电气设计培训+35~10(6)kv变配电所
发布时间:2019/8/7
电气设计培训,供配电培训系列第二讲
第二章 35~10(6)kv变配电所 第一节 变配电所分类和所址选择
一、变配电所分类
变配电所是各级电压变电所和配电所的总称,本章主要介绍的是35~10(6)kv变配电所。
1、35~10(6)kv变电所(简称变电所)指高压侧电压为35~10(6)kv低压侧电压为10(6)kv、0.4kv的变电所。
2、10(6)kv变电所(简称变电所)指高压侧电压为10(6)kv低压侧电压为0.4kv的变电所。
3、在民用建筑设计中按变配电所的归属,又可分为电业站,和用户站,电业站是
由电业管理变配电所;用户站是由用户自己管理的变配电所。一般住宅小区建电业
站,公共建筑为用户站。 案例中的变配电所均为用户站。
二、变配电所所选择
1、变电所所址选择应根据下列要求综合考虑确定: 根据《35~110kv变电所设计
规范GB50532-2005》、《民用建筑设计通则》 GB50532-2005等一些规范规定规
定,民用建筑物内变配电所应满足下列要求:
1)接近用电负荷中心; 2)接近电源侧; 3)方便进出线;
4)方便设备吊装运输; 5)不应设在有剧烈震动和高温场所;
6)不宜设在多沉或有腐蚀性气体的场所,如无法远离,不要设在污染源主导风向的下风侧;
7)不应设在卫生间、浴室或其它经常积水场所的正下方,且不宜与上述场所相贴邻;
8)不应设在地势低洼和可能积水的场所。
9)不宜设在火灾危险区域的正上方或正下方。
10)不应设在有爆炸危险的区域内,但当变配电室为正压室时,可布置在1区、2
区内,对于易燃物资比空气重的爆炸性气体环境,位于1区、2区附近的变配电所室
内地面应高出室外地面0.6m。
11)当变电所的正上方、正下方为住宅、客房、办公等场所时,变配电所应作屏蔽处理;
2、变配电所其它有关规定
1)低压配电线路的半径一般不宜超过200m,当供电容量超过500kw(计算容量),供电距离超过200m时,宜考虑增设变电所。
2)一类高、底层主体建筑内,严禁设置装有可燃性油的电气设备的变配电所。二类高、底层主体建筑内,不宜设置装有可燃性油的电气设备的变配电所。
3)高层建筑的变配电所,宜设置在地下层和首层,当建筑物高度超过100m时,也
可在高层区的避难层或上技术层内设置变电所,但应考虑好变配电所的垂直匀速条件。
4)高层建筑地下室变配电所的位置,宜选择在通风散热条件好的场所。
5)变配电所位于高层建筑(或其它地下建筑)的地下室时,不宜设在最底层,当
地下仅有一层时,应采取适当抬高该所地面100~300mm等防水措施。并应防止洪
水或积水从其它管道淹渍变配电所的可能。各地电业也有不同的要求,江苏就明确
规定要求抬高1m。
6)变配电所不宜与火灾危险区域的建筑物比连,如无法避开时应符合下列要求:
a电压为1~10kv变配电所可通过走廊或套间与火灾危险环境的建筑物相通,通向走
廊或套间的门应为难燃烧体。
b变电所与火灾危险环境建筑物共享的隔墙应是密实的非燃烧体,管道和沟通穿过
楼板和墙处,应用非燃烧性材料严密封堵。可采用EF系列防火隔板和DFD型防火堵料。
c变电所的门窗应通向非火灾危险环境。
d高层主体建筑物内不宜布置装有可燃性油的电气设备的变电所,如受条件限制必
须要布置时,应在底层靠外墙部位但不应设在人员密集场所的正上方、正下方贴邻
和疏散出口的两旁,并采取相应的防火措施。
3、国内外高层变电所的典型做法
当楼层为20~30层时,变压器多设置在地下室和辅助建筑物内;当楼层超过60米
时,普遍采用地下室和最高层设置变压器,或者分别在地下室、中间层和最高层设
置变压器。 案例中的变电所见配电干线系统图
三、 变电所的主结线
变电所的主结线设计应根据符合容量大小,负荷性质、电源条件、变压器容量
和台数及进出线回路综合分析来确定。
主结线应力求简单、运行可靠、操作方便、设备少并便于检修。
一、电源系统结线
在上一章节中已经讲过,不再重述。
见案例35KV变电所主结线系统图(报供电局申请用电)。
其变电所35KV侧结线是上章节电源系统结线的细化。建筑物内35KV变电所的35/10KV 宜选用成套开关柜。见案例35KV变电所安装系统图。
二、主变压器选择
1、变压器的台数:应根据负荷大小、负荷等级确定,一般情况下供一级负荷用电的变电所,变压器一般选择两台及以上。同时案例中的电源系统也确定了变压器的台数应是两台。
2、变压器的容量:一般要预留15%~25%的裕量,当装有两台及以上变压器的变电所,当一台变压器断开时,另一台或其余变压器,应能保证一、二级负荷的用电。
3、变压器的结构性能
1)调压方式:是否选择带有调压装置的变压器,根据运行要求确定。调压有分有载调压和无机磁调压,调压分接头变比一般是在标称电压下的一个百分数,选择什么样的调压变比、调压形式以及是否选择有载调压药和供电部门协商确定。案例中的变电所就是无载调压变压器。分接头是在运行中根据供电局要求一次调定的,如系统中电压有变化,使得二次测电压不能满足要求,停电后重调。
2)阻抗电压百分数:一般均选用标准阻抗,如果系统容量比较大,短路时短路电流比较大,以致10KV开关不能够满足分断能力的要求,往往选择能限制短路电流的阻抗电压百分数。阻抗电压高的变压器损耗也大。在民用建筑中限制短路电流的方法是变压器分列运行。
3)变压器的接线组别:对于35KV/6~10KV变压器的接线组别一般为D,yn11。
4)变压器的形式:对于民用建筑一般选用三相两绕组干式变压器变压器,两绕组变压器二次测只有一个电压等级。其他专业选择电动机工作电压时,要与电专业沟通配合。
5)变压器的运行特性:a过载能力强,满足运行要求;b噪音,运行中的噪音不能超过环保规定值;c节能,变压器损耗不应超过允许值,要选择节能型(低损耗)变压器。
三、35/10 KV变电所变压器二次侧(10 KV)结线
通常采用单母线或单母线分段结线。根据负荷分布情况和设备电压和容量确定所10KV馈出线回路数。
1、10KV侧的两段母线分裂运行,提高供电的可靠性,限制短路电流。
2、当主变压器容量大,致使6~10KV侧短路电流需要限制时,可在10KV引出线加装电抗器,也可以增加变压器阻抗。
3、断路器的设置:
1)变电所10KV侧的进出线均需装设断路器。10KV配电装置应选用成套开关柜。见案例35KV变电所安装系统图。
2)10KV侧的下级变电所:
a如是由用户总变电所10KV母线供电的下级10KV/0.4 KV变电所,10KV线路受电端只需装设10KV隔离开关或负荷开关。
b对于电业变电所提供电源,或从外部变电所引入电源的10KV/0.4 KV变电所,10KV线路受电端一般要设有保护,对于变压器容量在630KVA及以下,可采用跌落式熔断器或负荷开关+熔断器的接线;熔断器熔体电流为1.3倍的变压器额定电流;对于变压器容量630KVA以上的应选用断路器。
四、10/0.4 KV变电所变压器二次侧( 0.4 KV)结线
通常采用单母线或单母线分段设分段开关结线。根据负荷分布情况及其重要性和设备用途及容量确定0.4KV母线馈出线数量。
1、0.4KV两段母线分裂运行,提高供电的可靠性,限制短路电流。总电源进线开关与分段开关间应有电气联锁。
2、变压器二次侧至用电设备间的配电级数不宜超过三级。
3、断路器的设置:
变压器低压侧的电源开关和馈出线开关均应装设断路器。
1)变压器低压侧电源和分段开关宜选用智能型框架断路器。断路器均为四极。
2)馈出线断路器一般选三极,对于非消防负荷的断路器装设分励脱扣附件;消防负荷的断路器装设过负荷作用于信号的附件。
3)配电箱的进出线开关的选择:
a由上一级电源直接引入配电箱的电源线,不论是单电源进线还是双电源进线,配电箱进线端不必装设断路器,可装设隔离开关或负荷隔离开关,其开关的额定电流可稍大一级,极数TN系统应为3P;TT、IT系统为4P。单电源进线均为2P。对于非消防配电箱应装分励脱扣附件。消防配电箱的自动切换开关均应为4P。
b由上一级电源供电的竖向干线所接的配电箱,进线需装设断路器,极数选择同上。对于非消防配电箱应装分励脱扣附件。消防配电箱应装设过负荷作用于信号的附件,自动切换开关应为4P。
c配电箱的引出线均应装设断路器。对于无漏电的出线,TN系统,三相用3P;单相用1 P(对于至下级配电箱的出线用2 P)。对于有漏电保护的三相用4P或3P+N;单相用2 P或1P+N。对于无中性线的电动机回路均用3P。消防和非消防回路的开关附件同上。
五、35/0.4KV变电所
35/0.4KV变电所在高铁建设中使用的相当普遍,一般高铁由电力系统接用的电压为110KV,几个高铁站建一个110/35 KV总变电所,每个高铁站建35/0.4KV变电所,为站用负荷和前因变流器供电。
民用建筑中,只有用电负荷比较大时,才会由电业接用35KV电压等级。如果采用35/0.4KV变电所配电,由于0.4KV的供电半径仅为150~200米,大负荷的民用建筑势必要建多个35/0.4KV变电所,35/0.4KV变电所与10/0.4KV变电所相比投资大,运行管理费用高,很不经济。因此选用35/10KV总变电所与10/0.4KV分变电所供配电系统。