10千伏及以下配电网工程一体化设计模板(整村推进部分)文档格式.doc
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9.2工程清单 28
9.3其它附件 28
第一章工程总述
1.1工程概况
本工程位于×
市×
县×
镇(乡)×
行政村,台变低压接地方式采用TT(TN-C-S)系统,其中:
(1)10千伏线路架空部分
本工程自×
线路×
号杆下线,新建/改造10千伏架空线路×
千米。
(2)配电变压器部分
共计新建/改造配变台区×
台,配变容量×
兆伏安。
(3)低压线路及下户线、户表部分
新建改造低压线路×
千米,下户线×
千米,表箱×
台。
1.2设计依据
1)任务依据
与委托方签订的项目设计合同。
2)技术依据
1.《供配电系统设计规范》GB50052
2.《20kV及以下变电所设计规范》GB/50053
3.《低压配电设计规范》GB/50054
4.《交流电气装置的接地设计规范》GB50065
5.《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB50061
6.《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》DL/T5220
7.《城市中低压配电网改造技术导则》DL/T599
8.《架空绝缘配电线路设计技术规程》DL/T601
9.《低压计量箱技术规范》
10.《配电网规划设计技术导则》
11.《配电网技术导则》
12.《10kV及以下电网工程可行性研究深度与规定》Q/GDW11374
13.《配电网工程初步设计内容深度规定》Q/GDW
14.《配电网工程施工图设计内容深度规定》Q/GDW
15.《国家电网公司配电网工程典型设计》(2016年版)
16.《×
(市、县、区)供电公司‘十三五’配电网规划》
1.3设计范围
本工程设计范围包括:
10千伏架空主干线/分支线、配变台区设施的新建/改造工程;
380V/220V低压架空线路下户线及户表的新建/改造。
第二章项目现状及规划
行政村配电网现状
2.1.1项目基本情况
该行政村位于×
镇,在《×
供电公司“×
”配电网规划》中该行政村属于(A+/A/B/C/D/E)类供电区域,现有用电户数×
户,人口约×
口。
现有变压器×
台,容量为×
千伏安。
2.1.2项目所涉及供电片区电网运行情况
该区域现有×
供电线路,供电半径×
公里,导线型号×
,该线路在年度最大负荷时的电流为×
安,线路负载率为百分之×
。
目前×
村×
#变压器投运于×
年,变压器型号为×
(是否为高损变)负载率达到百分之×
,最大供电半径为×
米,户均容量×
千伏安,主干线路导线型号为×
2.2供电区域电网规划
根据×
供电公司配电网规划,该项目所属区域远景规划负荷密度为×
,属于(A+/A/B/C/D/E)类供电区域,初期目标户均容量需要达到×
千伏安,满足五年负荷发展需要,符合该地区(县)电网规划。
低压架空线路主干线截面应按远期规划一次建成,以满足远期发展用电负荷的要求。
导线截面选择应系列化,同一规划区内主干线导线截面不宜超过3种。
考虑负荷发展需求,低压线路可按10千伏线路电杆选型,为10千伏线路延伸预留通道。
低压架空线路供电半径应满足末端电压质量的要求,原则上A+、A类供电区域供电半径不宜超过150m,B类不宜超过250m,C类不宜超过400m,D类不宜超过500m,E类供电区域供电半径应根据需要经计算确定。
本项目的实施主要为了能提高配变及低压线路的承载能力,使配变满足负荷的发展需要,降低线路安全隐患,提高供电可靠性,满足居民用电生活水平,与目标网架规划是完全相符的。
2.3负荷预测
依据×
供电公司配电网规划及负荷增长情况,结合该行政村所在位置,预计至×
年底,本区域负荷可达到×
兆瓦。
第三章项目可行性及建设必要性
3.1项目建设可行性
(1)项目编制依据,来源于规划库,与前期规划相吻合;
(2)相关相关部门的文件和批文;
(3)项目资金来源有保证,计划于20×
年开始实施,20×
年投产。
(4)论述方案建设位置及方案可行性(台变地理位置优越、进出线方便、水文及地址条件良好)
(5)其他方面。
3.2项目建设必要性
10千伏线路需要从以下几个条件来论述新建及改造10千伏线路的必要性。
(1)阐述分支线已经过载或者重载,考虑新建变压器后通过增大导线型号仍可以满足要求的情况。
(2)阐述主干线/分支线属于供电“卡脖子”或者小截面的导线,预计不能满足预期负荷发展需要,通过增容可以满足要求的情况。
(3)阐述属于老旧线路设备,运维部门出具老旧报告的优先考虑增容。
(4)阐述抵御自然灾害能力差,必须尽快抗风加固、抗冰加固的线路;
严重威胁人员或电网运行安全,存在严重运行隐患的中压相关设施。
(5)阐述主干/分支线路为裸导线,需要进行绝缘化改造,提高绝缘化率。
(6)阐述线路末端低电压的问题。
(10千伏及以下三相供电电压偏差为标称电压的±
7%)
(7)其他方面论述
配电变压器需要从以下几个条件来论述建设必要性:
该村变压器负载率达到百分之×
,户均容量×
千伏安,不满足发展规划户均容量要求,变压器运行年限已达到全寿命周期或者存在高损变,按轻重缓急顺序分批逐步进行。
低压线路及下户线表箱需要从以下几个条件来论述建设必要性:
(1)阐述0.4千伏线路供电半径是否超供电半径情况/交叉供电/跨主干道供电。
(2)阐述用户“低电压”问题(220V单相供电电压偏差为标称电压的+7%,-10%)。
(3)阐述抵御自然灾害能力差,必须尽快抗风加固、抗冰加固的线路;
严重威胁人员或电网运行安全,存在严重运行隐患的低压相关设施。
(5)阐述低压主干线、分支线(含下户线)载流能力不足,目前已经重过载或“卡脖子”的;
或者导线截面小需要更换的。
(6)阐述下户线及表箱存在设备老旧及老化问题。
(7)其他方面论述
3.3建设必要性小结
(1)根据以上分析可见,供电片区现有上述供电设施、供电能力已不能满足片区供电安全可靠性、供电质量的要求,不能满足负荷增长的需要,制约了地区经济社会发展。
(2)根据上述电网现状存在问题及《×
”配电网规划》,本次对×
行政村进行改造,能提高该区域高低压线路的承载能力,使配变满足负荷的发展需要,降低线路安全隐患,提高供电可靠性,满足了居民用电生活水平。
同时还可解决该区域新增负荷的需求。
由此可知,建设本项目是必要的。
第四章工程环境概况
4.1供电区域
按照《国家电网公司配电网工程典型设计》中供电区域划分标准,本工程属于×
类供电区域,见表4-1。
表4-1供电区域划分表
供电区域
A+
A
B
C
D
E
行
政
级
别
直辖市
市中心区或σ≥30
市区或15≤σ<30
市区或6≤σ<15
城镇或1≤σ<6
农村或0.1≤σ<1
—
省会城市、计划单列市
σ≥30
市中心区或15≤σ<30
地级市(自治州、盟)
σ≥15
市中心区或6≤σ<15
市区、城镇或1≤σ<6
农牧区
县(县级市、旗)
σ≥6
注:
1.σ为供电区域的负荷密度(MW/km2);
2.供电区域面积一般不小于5km2。
4.2气象条件
省×
市,根据×
市相关气象资料显示,该地区气象条件属于《国家电网公司配电网工程典型设计》中×
类气象区。
气象区情况见表4-2。
表4-210kV配电线路典型设计用气象区
气象区
大气
温度
(℃)
最高
+40
最低
-10
-20
-40
覆冰
-5
最大风
+10
安装
-15
外过电压
+15
内过电压年平均气温
+20
风速
(m/s)
35
25
30
10
15
内过电压
17.5
覆冰厚度(mm)
5
冰的密度(kg/m³
0.9×
10³
4.3环境条件
本工程环境条件见表4-3,
表4-3环境条件表
项目
单位
参数
海拔高度
m
≤1000
最高环境温度
℃
最低环境温度
土壤最高环境温度
+35
土壤最低环境温度
日照强度(户外)
W/cm2
0.1
湿度
日相对湿度平均值
%
≤95
月相对湿度平均值
≤90
雷电日
d/a
40
最大风速(户外)
(m/s)/Pa
25/700
4.4污秽等级
根据《河南省电力系统污秽区域分布图》,本工程所处区域污秽等级为×
级。
4.5地质特点(各地市以当地勘测报告为准)
线路走境内所处地貌单元为×
,描述
(1)土质类型及分层情况
(2)地下水位(3)文堪(若有)等信息。
第五章工程设计方案
5.1工程规模
千米,导线采用×
,新建/改造(Ø
mm杆梢径)×
(×
m杆高)电杆×
基。
本工程新建/改造配变台区×
个,其中新建×
千伏安配电变压器×
台,改造×
(3)低压线路及户表部分
新建/改造低压线路共×
千米,其中新建/改造JKLYJ-1-1×
185绝缘导线×
千米,新建/改造JKLYJ-1-1×
120绝缘导线×
70绝缘导线×
千米;
改造下户线×
;
改造1位表箱×
台,改造4位表箱×
台,改造6位表箱×
台,改造9位表箱×
台,改造动力表箱×
台;
新建/改造(Ø
5.210千伏架空线路部分工程设计
5.2.1设计选型
本工程新建/改造10千伏线路×
千米,线路由×
杆T接,沿×
(道路名)新建/改造×
型号架空线路×
千米,再沿×
千米至行政村×
台区。
本线路沿线钻越×
道路/铁路/桥梁/高速公路×
次,交叉×
管道×
次,交叉通信线路×
次或平行通信线路敷设×
沿线主要植被情况为×
(草坪、景观植物、行道砖、林木、果树等)。
本工程采用《国家电网公司配电网工程典型设计》(2016版),具体典设模块应用情况见表5-1:
表5-1典设模块应用表
序号
模块名称
备注
1
2
3
单回柱上断路器杆组装示意图(外加两侧隔离开关)
4
10kV接地引下方式示意图
…
5.2.2导线选择
(1)导线按照《国家电网公司配电网工程典型设计》中架空线路选型要求,并结合×
地市所处区域及该区域远期10千伏配电网建设规划,采用×
型号绝缘导线。
导线详细参数见表5-2:
表5-210kV常用导线参数表:
导线型号
JKLYJ-10/70
JKLYJ-10/120
JKLYJ-10/185
JKLYJ-10/240
结构:
根数×
直径,mm
铝
19×
2.25
29×
2.90
37×
2.58
绝缘厚度
3.4
截面积(mm2)
75.55
125.5
193.43
244.39
外径(mm)
18.4
21.4
24.6
26.8
单位重量(kg/km)
369
550
769
948
综合弹性系数(MPa)
56000
线膨胀系数(1/°
C)
0.000023
计算拉断力(KN)
10.35
17.34
26.73
34.68
导线载流量
(30℃,空气中)
249
352
465
553
根据工程实际情况选用,删除不使用部分。
(2)根据典型设计在各个气象区导线型号选取、导线适用档距、安全系数的要求,考虑到过路及跨越等档距可适当加大,安全系数K=×
5.2.3防雷接地
1)工程所在地位于×
市(县、乡),年平均雷暴日见表5-3。
表5-3工程所属地区年平均雷暴日表
项目
单位
参数
年平均雷暴日在40–90以内的地区为多雷区,参照多雷区防雷接地要求设计防雷接地。
2)防雷接地要求
根据《交流电气装置的接地设计规范》(GB/T50065-2011)的规定,本工程制定以下原则:
1、防雷接地保护:
电气设备外壳接地,接地电阻4欧姆以下。
2、垂直接地体选用∠50×
5×
2500角钢接地极,垂直接地体间距为5~7米。
3、水平接地体埋设深度应大于0.6米,垂直接地体上端和水平接地体平,连接必须用焊接。
4、接地体埋设应在距建筑物3米以外,并注意不在垃圾灰渣等埋带埋设接地体埋设后的回填土应分层夯实。
5、设备内所有电气设备均应可靠接地、接地体间连接必须用焊接,焊接处应涂沥青防腐。
6、电缆引下加装避雷器保护,接地线采用-5×
50扁钢。
3)防雷接地
(1)本工程采用×
防雷方式。
(防雷绝缘子/带间隙的氧化锌避雷器/架空地线等三种方式)。
(2)钢管杆、窄基塔利用杆(塔)身接地,水泥杆通过杆外(或杆内)外敷接地引下线接地。
(3)为减少架空配电线路故障,提高供电可靠性,本工程采用绝缘导线。
由于绝缘导线易发生雷击断线和绝缘子击穿事故,故本工程线路设计加装避雷器防止雷害。
(4)工程所处土壤电阻率不大于100Ωm,采用接地扁铁和接地极配合接地,使接地电阻不大于10欧姆。
若采用绝缘横担设计,单独阐述防雷设计要求。
5.2.4绝缘子和金具
(1)本工程环境污秽等级为×
级,工程中选用×
式绝缘子为×
(绝缘子型号),耐张串选用×
(绝缘子型号),满足×
类污秽等级的使用条件。
(2)绝缘子及金具安全系数是(分运行工况、断线、断联),最大设计载荷见表5-4:
表5-4绝缘子及金具安全系数表
工况
系数
运行工况安全系数
2.7
断线安全系数
1.8
断联工况安全系数
1.5
5.2.5杆塔选取和使用
(1)线路主杆:
本工程属于×
类气象区,本次设计线路为×
回,设计档距不大于×
米,导线采用×
直线杆采用《国家电网公司配电网工程典型设计》中×
方案,转角、终端采用×
方案。
(2)水泥杆基础:
按照《国家电网公司配电网工程典型设计》设计选型,单、双回路杆选用×
(不加装底盘、卡盘/加装底盘、卡盘/套筒无筋式基础)。
基础最小埋深见表5-5,实际埋深以设计埋深为准,详见杆塔一览图、基础一览图。
表5-5水泥单杆埋设深度表
杆长(米)
10.0
12.0
15.0
18.0
埋深(米)
1.7
1.9
2.3
2.8
(3)混凝土基础:
根据本工程的地址和水文条件,基础采用混凝土基础。
基础主筋采用Ⅱ级钢;
水泥采用32.5MPa普通硅酸盐水泥;
混凝土强度不小于C25,地脚螺栓保护帽采用C10浇注。
本工程所用材料的技术性能及质量标准必须符合国家现有技术标准和规定;
除基础用的圆钢及底脚螺栓以外,其余所用铁构件一律采用热镀锌防腐。
(4)如需其他型式基础需另外阐述。
5.2.6柱上设备
本工程柱上开关,需加装隔离开关,新建/改造×
型(共箱/支柱)柱上开关×
台,额定电流×
安,新建/改造隔离开关×
(组、只),新建改造跌落式熔断器×
组,避雷器×
组。
为适应配电自动化建设,新建柱上开关预留智能化接口。
柱上智能开关与柱上配电自动化终端装置相配合,具有电流电压信号采集、线路保护、就地自动隔离故障等功能,采用通信方式将各种信息上传至主(子)站。
5.2.7导线交叉跨越
依据66kV及以下架空电力线路设计规程规范要求,见表5-6、表5-7:
表5-6导线对地面最小距离表
线路经过地区
对应线路标称电压等级(kV)
3以下
3-10
人口密集地区
6
6.5
人口稀少地区
5.5
交通困难地区
4.5
表5-7导线交叉跨越的最小距离表
电力线路(kV)
1以下
110
220
500
最小垂直距离(m)
线路电压(kV)
至被跨越线或穿越线(电压高的线路应架设在电压低的线路上方;
电压相同时公用线应在专用线上方)
3~10
8.5
经现场勘察测量,本工程线路导线对地、交叉跨越均满足上述要求。
5.2.8拉线和基础
(1)拉线的装置不得妨碍交通,并加装警示标志的拉线保护套。
(2)拉线棒采用热镀锌圆钢,其直径不小于16毫米。
(3)拉线连接金具应采用楔形线夹或UT形线夹。
(4)电杆组立后,每隔0.3~0.4米左右分层夯实,培土高度应超出地面0.3米。
5.3台区部分工程设计
1)典型设计应用情况
本工程采用的是《国家电网公司配电网工程典型设计》(2016年版)10kV配电变台分册ZA-1-CX模块。
2)电气一次部分
短路电流及主要电气设备、导体选择
配电台区ZA-1-CX方案中熔断器电流水平按12.5千安考虑,其他10千伏设备短路电流水平均按20千安考虑。
(1)变压器
1)型式:
选用高效节能型变压器,采用油浸式、全密封、低损耗油浸式变压器(非晶合金变压器、调容调压变压器);
2)容量:
400kVA(200kVA、100kVA、50kVA);
3)阻抗电压:
Uk%=4;
4)额定电压:
10(10.5)±
5(2×
2.5)%/0.4千伏;
5)接线组别:
Dyn11;
6)冷却方式:
自冷式。
(2)10千伏侧采用跌落式熔断器(封闭型熔断器),10千伏避雷器采用金属氧化物避雷器。
(3)低压综合配电箱
1)低压综合配电箱外形尺寸按照1350mm×
700mm×
1200mm设计,空间满足400kVA及以下容量配变的1回进线、3回馈线、计量、无功补偿、配电智能终端等功能模块安装要求。
箱体外壳采用S30408不锈钢材料,厚度不低于2mm。
2)低压综合配电箱采用适度以大代小原则配置,200kVA~400kVA变压器按400kVA容量配置,无功补偿不配置(按120kVar配置,配置方式为共补(3×
10+3×
20)kVar,分补(10+20)kVar);
200kVA以下变压器按200kVA容量配置,无功补偿不配置(按60kVar配置,配置方式为共补(5+2×
10+20)kVar,分补(5+10)kVar)。
实现无功需量自动投切,预留配电智能终端位置。
3)电气主接线采用单母线接线,出线3回。
进线选择熔断器式隔离开关,选择带弹簧储能的熔断器式隔离开关,并配置栅式熔丝片和相间隔弧保护装置,出线开关采用断路器,并按需配置带通讯接口的配电智能终端和T1级电涌保护器。
TT系统的剩余电流动作保护器应根据Q/GDW11020-2013《农村低压电网剩余电流工作保护器配置导则》要求进行安装,不锈钢综合配电箱外壳单独接地。
4)低压综合配电箱采取悬挂式安装,下沿距离地面不低于2.0米,有防汛需求可适当加高。
在农村、农牧区等D、E类供电区域,低压综合配电箱下沿离地高度可降低至1.8米,变压器支架、避雷器、熔断器等安装高度应作同步调整。
低压进线采用交联聚乙烯绝缘软铜导线(电缆),由配电箱侧面进线;
低压出线采用电缆(铜芯、铝芯或稀土高铁铝合金芯)或交联聚乙烯绝缘软铜导线,由配电箱侧面出线,电杆外侧敷设,使用电缆卡抱固定;
(采用电缆入地敷设时,由配电箱底部出线)。
(4)导体选择
变压器10kV引下线一般选择:
主干线至跌落式熔断器上桩选用JKLYJ-10/50架空绝缘导线,跌落式熔断器下桩至变压器采用ZC-YJV-8.7/15-3×
35电缆(JKTRYJ-10/35导线);
变压器至低压综合配电箱出线选择:
200kVA及以下采用JKTRYJ-1-1/150架空绝缘导线(ZC-YJV-0.6/1kV-1×
150单芯电缆),200kVA~400kVA采用JKTRYJ-1-1/300架空绝缘导线(ZC-EFR-0.6/1kV-300柔性电缆),低压综合配电箱出线根据负荷情况设计选定。
(5)柱上变压器台架采用等高杆方式,电杆采用非预应力混凝土杆,杆高为12米/15米。
(6)在部分用电负荷和变压器容量需求小且增长速度较慢的农村、山区,12米及15米杆型运输不便。
按照资产全寿命管理的要求,柱上变压器台可选择容量200kVA及以下配变,等高架设10米高的非预应力混凝土杆。
(7)线路金具按“节能型、绝缘型”原则选用。
3)电气二次部分
(1)电能计量
电能计量装置按如下原则配置:
a)电能计量装置选用及配置应满足DL/T448《电能计量装置技术管理规程》和GB/T
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