10KV配电装置布置系统图
10KV典设
前言福建省电力公司根据全省各地区经济发展和配电网现状,遵循“安全、经济、实用、适度超前”的原则，特组织编制了《福建省电力公司10KV配电及业扩工程典型设计10KV配电站房设施部分》图册。
本图册由福州汇创电力勘测设计有限公司承接设计，经全省各市县供电公司技术专家多次认真的审查讨论，最终定稿编印，在此谨向所有参与本图集设计、审定人员表示衷心的感谢。
福建省电力公司10KV配电站房设施工程典型设计工作组牵头单位：福建省电力公司营销部成员单位：福州汇创电力勘测设计有限公司成员：刘升陈石川周小燕陈淑芝温周项何晓兰设计总工程师：周小燕校核：周小燕陈俊峰李映红编写：陈淑芝温周项何晓兰编著者2007.0510kV配电站房设施总体说明1. 概述1.1本图集界定为初步设计阶段,其目的是：1.1.1 全省规范设计、统一标准、方便运行维护、方便设备招标、提高质量、降低造价、缩短工期，提升服务水平,实现总体效益最大化；1.1.2 用户可根据各供电单位批准的供电方案及自身资金情况、土地面积、管理水平、建筑风格从菜单中选出适合本单位的一种配电站设计图纸；1.1.3 用于常规10kV配电站房施工设计本体部分的套用，以简化工程设计及施工设计审查。
但在具体工程套用本图集时，仍然需要委托有相应资质的设计单位承担工程设计，在套用过程中，应该验证配电工程所接入电网的系统条件、确认建设规模、总平面与所址环境的协调（包括进出线方向、进所道路、上下水、通风环境条件等等）、根据工程设计确定的工程量编制工程概预算。
1.2 主要设计方案说明本单元典型设计按七卷进行分类第一卷：10kV带计量配电站房10kV侧电气图纸；第二卷：10kV不带计量配电站房10kV侧电气图纸；第三卷：10kV带计量配电站房主变及0.4kV侧电气图纸；第四卷：10kV不带计量配电站房主变及0.4kV侧电气图纸第五卷: 10kV配电站房典型方案示例第六卷: 10KV箱式变电站电气图纸第七卷：配电箱及电度表箱电气图纸本单元按开关柜柜型及变压器种类的不同进行细化分类形成各典型菜单图纸。
第二章 10KV变电所(一次系统)
六氟化硫（SF6）断路器： 按灭弧室结构分：双压式和单压式 双压式：结构复杂，辅助设备多，性能较差 单压式：结构简单，可靠性高，便于维护 按对地绝缘方式分：落地罐式和瓷柱式 图5-6为LW36-126型SF6断路器的
外形结构。其它型号的外形结构
优点：断流能力强、灭弧速度快、电绝缘性能 好、检修周期长、没有燃烧爆炸危险等。 缺点：要求加工精度高，密封性能好，价格较 昂贵。
一次系统（一次回路） ： 担负电能的输送和分
配任务的系统。
一次系统中的所有电气设备，称为一次设备。 二次系统（二次回路） ： 对一次系统进行监视、 控制、测量和保护作用的系统。
二次系统中的所有电气设备，称为二次设备。
一次设备按其功能可分为以下几类：
变换设备：如电力变压器、电流互感器、电压互
图5-17 低压断路器的保护特性
a）两段式保护特性 b）三段式保护特性
两段式：瞬时和长延时； 三段式：瞬时、短延时和长延时。
低压断路器的型号：
塑料外壳式低压断路器（DZ系列） 又称装置式自动开关，其全部机构和导电部分均装设在 一个塑料外壳内，仅在壳盖中央露出操作手柄，供手动操作
之用，如图5-18所示。
4．开关电器中常用的灭弧方法
速拉灭弧法；
冷却灭弧法； 吹弧灭弧法（图5-2）；
图5-2 吹弧方式
a）横吹 b）纵吹 1—电弧 2—触头
长弧切短灭弧法（图5-3）；
粗弧分细灭弧法； 狭缝灭弧法（图5-4）； 采用多断口灭弧 ； 采用新型介质（SF6、真空）灭弧。
图5-3 长弧切短灭弧原理
缺点：价格较贵。
高压断路器的型号：
4. 断路器的操作机构 操作机构是指用以进行断路器合闸、保持合闸位置和跳 闸的设备，每种操作机构均包括合闸机构、跳闸机构和维持 机构三部分。
图文解读：10kV配电室内都有哪些电气设备
简单来说：就是引入电源不经过电力变压器变换，直接以同等级电压重新分配给附近的变电所或者供给给各用电设备的电能供配电场所称之为配电所（站）。
其实，最直白的理解就是插排的道理，下端接用户多了，不够分了，需要多点节点。
下面基于工程实例，图文解读10kV配电室内的高压设备、变压器、低压设备、直流设备、电缆、母线，看看分别都包含了什么设备。
一、10kV配电室高压设备常用高压柜柜型中置柜中高压断路器环网柜内负荷开关高压柜内CT、PT、零序CT高压避雷器高压熔断器高压接地开关综合保护装置高压仪表室其他装置1、常用高压柜柜型（1）环网柜-负荷开关柜用于低基配电室或变压器容量小于1250kVA的高基配电室。
常用配电柜型号：HXGN15-12、Safe-Ring（ABB）、SM6（施耐德）1开关间隔；2母线间隔；3电缆间隔；4操作机构间隔；5控制保护间隔（2）中置柜-断路器柜用于高基配电室内（一般单台变压器容量大于1250kVA以上使用）。
常用型号：KYN28-12，UniGear ZS1（ABB）、Mvnex（施耐德）常用断路器型号：VD4（ABB）、VS1（国产）1二次仪表室；2母线室；3断路器手车室；4电缆10、综合保护装置•A BB-140C•A BB-REF615•南瑞PCS9621A综合保护装置概念：集保护、测量、监视、控制、人机接口、通信等多种功能于一体；代替了各种常规继电器和测量仪表，节省了大量的安装空间和控制电缆。
功能：在故障状态下启动保护动作，输出保护信号。
安装位置：进线柜、出线柜、母联柜（有断路器的柜内）。
保护的类型：•过流保护：短时间的电流增大，一会儿就恢复了不断电，如无法恢复就断电。
（时间）•速断保护：电流突然增大，不断电会烧坏设备。
•零序保护：测量通过三相的线电流和，达到预设值时动作。
变压器保护信号：变压器高温报警、变压器超温跳闸、变压器开门动作、轻瓦斯、重瓦斯（由变压器引来）11、高压柜仪表室1计量表；2信号继电器；3综合保护装置；4检修压板；5位置指示灯；6分合闸状态指示灯；7带电指示器；8照明开关；9加热开关；10手动操作开关；•内部材质：非晶合金（SCBHR）变压器温控器功能：•显示变压器绕组内温度•控制风机启停•向高压柜发出保护信号（高温保护、超温跳闸、变压器开门动作）• 铜损（空载时发生）铜损是指变压器线圈电阻所引起的损耗。
既有铁路10KV配电所综合自动化改造重难点分析及对策
既有铁路10KV配电所综合自动化改造重难点分析及对策摘要：随着近几年铁路建设的不断发展，一些既有铁路为了提高使用效率需要进行电气化改造，作为配套的电力工程同步需要进行更新，本文结合宁西二线既有铁路改造，针对铁路供电枢纽的10KV配电所的综合自动化改造重难点进行分析，制定相应的对策。
关键词：铁路、配电所、综合自动化、电力、改造前言：宁西既有铁路电力系统均为10年前施工，配电所及区间均为单电源供电模式，本次改造为增加一路10KV电源形成双电源，在增加所内高压柜的同时，将既有配电所的综合自动化系统（主要有微机保护柜、交直流柜、电度表柜、远动通信柜等）全部进行更换。
由于既有线行车要求，在尽量短的时间内必须完成综合自动化安装、二次接线、试验、调试等工作，而在工作的同时必须保证保证行车的一级负荷不间断供电，以上要求同步满足都给改造工程带来很大施工难度和安全压力。
本文以宁西铁路商城10KV配电所改造工程为例，主要针对综合自动化改造中需要注意的重难点进行分析并研究其对策。
一、改造范围及设备选型1、改造范围宁西铁路既有商城10KV配电所目前为人员24小时值班配电所，调度权限为信阳供电段，调度方式为电话调度，值班员通过调度指令进行所内高压设备的操作。
该配电所为单电源单母线供电供电方式；改造增加高压设备后既有商城10kv配电所主接线为双电源单母线真空断路器分段，正常运行时，两路电源分别向两段母线同时供电，母联断路器断开；当任一路电源失电时，母联断路器自动投入，由另一路电源供电。
贯通馈出线经调压器后向区间供电。
2、设备选型商城10kv配电所改造新增高压开关柜13台，型号与既有保持一致采用XGN-10型固定式高压开关柜，另增加调压器1台及更换改造既有电容柜、馈线柜电流互感器。
改造全所微机综合自动化系统装置，增加1面电度表柜、2面微机保护柜、1面远动柜、1面交流电源屏柜、1面直流电源屏柜，电度表柜及微机保护柜选用铁路常用的PK-10型。
各变电站图纸
D0301
2007.06.13
11
电能量计量厂站系统订货图及安装接线图（过渡 器）
Y0101
2007.06.20
12
35KV配电装置
D0203
2007.07.05
13
主要设备材料清册
D0102
2007.07.05
14
220KV配电装置
D0202
2007.07.16
多次寻1
15
500kV公用设备二次线安装图
2011.07.15
A7
500KV系统保护施工图设计A
:R0103
2011.07.29
8:
通讯设备安装图A
U0101A
2011.08.仃
A9
500KV洪沟--普提3线路保护更换A
D0103A
2011.09.21
序号
图纸名称
卷册号
收取日期
份数
备注
1
设备材料清册
R0201
2009.01.13
2
全站站用电
1
防雷接地
D0401
2008.05.06
2
500KV载波设备安装图
U0101
2008.07.14
3
500KV配电装置
D0201
2008.07.23
4
站用电
D0301
2008.07.23
5
照明部分
D0601
2008.08.08/
6
500KV并联电抗器安装
D0202
2008.08.8
7
电气一次主要设备材料清册
220KV部分二次线及安装图
D0205A
2010.9.2
10kv变电所及低压配电系统的设计
10kv变电所及低压配电系统的设计LT1引言1.1 用户供电系统电力用户供电系统由外部电源进线、用户变配电所、高低压配电线路和用电设备组成。
按供电容量的不同，电力用户可分为大型（10000kV·A以上）、中型（1000-10000kV·A）、小型（1000kV·A及以下）1.大型电力用户供电系统大型电力用户的用户供电系统，采用的外部电源进线供电电压等级为35kV 及以上，一般需要经用户总降压变电所和车间变电所两级变压。
总降压变电所将进线电压降为6-10kV的内部高压配电电压，然后经高压配电线路引至各个车间变电所，车间变电所再将电压变为220/380V的低电压供用电设备使用。
某些厂区环境和设备条件许可的大型电力用户也有采用所谓“高压深入负荷中心”的供电方式，即35kV的进线电压直接一次降为220/380V的低压配电电压。
2.中型电力用户供电系统一般采用10kV的外部电源进线供电电压，经高压配电所和10kV用户内部高压配电线路馈电给各车间变电所，车间变电所再将电压变换成220/380V的低电压供用电设备使用。
高压配电所通常与某个车间变电所合建。
3.小型电力用户供电系统一般小型电力用户也用10kV外部电源进线电压，通常只设有一个相当于车间变电所的降压变电所，容量特别小的小型电力用户可不设变电所，采用低压220/380V直接进线。
2. 变电所负荷计算和无功补偿的计算2.1 负荷情况本厂多数车间为三班制，最大负荷利用小时h=，除1#、2#、3#T5000max车间部分设备属二级负荷外，其它均属三级负荷。
低压动力设备均为三相，额定电压为380V。
电气照明设备为单相，额定电压为220V。
本厂的负荷统计参见ϕ≥。
下表1-1。
供电部门对功率因数的要求值：10kV供电时，cos0.9变电所位置已选定，每个车间距离变电所的距离为：1#车间：110m ； 2#车间：80m ；3#车间：100m ； 4#车间：90m 。
第三讲10KV配电网
供电方案的选择
环网线路接入示意图
供电方案的选择
全主全备： 一路电源工作、一路电源备用的运行 方式，主备供负荷比例,1:1，正常情 况下，母线分段开关是闭合的，由 主供回路对全系统进行供电，如果 主供电源进线发生故障或进行检修 时，在切除该进线后，互锁机构动 作，备供合闸，立即投入运行，对 全系统进行供电，满足系统负荷要 求。
供电方案的选择
10KV系统接入方式
10KV系统接入电网主要接入方式有：架空线或电缆“T”接、公用开关站 或户外开关箱中环网接出等。对于新建改建扩建项目，10KV系统接入电网 时主要考虑：
1所在区域内电网容量及现有设备的负载率 2附近区域内电源点的分布情况及线路路由
供电方案的选择
电缆或架空线T接示意图
9
变电站/开闭所/配电房
10
变电站/开闭所/配电房
中压开闭所的主接线方式示意图
10KV
电 源
断路器
来自110KV变电所 断路器
电 源
断路器
··
··
··
10KV馈出线
··
10KV馈出线
11
变电站/开闭所/配电房
开闭所的适用范围 开闭所作为变电站的延伸，其产权归属于供电部门，没有
电费计量装置，适用于用电负荷相对集中，用户产权相互独 立的场合。 例如：
连续为全部或部分负荷提供电力的电源。
供电方案的选择
名词解释：
双电源：指由两个独立的供电线路向同一个用电负荷实施的供电。这两条线 路是由两个电源供电，即由来自两个不同方向的变电站或来自具有两回及以 上进线的同一变电站内两段不同母线分别提供的电源。 双回路：指二个变电所或一个变电所二个仓位出来的同等电压的二条线路。 当一条线路有故障停电时，另一条线路可以马上切换投入使用。 电能计量方式：指根据电能计量的不同对象、以及确定的客户供电方式和国 家电价政策要求，确定电能计量点和电能计量装置配置原则。
10KV中压系统配电设计详解
部引出线负荷的供电，但在操作过程中须对母线
做短时停电。
“倒闸操作”是指：接通电路时，先闭合隔 离开关，后闭合断路器；切断电路时，先断开断 路器，后断开隔离开关。这是因为带负荷操作过 程中要产生电弧，而隔离开关没有灭弧能力，所 以隔离开关不能带负荷操作。例如，在图3.7（a） 中，当需要检修电源Ⅰ时，先断开断路器QF1、 QF2，然后再断开隔离开关QS1～QS4，这时，再 合上母线隔离开关QSW，闭合QS3、QS4，最后再 闭合QF2，恢复全部负荷供电(当电源Ⅱ不能承担 全部负荷时，可先把部分引出回路的非重要负荷 切除)。
分段母线发生故障时，QFW在保护作用下会首先 自动跳开，保证非故障分段母线的持续、正常供 电。
当某段母线发生故障时，分段断路器QFW与
电源进线断路器(QF1或QF2)将同时切断，非故障
段母线仍保持正常工作。当对某段母线进行检修
时，可操作分段断路器QFW和相应的电源进线断 路器、隔离开关按程序切断，而不影响其余各段 母线的正常运行，减少母线故障影响范围。所以 采用断路器分段的单母线接线比采用隔离开关分
停车时间考虑。当与自动启动的发电机组配
合使用时，不宜少于10 min。
（2） 二级负荷的供电系统，宜由两回线路
供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级
负荷可由一回6 kV及以上专用的架空线路或电缆
供电。当采用架空线时，可为一回架空线供电； 当采用电缆线路时，应采用两根电缆组成的线路 供电，其每根电缆应能承受100%的二级负荷。 （3） 三级负荷的供电系统对电源没有特别
线连接的方式称为单母线接线。
单母线接线方式根据母线分段与否可以分为
不分段接线和分段接线两种；根据进线回数（电 源回数）又可以分为一回进线、双回进线、三回 进线等单母线接线方式。
某长隧道变电所10kV、0.4kVCAD主接线图
工厂10kv供配电设计
3.2
3.2.1
负荷指示图是指电力负荷按一定比例用负荷圆的形式标示在工厂或车间的平面图上。各车间（建筑）的负荷圆的圆心应与车间（建筑）的负荷“重心”（负荷中心）大致相等。在负荷大体均匀分布的车间（建筑）内，这一重心就是车间（建筑）的中心。在负荷分布不均匀的车间（建筑）内，这一重心应偏向负荷集中的一侧。
（2-5）
取： =540 则补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为：
变压器的功率损耗为：
变电所高压侧的计算负荷：
补偿后的功率因数为： 满足（大于0.90）的要求。
2.3
年有功电能消耗量及年无功电能耗电量可由下式计算得到。
年有功电能消耗量： （2-6）
年无功电能耗电量： （2-7）
结合本厂的情况，年负荷利用小时数 为4600h，取年平均有功负荷系数 ，年平均无功负荷系数 。由此可得本厂：
78.75
131.25
199.42
7
装配车间
185
0.3
0.70
1.02
55.5
56.61
79.28
120.46
8
机修车间
160
0.25
0.65
1.17
40
46.8
64.56
93.53
9
锅炉房（二）
60
0.7
0.80
0.75
42
31.5
52.5
79.77
10
仓库
50
0.4
0.80
0.75
20
15
25
37.98
总计
—
781.25
787.155
1109.04
变压器高低压系统图纸
10kV配电典型设计
山东电力集团公司农村中低压配电工程改造升级典型设计（中压配电工程）《山东电力集团公司农村中低压配电工程改造升级典型设计》编委会主编：×××副主编：赵宝光刘国生郑西乾成员：李强商峰常建张立新吕尊堂孙振海王占超范宣彪×××××山东电力集团公司配电室部分典型设计工作组牵头单位：潍坊供电公司成员单位：山东青州格鲁科电力咨询设计有限公司成员：张吉春李伟李东王海滨山东电力集团公司变压器台架部分典型设计工作组牵头单位：泰安供电公司成员单位：东平县供电公司新泰市供电公司成员：张勇陈莉崔庆波山东电力集团公司箱变部分典型设计工作组牵头单位：青岛供电公司成员单位：胶州市供电公司胶南市供电公司成员：王宏德赵鹏王焕军郭章迅序1998年开始，全国范围内对农村电网进行了第一、二期农网改造。
在实施农网建设改造过程中，严把设计关，统筹规划，精心设计，经过实践，形成了适合本地特点的设计模式，但是建设标准不统一。
12年过去了，国内外形势发生了很大变化，现代农业迅速发展，家用电器全面进入农村，农村用电量快速增加。
农网改造还有死角，并且部分已改造的电网又出现了不适应问题。
为加快农网改造升级工程的启动和实施，集团公司农电工作部组织有关技术人员，在全面调研的基础上，结合山东农网实际，研究制订了《山东电力集团公司农村中低压配电设施改造升级技术原则（试行）》，明确了我省本次农村中低压配电设施改造升级的总体要求和设计思路，从高压配电线路、高压配电设施、低压配电线路、低压户表、无功优化补偿等方面提出了具体的技术要求和标准，为农村中低压配电网改造升级工程的实施提供了强有力的技术支撑。
按照国网公司在新一轮农网改造升级工作中积极采用“三通一标”的要求，为了及时总结各地的先进设计成果，进一步做好我省农网改造升级工作，统一建设标准，规范工程管理，确保工程质量，以规范指导我省农网改造升级中低压项目的建设工作，我部组织编写了这套《山东电力集团公司农村中低压配电设施改造升级典型设计》，并且在改造工作中推广应用。
电力系统电气识图
独立
采用接零保护
TN-C系统 电源端中性点直接接地，中性线 三相负荷基本平衡的
与保护线合为一根导线PEN，用电 工业企业建筑
T
设备的金属外壳与PEN线相连接
N
系 统
TN-S系统 电源中性点直接接地，中性线与 保护线分别设置，用电设备的金 属外壳与保护线PE相连接
用于一般民用建筑以 及施工现场的供电
TN-C-S系 电源中性点直接接地，中性线与 在民用建筑中广泛采
QS2 QS3
QS4 QS5
1STS
车间变电所 380/220
2STS
3STS
1QF L1
进
QS！
线
断
路
器 2QF L5
6-10千伏
QS8
环 状 式 网 络
L2
QS2 QS3
隔离开关
L3
QS4
1STS L4 2STS
QS7 QS6
QS5
3STS 低压用户
4STS
电中 气型 主工 接厂 线高 图压
架 空
输
电
线
高压架空线
杆距
新建工程
铝芯橡胶 绝缘电线
1
铝铰线
TN—S（三相五线制：中性 线与保护接地线分开）
新建工程
10KV地下电缆敷设平面图
1
10KV架空 线引下
电缆终端接头
电缆转弯半径 10KV变电所
电缆中间接头
电缆松弛长度0.5～2m （防止热胀冷缩）
电缆终端接头
含原理图、平面图，以平面图为主。表示建筑物内动力、 照明设备与线路平面布置的电气工程图纸。含：动力与照明 线路、设备、的安装位置和接线。
无重复接地 有重复接地
第五章 配电装置
图7－8 6~10 kV双母线、出线带电抗器、三层、三通道屋内配电装置进出线断面图
7－2 屋 外 配 电 装 置
根据电器和母线布置的高度，屋外配电装置可分为中型、高型和半高型三类。 其中，中型配电装置又分为普通中型和分相中型两类。 一、有关布置的若干问题
1.母线及构架 （1）母线 屋外配电装置采用的母线有软母线和硬母线两种。 1）软母线，常用的有钢芯铝绞线、扩径软管母线和分裂导线，三相呈水平布置，用悬式 绝缘子悬挂在母线构架上。 2）硬母线，常用的有矩形、管形和组合管形，多数情况也是呈水平布置，一般安装在支 柱式绝缘子上，管形母线应加装母线补偿器；当地震基本烈度为 8 度及以上时，管形母线宜 用悬挂式。矩形母线用于35kV及以下的配电装置；管形母线用于63 kV及以上的配电装置。 对屋外的母线桥，当外物有可能落到母线上时，应据具体情况采取防护措施，例如在母 线上部设钢板护罩。 （2）构架 屋外配电装置采用的构架型式主要有： 1）钢构架。 2）钢筋混凝土构架。钢筋混凝土构架是我国配电装置构架的主要型式。 3）钢筋混凝土环形杆与镀锌钢梁（热镀锌防腐）组成的构架。在我国220kV及以下的各 种配电装置中广泛采用。 4）钢管混凝土柱和钢板焊成的板箱组成的构架。适用于500kV配电装置。 （3）35~500kV中型配电装置通常采用的有关尺寸如表7－5所示。
第七章 配 电 装 置
本章介绍配电装置的类型和基本要求，以及各型配电装置 的实例、特点和选型。
7－1 屋 内 配 电 装 置
一、屋内配电装置布置型式及配置图 1.布置型式 屋内配电装置布置型式可分为下列三类： （1）三层式。三层式是把所有的电气设备分别布置在三层（三层、二层、底 层）中。它适用于6 ~10 kV出线带电抗器的情况，其中断路器、电抗器分别布置在 二层和底层。其优点是：安全、可靠性高，占地面积小。缺点是：结构复杂，施工 时间长，造价高，运行、检修不大方便。 （2）二层式。二层式是把所有的电气设备分别布置在两层（二层、底层） 中。它适用于6 ~10 kV出线带电抗器及35 ~220 kV的情况，其中前者是将断路器和