地埋变的设计规范.docx
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地埋变的设计规范.docx
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地埋变的设计规范
预装式地下变压器箱式变电站设计规范
方案原则:
1、问题排查(方案要求和来图中存在异常,加以标注)
2、了解各元器件(查找型号、参数和外型安装尺寸);
3、设计过程中的注意事项和电气设计细则;
4、根据要求和元器件的尺寸对高低压柜体进行布局,定柜体外型尺寸;
5、根据变压器型号和外型尺寸了解其散热面积,并定地坑及地坑盖尺寸;
6、根据高低压柜、变压器散热面积、地坑和地坑盖外型尺寸敲定最终结构外型。
7、提供方案设计问题及注意事项表。
设计过程中的注意事项:
1、对于南网地区,800及以上容量的必须采用高压真空断路器作变压器保护,高压计量应采用一进、一计、一出共三单元柜,进线和出线柜必须配置高压开关,使计量柜两侧都能断电;
2、对于国网地区,部分地区对1250及以下容量的可配置负荷开关(需视具体情况而定,而且已逐步向南网方式看齐),高压计量可设计为一进线及计量、一出线共二单元柜。
3、对于高压负荷开关-熔断器组合电器单元柜,必须是上进下出(即电流先经负荷开关,再到熔断器),此乃负荷开关的灭弧原理决定的。
4、对于低压主开关,一般需配置三段保护,故对开关额定电流630A及以上的,应选用框架式断路器,以下的一般选用带电子脱扣的塑壳式断路器(需视具体情况而定)。
而受客户的检修需要和灯箱的空间限制,对框架式断路器一般选用抽出式,对塑壳式断路器一般选用插入式;若受到供电部门审图的限制而灯箱空间许可,可在低压进线室或低压计量一次室内安装或隔离开关。
5、对于低压支路开关,一般配置二段保护的固定式塑壳开关,若受客户对检修的需求,可选用插入式开关,若受到供电部门审图的限制而灯箱空间许可,可在原低压仪表室安装内或隔离开关,且一般需两路及以上出线开关合用一个隔离开关。
6、对于房地产或大型用电负荷,一般需考虑配置高压和低压联络,而对于低压联络的方案,低压主开关和联络开关都应采用四极开关,且零极必须带开关分断,这样才能使两台变压器的零线通过联络接通而共用。
7、对于低压出线回路较多的情况,应优先考虑采用智能电容,并把电容安装于原仪表室,从而不占用出线单元;另外,对于额定电流在250A及以下的开关,可考虑分两层布置;此外,还可考虑采用条型熔断器开关的配置方案。
8、对于630及以上容量的,应增加通风口。
9、对于级类别及以上的客户(例如居民区、商业区,甚至高尚别墅、宾馆、机关、医院等),应考虑变压器独立起吊的设计方案。
10、对于计量部分的设计,应仔细了解该地区供电局要求后进行设计,如佛山地区要去计量部分间隔不小于800等。
方案设计细则:
1、电气
电气设计主要分为高压部分和低压部分的设计。
高压部分:
主要是高压负荷开关的选择,有两种配置可供选择。
(一)、美式配置,选择把负荷开关放在变压器内的方式,即油浸式负荷开关,使用绝缘操作杆对开关进行操作,但对于容量较大的变压器(≥800),对变压器的保护建议不采用负荷开关,应采用断路器对变压器进行保护(见欧式配置);
(二)、欧式配置,选择6负荷开关或断路器对变压器进行保护,负荷开关和断路器放置于高压柜内,变压器容量小于800时选用6负荷开关,容量大于等于800时应选用断路器,部分地区在800~1250是也可选用负荷开关(视地区要求、客户要求而定),另外可根据客户要求选配高压避雷器、短路故障指示器等。
注:
1、广东省项目如客户没有要求800以上变压器全部用断路器保护;其他地区1250以下用负荷开关-熔断器保护。
2、高压计量部分电压和电流互感器由我司提供,电度表由客户提供并在差异表上作说明。
3.、进线柜如是用三工位负荷开关的,接地位必须要求加挂锁;如是用两工位负荷开关的,上级必须要断开。
低压部分:
(一)、主进线部分:
1、主开关选择
主开关在额定电流小于630A时,选择插入式塑壳断路器,额定电流大于等于630A时应选择抽出式框架断路器,主开关应选择带三段保护的断路器,即长延时、短延时及瞬时保护(),其他保护功能如接地保护等视客户要求而定。
其分段能力选择:
可按照变压器低压侧短路冲击电流峰值来选择开关的分段能力。
参考(企业标准附表一:
高/低压电器参数计算一览表)
注:
主开关为塑壳的选择铜排正进线的方式;为框架的选择铜排倒进线的方式。
2、进线单元可根据客户需求选择带计量和不带计量。
另外,主进线单元可根据客户要求,选择配置浪涌保护器和避雷器等。
注:
如进线带计量的方案要求上没有明显说明计量部分用户提供的,其计量互感器和电度表有我司提供,并在差异表上作说明。
(二)、支路部分:
1、支路开关选择
支路单元开关常选择带两段保护的固定式塑壳断路器,即长延时和短延时保护。
额定电流选择:
①直接选用客户提供支路开关额定电流;②客户只提供支路对应的负荷(计算该负荷,选择比该负荷大一级的额定电流);③我司自定电流(根据变压器额定电流的2倍,平均分配到各支路)。
分段能力选择:
可按照变压器低压侧短路电流来选择开关的分段能力。
参考(企业标准附表一:
高/低压电器参数计算一览表)
2、根据用户的需要在两路或更多的支路上加多一个总的隔离开关。
如变压器为路灯变,则需要在每条支路上加一个交流接触器,并且需要一个路灯控制器来控制接触器的关合。
(三)、电容部分:
1、常规补偿容量为变压器容量的2040%,我司常规按30%选择。
常用单个电容容量分别有5、10、15、20、25和30;常用无功补偿控制回路数分别有4、6、8、10、12、16路。
2、电容柜主开关有隔离刀开关(如)、刀熔开关和断路器,我司常规用隔离刀开关。
3、电容器数量划分:
(南网地区要求共补占7090%;分补占1030%)
共补划分原则:
按平均分的方式;
按接近控制回路个数;
按装配的空间;
分共补划分原则:
分补数量≤6个,且选择单个单相电容≤10;
其余按共补划分数量原则划分。
4、补偿单元可有两种补偿方式可供选择,动态补偿和静态补偿。
动态补偿是选用:
动态无功补偿控制器+复合开关或调节器+电力电容器的方式,也可选用智能电容器来代替这种方式进行动态补偿;
静态补偿是选用:
静态无功补偿控制器+交流接触器+电力电容器的方式。
另外,补偿单元应配置低压避雷器,而且要根据要求静态补偿配置热继电器,动态补偿配置电抗器等。
注:
如动态补偿时配置电抗器要分两种情况:
①限流电抗器的(电容额定电压不变);②滤波电抗器的(要求客户提供电抗值,根据电抗值计算电容额定电压U1=
(1)*U)。
U1:
电容额定电压;x:
滤波电抗值;U:
系统额定电压
5、静态补偿时,我司用D型的微型断路器对每路电容进行保护,如地区或客户有要求,可选用熔断器、塑壳断路器等。
6、每路电容对应的保护及切换元件额定电流可按电容千乏数的2倍计算。
高低压柜柜体设计:
1、高压电缆分支箱:
①、柜深=高压柜最大深度(包括突出点)+20(柜后加强立柱)+20(外门厚度)+20(预留间隙)
②、柜宽=高压柜最大宽度(包括两边夹板和突出点)+160(两固定立柱)+80(两汽缸)+50(二次安装)+20(预留间隙)
③、柜高:
常规2105或2305
④、灯翼:
两面或四面(客户要求)
注:
1、常规高压柜选用2105高,前后两面灯翼的箱体;
2、充气柜(如)选用2105高不沉底柜体;如要增加电压互感器,可以考虑放置在底座内。
3、单元柜(如15-12)不带计量时,如按常规制作时操作高度大于1800,建议选用2105高沉底柜体;带计量时,如按常规制作时操作高度大于1800,建议选用2105高沉底柜体,但要注意高压计量柜门打开与百叶干涉问题,要在高压柜订货条件上说明清楚柜门特殊制作(分两部分制作,干涉部分固定)。
4、如客户有要求柜体高度要到达2305高的或者与低压柜一齐安装时的都要考虑2305高柜体;
2、高低压一体柜(高压柜正面放置以此深度为主导的):
①、柜深:
同上
②、柜宽=高压部分间隔+低压部分间隔+130(两固定立柱)+
(1)x40
n:
为柜体总间隔数
高压部分间隔=高压柜最大宽度(包括两边夹板和突出点)+80(两汽缸)+30(外门压边)
低压部分间隔:
根据面板设计原则定义
③、柜高:
2305
注:
1、高压间隔用充气柜(如)选用不沉底柜体;如要增加电压互感器,可以考虑放置在底座内。
2、高压间隔用单元柜(如15-12)不带计量时,如按常规制作时操作高度大于1800,建议选用沉底柜体;带计量时,如按常规制作时操作高度大于1800,建议沉底柜体,但要注意高压计量柜门打开与百叶干涉问题,要在高压柜订货条件上说明清楚柜门特殊制作(分两部分制作,干涉部分固定)。
3、高低压一体柜(高压柜侧面放置以此宽度为主导的):
①、柜深=高压柜最大宽度(包括两边夹板和突出点)+50(柜后立柱深)+60(柜前去内门边立柱深)+20(预留间隙)
②、柜宽:
同上
高压部分间隔=高压柜最大深度(包括突出点)+20(电缆下进线)/200(电缆上进线)+30(外门压边)
低压部分间隔:
根据面板设计原则定义
③、柜高:
2305
4、低压柜体(以最大元器件为主导)
①、柜深(只有单个元件主导深度的)=以最大元器件深度+125(单面结构前后立柱)/150(双面结构前后立柱)+110(如框架开关时预留进线孔)/40(预留间隙)
注:
如整个单元前后都有元件,其两者深度主导柜深的,必要两者实际情况计算柜深。
②、柜宽=低压部分间隔+130(两固定立柱)+
(1)x40
n:
为柜体总间隔数
低压部分间隔:
根据面板设计原则定义
③、柜高:
2305
变压器的通风散热面积:
在满足温升的情况下,单台变压器在一个地坑时对应的通风散热面积如下:
变压器容量()
通风面积(m2)
大概对应面积(骨架内组孔)
备注
30~160
≈0.5
2800×150
200~315
≈0.71
2800×250
400~500
≈1
2800×350
630
≈1.16
1m2+1*0.16m2
增加1个通风罩
800
≈1.32
1m2+2*0.16m2
增加2个通风罩
800~1000
≈1.85
1250
≈2.5
注:
1、如一个地坑放置两变压器,则其通风散热面积为两个变压器对应的面积之和;2、变压器对应灯箱厚度偏小,可以使用骨架外组孔来增加通风口面积,但相应地坑深度加深。
地坑设计:
地坑的高度H2(常规2050、2250、2350、2550)≥变压器高度+变压器固定安装底座高度(120)+地坑盖高度(180)+预留接线高度(200);
注:
如涉及地区要求的应按地区要求制作,例如:
杭州地区地坑高度常规情况下选用2350或2550。
地坑的宽度W2(常规2450、3050、3250)≥变压器的宽度+高压密封箱到左或右边距离(≥600);
注:
环网组合型变压器必须选用≥3050地坑。
地坑的深度D3(常规1450、1800)≥变压器的宽度+低压密封箱到左或右边距离(≥600)。
注:
变压器对应灯箱厚度偏小,可以使用骨架外组孔来增加通风口面积,但相应地坑深度加深100。
地坑盖设计:
①、一体盖:
宽度=地坑的宽度+两边飘出尺寸(如需要);
高度=300
深度=无飘出/有飘出
无飘出深度(柜架内组孔)=柜体深度+(≥1000)
无飘出深度(柜架外组孔)=柜体深度+100(≥1000)
有飘出深度(柜架内组孔)=柜体深度+(≥1000)=灯箱安装底座梁宽度(100)+电缆口宽度(≥200)+灯箱安装底座梁宽度(100)+通风口宽度(见对应通风散热面积)+灯箱安装底座梁宽度(100)+(≥1000)
有飘出深度(柜架外组孔)=柜体深度+100+(≥1000)=灯箱安装底座梁宽度(100)+电缆口宽度(≥200)+灯箱安装底座梁宽度(100)+通风口宽度(见对应通风散热面积)+灯箱安装底座梁宽度(100)+100+(≥1000)
②、分体盖
宽度=地坑的宽度+两边飘出尺寸(如需要);
高度=300
深度=无飘出/有飘出
无飘出深度(柜架内组孔)=柜体深度+{(80变压器宽度+60)
≥1000}
无飘出深度(柜架外组孔)=柜体深度+100{(80变压器宽度+60)≥1000}
有飘出深度(柜架内组孔)=柜体深度+(80变压器宽度+60)≥1000=灯箱安装底座梁宽度(100)+电缆口宽度(≥200)+灯箱安装底座梁宽度(100)+通风口宽度(见对应通风散热面积)+灯箱安装底座梁宽度(100)+{(80变压器宽度+60)≥1000}
有飘出深度(柜架外组孔)=柜体深度+100+(≥1000)=灯箱安装底座梁宽度(100)+电缆口宽度(≥200)+灯箱安装底座梁宽度(100)+通风口宽度(见对应通风散热面积)+灯箱安装底座梁宽度(100)+100{(80变压器宽度+60)≥1000}
面板设计原则:
一、间隔划分:
1、主进线间隔:
当观察窗位置不变情况下(左侧进线):
当主排比框架开关触头(60)大时,要制作搭接排;当主排比塑壳开关触头大时,计算间隔时要考虑A、C相铜排用搭接排两边扩展。
①、当灯箱为薄灯箱时,主进线间隔=15风机宽度+30搭接排(如需要)+开关宽度+30搭接排(如需要)+8027
②、当灯箱为厚灯箱(>=560)时,风机放在主开关下,主进线间隔=30电表宽度(≤275时)+(≥30)+开关宽度+30搭接排(如需要)+8027
当观察窗位置不变情况下(右侧进线):
当主排比框架开关触头(60)大时,要制作搭接排;当主排比塑壳开关触头大时,计算间隔时要考虑A、C相铜排用搭接排两边扩展。
①、当灯箱为薄灯箱时,主进线间隔=15风机宽度+30搭接排(如需要)+开关宽度+30搭接排(如需要)+80+30
②、当灯箱为厚灯箱(>=560)时,风机放在主开关下,主进线间隔=27电表宽度(≤275时)+(≥30)+开关宽度+30搭接排(如需要)+8030
2、支路出线间隔:
①、支路开关为主导的间隔=支路开关宽度和+90
②、非支路开关(没有门)为主导的间隔=最大元件宽度和+30
3、电容柜间隔:
①、以电容数量为主导的间隔=以电容数量均匀(正方形布置)最多个数直径总和+(个数+1)*20+30
②、以其他元件为主导的(因空间有限)可以考虑两侧布置或深度方向U型布置,但要考虑安装后能单独拆卸元件。
二、门板高度划分:
1、当使用二次接线盒时,门板高度取370。
2、支路开关门板确定:
当母线排在支路面板空间上时,支路开关顶到门板顶>=120,支路开关底部到底板>=350。
当母线排在该支路门板空间内,该支路开关顶部到门板顶尺寸=母线夹高度+铜排宽度+120,支路开关底部到底板>=350。
当支路开关下有其他元件时,当用铜排连接时,元件间面面距离≥80;当用电缆连接时,元件间面面距离≥60。
3.电容柜门板确定:
用电缆连接时,元件间面面距离≥60。
编制:
胡国裕校核:
杨裕坚审核:
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