10kV变配电所设计方案探讨

10kV变配电所设计方案探讨

摘要：10kV变配电所是现代城市建设的基础,其重要性不言而喻。而作为10kV变电站前期建设阶段的方案探讨则尤为重要。因此，在10kV变配电所方案设计中，必须严格遵循相关的规范及要求，从而使变配电所设计达到合理性、安全性及经济性的要求。

关键字：10KV变配电所 规范合理性 安全性

Abstract：10kV substation is the modern city construction foundation, Importance is self-evident. As 10kV substation early construction stage scheme is particularly important. Therefore, in the 10kV substation project design, it must strictly abide by relevant standards and requirements, so that the design of substation and distribution station to rationality, safety and economy requirements.

Key words：10KV substation Standard Rationality Safety 一、引言

在供配电系统设计中，10kV变配电所的设计是一项非常重要的环节。本文着重介绍10KV变配电所的设计，主要包括变配电所所址的选择、变配电所型式的选择、高低压开关柜的选择和布置、变压器的选择和布置及配电系统接线方式的选择等内容。

二、变配电所设计

1、变配电所所址选择

变配电所所址的选择应综合考虑电力负荷及所处位置、环境等因素，具体包括按下列原则进行选址：

⑴ 接近负荷中心；(2)接近电源侧；(3)进出线方便；(4)不应设在有剧烈震动或高温的场所；(5)不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所；(6)变配电室不应与厕所、浴室或经常积水的场所相邻；(7)不宜设在有火灾危险或爆炸危险的场所附近。

2、变配电所的型式

变配电所的型式应根据用电负荷的状况和周围环境进行开率：

⑴ 负荷较大的车间和站房，宜设附设变电所或半露天变电所；

⑵ 负荷较大的多跨厂房，负荷中心在厂房中部且环境许可时，宜设车间内变电所或组合式成套变电站；

⑶ 高层或大型民用建筑物内，宜设室内变电所或组合式成套变电站；

⑷ 负荷小而分散的工业企业和大中城市的居民区，宜设独立变电所，有条件时也可设附设式变电所或户外箱式变电站。

3、高低压设备和开关柜的选择和布置 1）、高低压设备和开关柜的选择

为保证高压电器设备及开关柜的可靠运行，高压电器及开关柜应按照下列条件进行选择：

⑴ 按主要特性参数包括电压、电流、频率、开断电流等进行选择；

⑵ 按短路条件进行动稳定、热稳定校验；

⑶ 按承受的过压能力及绝缘水平进行选择；

⑷ 按环境条件，如温度、湿度、海拔等进行选择； 2）、高压设备和开关柜的布置

⑴ 高压开关柜的布置应能满足配电装置最小电气安全净距的要求:

⑵ 配电装置的布置应便于设备的搬运、检修、实验和操作；

⑶ 高压配电室内各种通道最小宽度，应符合以下要求：

单排布置：柜后维护通道800mm,柜前操作通道固定式1500mm，手车式单车长度+1200mm。

双排面对面布置：柜后维护通道800mm,柜前操作通道固定式2000mm，手车式双车长度+900mm。

双排背对背布置：柜后维护通道1000mm,柜前操作通道固定式1500mm，手车式单车长度+1200mm。

⑷ 低压配电室内成排布置的配电屏，其屏前、屏后的通道最小宽度，应符合以下要求：

固定式：单排布置:屏前通道1500mm屏后通道1000mm;双排面对面布置:屏

前通道2000mm屏后通道1000mm;双排背对背布置:屏前通道1500mm屏后通道1500mm.

抽屉式：单排布置屏:前通道1800mm屏后通道1000mm;双排面对面布置:屏前通道2300mm屏后通道1000mm;双排背对背布置:屏前通道1800mm屏后通道1000mm.

4、变压器的选择和布置 1）、变压器的选择

变压器的选择应根据负荷特点和经济运行进行选择。

⑴ 当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器：①有大量一级或二级负荷；②季节性负荷变化较大；③集中负荷较大；

⑵ 装有两台及以上变压器的变电所，当其中任一台变压器断开时，其余变压器的容量应满足一级负荷及二级负荷的用电。

⑶ 变电所中单台变压器（低压为0.4kV）的容量不宜大于1250kVA。当用电设备容量较大、负荷集中且运行合理时，可选用较大容量的变压器。

2）、变压器的布置

变压器的布置应符合下列要求：

⑴ 露天或半露天变电所的变压器四周应设不低于1.7m高的固定围栏（墙）。变压器外廓与围栏（墙）的净距不应小于0.8m，变压器底部距地面不应小于0.3m，相邻变压器外廓之间的净距不应小于1.5m。

⑵ 当露天或半露天变压器供给一级负荷用电时，相邻的可燃油油浸变压器的防火净距不应小于5m，若小于5m时，应设置防火墙。防火墙应高出油枕顶部，且墙两端应大于挡油设施各0.5m。

⑶ 可燃油油浸变压器外廓与变压器室墙壁和门的最小净距应符合下列要求：

100~1000KVA变压器容量：变压器外廊与后壁、侧壁净距600mm，便要器外廊与门净距800mm.

1250KVA变压器容量：变压器外廊与后壁、侧壁净距800mm，便要器外廊与门净距1000mm.

5、配电方式

根据对供电可靠性的要求、变压器的容量及分布、地理环境等情况，高压配电系统宜采用放射式，也可以采用树干式、环式及其组合方式。

放射式。供电可靠性高，故障发生后影响范围小，切换操作方便，保护简单，便于自动化，但配电线路和高压开关柜数量多而造价较高。①单回路放射式：一般用于二、三级负荷或专业设备，但对二级负荷供电时，尽量要有备用电源 ，主接线图如图(a)所示

②双回路放射式：线路互为备用，用于配电给二级负荷，电源可靠时，可供电给一级负荷。主接线图如图(a)所示 (a)

树干式。配电线路和高压开关柜数量少且投资少，但故障影响范围较大，供电可靠性差。

①单回路树干式：一般用于对三级负荷配电，每条线路装接的变压器不超过5台，一般不超过20000KVA，主接线图如图(b)所示

②单侧供电双回路树干式：供电可靠性稍低于双回路放射式，但投资较省，一般用于二、三级负荷，当供电电源可靠时，也可供电给一级负荷。主接线图如图(b)所示

③双侧供电双回路树干式：分别由两个电源供电，与单侧供电双回路树干式相比，供电可靠性略有提高，主要用于二级负荷，当供电电源可靠时，也可供电给一级负荷。主接线图如图(b)所示

(b)

环式。有闭路环式和开路环式两种，为简化保护，一般采用开路环式，其供电可靠性较高，运行比较灵活，但切换操作较繁琐。

①单侧供电环式：用于二、三级符合配电，一般两回路电源同时工作开环运行，也可以一用一备闭环运行，供电可靠性高。电力线路检修时可以对二级负荷配电，但保护装置和整定配合都比较复杂。主接线图如图(c)所示

②双侧供电环式：用于二、三级负荷配电，正常运行时一侧供电或在线路的负荷分界处断开，配电系统应加闭锁，避免并联，故障后手动切换寻找故障时要中断供电。主接线图如图(c)所示

(c)

结束语

通过上面的叙述，使我们了解10KV变配电所选址、设备布置方式及配电系

统接线方式等内容，为我们后期的设计工作做好基础。

参考文献：

[1] 中国航空工业规划设计研究院等·工业与民用配电设计手册（第三版）·北京：中国电力出版社，2005。

[2]《10kV及以下变配电所设计规范》（CJJ 45-2006）.北京：中国计划出版社，1994。

[3]《钢铁企业电力设计手册》编委会，钢铁企业电力设计手册[M] 北京：冶金工业出版社，1996.