第5章 110kV及以下变配电所所址选择及电气设备布置(2013-4)-Jan

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各级电压配电装置布置设计
35～110kv高压配电装置
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布置设计
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35～110kv配电装置，双母线接线，当采用软母线 配普通双柱式或单柱式隔离开关时，屋外敞开式 配电装置宜采用中型布置，断路器宜采用单列式 或双列式布置 110kv配电装置，双母线接线，当采用管型母线配 双柱式隔离开关时，屋外敞开式配电装置宜采用 半高型布置，断路器宜采用单列式布置 （[12]5.3.3条） 35～110kv配电装置，单母线接线，当采用软母线 配普通双柱式隔离开关时，屋外敞开式配电装置 应采用中型布置，断路器宜采用单列式或双列式 布置 ([12]5.3.4条）
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10kV及以下变配电所所址选择
• 露天或半露天变电所不应设在下列场所： 1）有腐蚀性气体的场所，如无法避开时，应采用 防腐型变压器和电气设备 2）挑檐为燃烧体或难燃体和耐火等级为四级的建 筑物旁，为的是防止变压器发生火灾事故时扩 大事故面。对于四级建筑物，如采取局部的防 火措施时可以放置 3）附近有粮、棉及其它易燃、易爆物集中的露天 堆场，是指露天堆场距变压器在50m以内者 4）容易沉积可燃粉尘、可燃纤维、灰尘或导电尘 埃场所，为的是曾有过棉花纤维聚积在变压器 顶盖而引起闪络致使棉花纤维被点燃的故障 （[6]2.0.5条）
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35kV ～110kV变电站站址选择及站区布置
• 站址应靠近负荷中心，能提高供电电压质量，减少线路投资和损耗。 周围环境宜无明显污秽，空气污秽时，宜设在受污染源影响最小处。 同时要考虑交通运输及架空和电缆线路引入及引出的方便，同时应 避免与邻近设施之间的相互影响，如应避开火灾、爆炸及其他敏感 设施。 站址标高宜在50年一遇高水位上，无法避免时，应有可靠的防洪设 施，并应高于内涝水位 （[11]2.0.1条） 站内 主变压器布置除应运输方便外，应布置在运行噪音对周边环 境影响最小处 （[11]2.0.4条） 屋外变电站实体围墙不应低于2.2m，能阻止人翻越围墙 ([11]2.0.5条） 站内主要道路宽度为满足消防要求应为4.0m。站内如不需要进消防 车，则可适当缩小。主要设备（一般指主变压器）的运输道路宽度 可根据主变运输和大修时用平板车或用汽车吊作业的要求确定 ， 并应具备回车条件 （[11]2.0.6条） 站内场地设计坡度宜为 0.5-2%, 且不应小于 0.3% ，道路最大坡度不 宜大于6%。当利用路边明沟排水时，沟的纵向坡度不宜小于0.5%， 局 部 困 难 地 段 不 应 小 于 0.3% 。 电 缆 沟 的 沟 底 纵 坡 不 宜 小 于 5% 5 （[11]2.0.7条）
各级电压配电装置布置设计
10kv及以下高压配电装置 布置设计
• 带可燃性油的高压开关柜限制在6台及以下可与低 压屏布置在同一房间内，是根据已有的运行经验 而定的 ([6]4.1.2条） 高压开关柜与低压配电屏顶面有裸露带电体时， 布置时两者净距要不小于2m，是考虑检修人员的 安全。对顶部，有IP2X防护等级的高、低压柜， 两者可靠近布置，因已能防止人体触及壳内带电 部分(IP2X外壳能防止直径大于12㎜,长度不大于 80㎜的固体异物进入壳内) （[6]4.1.5条）
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各级电压配电装置布置设计
35～110kv高压配电装置
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布置设计
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110kv配电装置，双母线接线，当采用管型母线配双 柱式隔离开关时，屋内敞开式配电装置应采用双层 布置，断路器宜采用双列式布置 （ [12]5.3.5 条） 110kv配电装置，气体绝缘金属封闭开关设备配电装 置(GIS)可采用户内或户外布置 （[12]5.3.6条） 110kv配电装置，当采用管型母线时，管型母线宜选 用单管结构。管型母线固定方式可采用支持式。当 地震烈度为8度及以上时，宜采用悬挂式 （[12]5.3.7条）
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变配电所布置设计要求
35～110kV变电所布置设计要求 变电所结构型式
• • • 35～110kV总降压变电所一般为独立式布置 对用电负荷很大的车间，如采用高压深入，35～ 110kV也可成为附设式的车间变电所 35/10(6)kV变电所分为屋外式和屋内式，由于一 般都用35kV成套的高压柜，故宜用屋内式，这样 既节省土地，又使运行维护方便 110kv配电装置一般采用屋外式，在空气污秽地区 或用地受到限制地区，66～110kV配电装置也可 采用屋内式 35～110kV的电力变压器为节地或环境污秽也可布 置在屋内 （[63]P945,947页）
10kV及以下变配电所所址选择
• 多层建筑中，装有可燃油的电气设备的车间变电所，变电所宜放 在底层靠近墙处，不应设在人员密集场所的正上方、正下方，贴 近和疏散出口的两旁，主要是考虑一旦变压器发生爆炸后便于人 员的疏散 （[6]2.0.3条） 高层建筑内不宜设置可燃性油设备的变电所，如受条件限制必需 设置时，规范要求同多层建筑 （[6]2.0.4条） 在爆炸危险区域，变配电所和控制室应布置在该区域外，当为正 压室时，可布置在1区、2区内。对于易燃物质比空气重的爆炸气 体环境，位于1区、2区附近的变配的所和控制室的室内地面，应 高出室外地面0.6m ([10]2.5.7条） 10kv及以下的变配电所，不宜设在有火灾危险区域的正上方或正 下方。如与火灾危险区域的建筑物毗连时，应符合下列要求： 1)电压为1-10kv配电所可通过走廊或套间与火灾危险环境的建 筑物向通，通向走廊或套间的门应为难燃烧体的 2 ）变电所与火灾危险环境建筑物共用的隔墙应是密实的非燃 烧体。管道和沟道穿过墙和楼板处，应采用非燃烧性材料严密堵 塞 3）变压器室的门窗应通向非火灾危险环境 （[10]4.3.5条） 13
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各级电压配电装置布置设计
35～110kv高压配电装置
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布置型式
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普通中型布置 一般母线下面不布置电气设备，这种布置检 修及维护方便，但占地较大，所有设备都安装在 地面的设备支架上。 半高型布置 将母线及母线隔离开关抬高，将断路器、电 流互感器、电压互感器等布置在母线的下面，布 置紧凑，占地少，除设备上方有带电母线外，其 它情况与中型布置相似 高型布置 将母线和隔离开关上下重选布置，母线下面 没有电气设备，占地少，但土建投资大，检修维 护条件差，故在110kV电压等级中较少采用 （[60]P607-617页）
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变配电所布置设计要求
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10kV及以下变配电所布置设计要求 变配电所型式 负荷较大的厂房宜设附设变电所或半露天变电所 负荷较大的多跨厂房，负荷中心在厂房中的中部且环境许可时， 宜设车间内变电所或组合式成套变电站。高层或大型民用建筑 内，宜设室内变电所或组合式成套变电站，是因为目前组合式 成套变电站已能做到无油化，如采用干式变压器，真空或SF6断 路器，难燃性电容器等设备 负荷小而分散的工业企业和大中城市居民区，宜设独立变电所， 有条件时也可采用附式变电所或户外箱式变电站，后者具有可 以缩短建设周期，且占地少等优点 中小城镇居民区和工厂生活区，在环境允许时，可采用杆上或 高台式变电所，但变压器容量最大到315kVA。高台式变电所是 指变压器置于高出地面 1.5m以上的露天平台上，高压侧一般装 柱上油断路器或跌落式熔断器 ([6]4.1.1条） 15
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各级电压配电装置布置设计
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• 10kv及以下高压配电装置 布置设计 柜顶为裸母线的高压柜，在母线分段处装设不应 小于0.3m的绝缘隔板，是考虑一段母线检修而另 一段照常供电时检修人员的安全 ([6]4.1.9条） 由同一配电所供给一级负荷用电时，在母线分段 处应设防火隔板或有门洞的隔墙，是避免一段母 线故障时，影响另一段母线向一级负荷的供电。 一级负荷的两回电缆不宜通过同一电缆沟，若需 敷设在同一电缆沟内，则应分别放在两侧的电缆 架上，保持大于400㎜距离，并采用阻燃电缆。 是为了电缆短路放炮时不致相互影响 （[6]4.1.10条）
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变配电所分类
• 变电所 交流电源经电力变压器变压后对用电设备供电 • 配电所 所内只有起开闭和分配电能作用的高压配电装置,母线上无 主变压器 • 露天变电所 变压器位于露天地面上的变电所 • 半露天变电所 变压器位于露天地面上的变电所，但变压器上方有 顶棚或挑檐 • 附设变电所 变电所的一面或数面墙与建筑物的墙共用，且变压器 室的门和通风窗向建筑物外开 • 车间内变电所 位于车间内部的变电所，且变压器室的门向车间开 • 独立变电所 变电所为一独立建筑物 • 室内变电所 附设变电所，独立变电所和车间内变电所的总称 ( [6]附录一名词解释） • 组合式成套变电站 由高低压开关柜和变压器柜组合而成 • 户外箱式变电站 由高压室、变压器室和低压室组合成箱式结构 • 杆上式变电站 变压器安装在一根或几根电杆上的屋外变电站 • 高台式变电站 变压器安装在高台上，电源由架空线引接的屋外变 电站
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变配电所布置设计要求
35～110kV变电所布置设计要求 控制室布置
• 控制室是整个变电所的控制中心，是运行值班人 员的工作场所，又是全所电缆的汇集中心，故要 布置在便于维护、巡视和控制电缆最短的地方， 并应布置在朝阳的房间 ，以获得良好的采光和适 宜的温度 （[11]3.9.1条） 控制屏（台）的排列次序与配电装置间隔的次序 尽可能对应，便于值班人员记忆，缩短判别和处 理事故的时间 （[11]3.9.2条） 控制室的建筑，应按变电站的规划容量在一期工 程中一次建成，并应留有备用屏位的余地 （[11]3.9.3条） 无人值班的变电所，不宜设专用的控制室 （[11]3.9.4条） 7
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各级电压配电装置布置设计
35～110kv高压配电装置
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型式选择
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66～110kv配电装置宜采用敞开式中型或半高型配 电装置 （[12]5.2.2条） Ⅳ级污秽地区、大城市中心地区、土石方开挖量 大的山区，66～110kv配电装置宜采用屋内敞开式 配电装置；当技术经济合理时，也可采用气体绝 缘金属封闭开关设备配电装置（GIS) ([12]5.2.3条） 地震烈度为9级及以上地区的110kv配电装置宜采 用GIS ([12]5.2.4条）
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各级电压配电装置布置设计
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10kV及以下高压配电装置 布置设计 因高、低压断路器和变压器都做到无油化，故高、 低压柜和变压器都可设置在同一房间内。如不带 可燃油的高、低压柜外壳防护等级为 IP3X ，则可 与非油浸的变压器靠近布置在车间内，有利于靠 近负荷中心（IP3X能防止直径大于2.5㎜的固体异 物进入） （[6]4.1.3条） 变电所宜单层布置。如采用双层布置时，变压器 应放在底层是为了运输方便，也便于采取防火措 施 （[6]4.1.7条）
第 5章
110kV及以下变配电所 所址选择及电气设备布置
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本章考试大纲要求
熟悉变配电所所址选择的基本要求；
熟悉变配电所布置设计要求；
掌握各级电压配电装置布置设计；
了解特殊地区配电装置设计；
掌握各级电压配电装置带电距离的确定及
校验方法。
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与本章相关的规程规范和手册
• [6]《10kV 及 以 下 变 电 所 设 计 规 范 》GB50053— 1994 • [11]《35～110kV变电所设计规范》GB50059—2011 • [12]《3kV～110kV高压配电装置》GB50060—2008 • [7]《低压配电设计规范》GB50054—2011 • [21]《并联电容器装置设计规范》GB50227—2008 • [23]《电力设施抗震设计规范》 GB50260—1996 • [62]《工业和民用配电设计手册》(第三版) 中国 电力出版社，2005 • [60]《电力工程电气设计手册》第1册，水力电力 出版社，1989 • [10]《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 GB50058--1992
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10kV及以下变配电所所址选择
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所址接近负荷中心能减少配电线路的投资、电压降和 电能损耗。进出线和搬运设备要方便 所址不应设在有剧烈振动或高温的场所 ,也不宜设在 多尘或有腐蚀性气体的场所 所址不应设在爆炸危险环境或火灾危险环境的正上方 或正下方。也不应设在经常积水的场所如浴室、厕所 等的正下方，且不宜与上述场所相贴邻，主要是从变 配电所的安全运行考虑的 所址不应设在地势低洼和可能积水的场所 正上方、正下方是指相邻层 （[6]2.0.1条） 装有可燃性油浸变压器的车间内变电所，不应设在三、 四级耐火等级的建筑物内；当设在二级耐火等级的建 筑物内时，应采取局部防火措施，是为了防止变压器 发生火灾时火舌从变压器室的排风窗向外窜出而使事 12 故扩大 （[6]2.0.2条）