参考，具体使用必须根据实际的地质情况进行调整。

低压配电房要具备现代工业建筑气息，建筑物造型要与周边的人文地理环境协调统一;外观设计应简洁、稳重、实用。低压配电房的总平面布置应根据运输、防火、防爆、环境保护和施工等方面的要求，按最终规模对配电间内管线、屏的位置进行统筹安排，合理布局，并考虑作业通道，检修维护方便，有利于施工，便于扩建。

地盘、卡盘:基础设计应根据DT/T 5219—2005《架空送电线路基础设计技术规定》。

第二章10kV柱上变压器台典型设计 方案ZA-1

2.1 设计说明

2.1.1 总的部分

本典型设计为重庆市电力公司10kV柱上变压器台典型设计系列中对应的设计部分，方案编号为ZA-1。

典型设计方案ZA-1对应容量为250、315、400kVA柱上双杆变压器台。

2.1.1.1 本典型设计的适用场合

重庆市电力公司系统10kV柱上变压器台典型设计方案ZA-1基础技术一览表

2.1.2 电力系统部分

本典型设计按照给定的规模进行设计，在实际工程中，需要根据柱上变压器台所处系统情况具体设计。本典型设计不涉及系统继电保护专业、系统通信专业、系统远动专业的具体内容。

2.1.3 电气一次部分

2.3.1.2 电气主接线

主接线采用线路变压器组，10kV侧采用绝缘导线，0.4kV侧采用电缆，单回出线均采用电缆下出线，单回路出线均采用电缆下出线。

2.3.1.2 短路电流及主要设备选择、导体选择

(1)短路电流计算取值。10kV电压等级:短路电流水平为16kA/2s。

在具体的工程设计阶段，应根据工程建设地的电力系统条件，按系统远景年参数，进行系统短路电流计算，并根据计算结果进行设备选择及校验。

(2)主要设备选择。

1)变压器。变压器选用节能环保型(低损耗、低噪音)，变压器选型及主要技术参数选择结果表2-2。

表2-2 变压器选型及主要技术参数选择结果表

3)0.4kV电气设备。选用带自动空气开关的低压综合配电箱。

a 空气断路器要求有瞬时脱扣、短延时脱扣、长延时脱扣三段保护，宜采用分励脱扣

器，不设置失压保护。

b 低压综合配电箱内配置多功能电子表。

c 无功补偿。

d 应采用按无功需量自动补投切的无功补偿电容。补偿容量按变压器容量的10,,40,配置。农村等负荷较轻地区可适当减少无功补偿的配置。

低压电力电容器采用自愈式电容器，要求免维护、无污染、环保(具备环保证书)。

有条件的可采用综合测试仪或兼备综合测控仪的无功补偿自动装置，计量变压器基本运行数据(如低压侧三相电压、三相电流、功率因数、小时电量等基本运行数据)，现场采集或远传。

4)导体选择。各电压等级的导体，在满足动热稳定和机械强度等条件下进行选择，变压器低压出线截面按变压器容量选择。 10kV采用交联绝缘铝(铜)导线，0.4kV变压器低压出线至固定综合配电箱采用四根单芯等截面铜电缆，综合配电箱出线采用四芯等截面铜电缆。

2.3.1.2 绝缘配合及过电压

(1) 防雷保护。防雷设计应满足有关标准规定的要求。

(2) 过电压保护。采用交流无间隙金属氧化物避雷器进行过电压保护，避雷器按照国标选择，设备绝缘水平按国标要求执行。电气装置过电压保护应码子DL/T620—1997《交流电气装置的过电压保护绝缘配合》要求。

(3) 接地。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。

接地体的埋深不应小于0.6m，且不应接近于煤气管道及输水管道。接地装置的接地电阻不应大于4Ω，该台区低压网络的每个重复接地的电阻不应大于30Ω。

中性点直接接地的低压绝缘线的零线，应在电源点解地。

接地体宜采用垂直敷设或水平敷设，锈蚀严重地区的接地体宜加大扁钢厚度，详见《接地装置施工图》，城区宜为横向5m两根。

杆上的接地体可采用-30mmX4mm扁铁敷设，接地线与杆上需接地的部件必须接触良好。 2.2

主要设备材料清册 主要设备材料表见表2-3。

表2-3 主要设备材料

2.3 2.3.1

使用说明 概述

为了更好的使用本典型设计，特编制典型设计使用说明。典型设计使用说明重点是对设计方案的选用、设计方案的使用条件、调整等方面的内容进行具体说明，以方便使用者在具体的工程设计中使用。

本方案以高压配电装置、变压器容量、低压配电装置为基本模块，按不同的配置进行拼接，以方便使用者在具体工程设计的使用。

各单位在使用典设文件时，要根据系统实际负荷情况，在安全可靠、投资合理、标准统一、运行高效的设计原则下，将典设各方案的各种模块作为基本要素科学的组合应用，形成符合实际要求的10kV配电变压器台。 2.3.1.2 方案简述及模块的说明

本方案主要对应内容为10kV采用户外跌落式熔断器，高压架空绝缘导线引下，低压电缆出线，选用低压综合配电箱，10kV变压器为1台250,400kVA的组合方案。

本说明书为10kV柱上变压器台典型设计内容使用说明，对应方案编号为ZA-1.

编号说明:“ZA”表示设计方案，“1”表示方案序号1，“400”表示最大容量400kVA。

2.3.1.2 方案简述及模块的说明

(1) 基本方案说明。10kV主变压器1台，选用油浸式配电变压器，容量为

250,400kVA。采用10kV线路变压器组接线。户外配电箱0.4kV低压出线1,4回(可加1回农用出线)。配置动态无功补偿装置，按变压器容量30%配置容量，按选用三相、单相混合补偿方式，保证用电高峰时功率因素达到0.95以上。0.4kV

综合配电箱采用户外布置，柱上变压器台方案及适用范围

变压器放置的方向与台架方向垂直，这有利于高压侧和低压侧线路的引接，使整个变压器台结构紧凑、简洁，线路清晰明理，且节约原料，经济适用。

(2) 模块说明。本方案设置高压配电装置、变压器、低压配电装置三个基本模块。本模块的特点及主要技术参数详见表2-5。

-5 10kV柱上变压器台典型设计(方案ZA-2)基本模块的特点及主要技 表2

术参数表

按照”10kV柱上变压器台典型设计总体说明”确定的预定条件开展设计，当具体工程实际情况有所变化时，应对有关项目作相应调整;当高、低压线路的排列方式不同时，高、低压引线连接方式可作相应调整。

2.3.3 土建部分

2.3.3.1 边界条件

站区震动峰值加速度按0.1g考虑，地震作用按7度抗震设防烈度进行设计，地震特征周期为0.35s，设计风速30m/s，地基承载力特征值fak=150kPa;地基土及地下水对钢材、混凝土无腐蚀作用;海拔1000m以下。

2.3.3.2 标识板

标识板:国家电网公司制定的标识板设计方案，在具体工程设计时必须采用。。

2.3.4 其他

(1) 基本方案以海拔高度小于1000m，污秽等级国标?级污秽区设计。当海拔高度超过1000m时，按国家有关规定进行修正。

(2) 本方案以地基承载力特征值fak=150kPa，无地下水影响，费采暖区设计，当具体过程中实际情况有所变化时，应对有关项目作相应调整。

(3) 变压器高低压端均采用绝缘护套。

(4) 绝缘子及金属。方案中均采用硅橡胶复合绝缘子。各金具加工采用热镀锌防腐技术，起安全系数均不应小于2.5，也可根据导线系数的不同对金桔进行适当的调整，组装图中的低压线横担仅用了四线一种。

2.4 途中部分

方案ZA-1设计图清单详见表2-6。

表2-6 方案ZA-1设计图清单