农网10kV及以下工程设计培训ppt课件.ppt

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1、昆明，2009年9月28日,云南电网10kV及以下城农网工程设计培训35kV及以下城农网工程设计控制条件,1,目录,农网设计目前存在的问题 总体要求 县级电网规划主要原则35kV变电站设计及设备选型原则 高中压配网线路、设备选型原则 低压线路及户表工程无功补偿,公司已投入160多亿农村电网改造取得了显著的效果 ，但仍存在许多问题,农村电网薄弱，供电能力低 。在云南电网管理的95个县级电网中，据统计尚有250个乡镇没有变电站，几乎没有一个县级电网达到每个乡镇均有一个35kV变电站供电的局面，往往23个乡镇靠一回10kV线路长距离进行供电 农村电网供电距离长，供电可靠性低、线损高 。主干电网线导线

2、型号多为LGJ-95、70、50。2008年有36个县级电网综合线损率高于10 农村“户表”改造率低，电网内平均户表改造率约75 无电人口通电工作任重道远 。在云南电网内尚有无电总户数10万户 ，在管理体制理顺后，其它6个地州也将有约10万户无电人口需解决通电问题。无电人口通电工程的建设条件异常困难，投资规模巨大,目前农网工程设计存在的问题,目前农网工程设计中存在的主要问题,设计文件不规范：没有设计依据、设计引用的标准等等缺改造电网所在乡镇的电网地理接线图没有设计结果（改造规模）与计划下达的规模对比没有认真执行标准：尤其是400供电线路长度的控制、配变型式的选用和容量的配置10kV线路大部分没

3、有做断面图应用通用设计不多设计质量普遍差，保期不保质35kV随意性强，超计划投资太多,农网工程设计的总体要求,城农网改造的目的,达到技术先进，安全可靠和节能的目的满足农村用电增长的需要提高供电质量和农村配电网现代化管理水平,35kV及以下的城农网设计和建设总体要求,10年以前，农网一二期工程的做法： 原国家计委农村电网建设与改造技术原则 现在应遵循：南方电网公司110千伏及以下配电网规划指导原则 南方电网公司110kV及以下配电网装备技术导则,35kV及以下的城农网设计和建设总体要求,35kV及以下的城农网工程设计和建设应贯彻执行国家和地方颁发的强制性条文 ：现行国家的行业的企业标准的35kV

4、及以下的城农网设计和建设应贯彻国家的基本建设方针和技术经济政策：安全可靠先进适用经济合理资源节约环境友好符合国情,35kV及以下的城农网设计和建设总体要求,要注重整体布局和网络结构的优化，应把农网改造纳入电网统一规划配电网规划应以城乡发展规划和上级电网规划为基础以中国南方电网公司110 千伏及以下配电网规划指导原则满足客户需求为导向，远近结合、适度超前，避免重复建设改造贯彻公司“企业效益为重、社会效益优先”的经营理念促进用电市场发展、售电量增长及企业效益的提高。,农网改造后达到的目标,提高供电能力，满足用电增长需求提高供电可靠性和供电安全保障能力提高配电网运行的经济性提高配电网技术装备水平,提

5、升电网规划水平、项目设计质量、选用品质优良的设备和建设优质工程达到农网改造的目标,执行规程规范现场测量利用典设和设计软件,项目设计,提高设计质量,提供设计及时性,利用典设和设计软件工具审查把关形成项目库,问题在哪？为什么公司重视程度,电网规划,提升规划准确性,提升规划可行性,方案合理性考虑投入产出有多少钱,提升电网规划水平、项目设计质量、选用品质优良的设备和建设优质工程达到农网改造的目标,管理流程 对外环境的控制力度,工程建设,提升工程管理水平,提升工程质量,监理 验收 项目后评估,设计及时准确统计项目材料表,物资招投标和采购,完善物资采购准确性,提高物资采供及时性,招投标管理技术协议签订效率

6、合同签订效率,设计原则,执行国家电力行业标准10kV及以下架空配电线路设计技术规程，南方电网公司110千伏及以下配电网规划指导原则、 110kV及以下配电网装备技术导则等有关规程规范规定参照云南电网公司城农网工程10kV及以下架空线路通用设计图集、35kV及以下城农网工程设计控制条件和1988年城乡建设环境保护部86D1736-10千伏山区架空线路安装图集。 实地勘察 ,详细了解现场情况 ,并尽可能考虑多种设计方案，通过对不同路径方案的技术经济分析，确定国工程路径的优方案 在可能的条件下 ,应使路径长度最短、转角少、特殊跨越少 ,水文地质条件好 ,投资少、省材料 ,施工方便、运行方便、安全可靠

7、；沿线交通便利 ,便于施工、运行 ,而不使线路长度增加,设计流程,根据设计委托接受任务，明确工程中线路起点、终点、导线截面等有关要求规定 搜集地形图，根据已掌握资料在图上进行路径方案初选，确定23个路径方案 线路设计中，路径选择是最重要、最关键的工作，路径的确定应根据施工地形、地质及施工难易等因素进行综合考虑 线路路径一般有多条可供选择的路径，路径短的方案(如起点、终点直线架设)可以节约材料但路径较长的方案(如沿路架设)可能施工、运行维护较容易 进行现场踏勘、测量，确定杆塔位置，绘制线路的路径图 根据工程气象条件、线路导线截面、档距、转角及现场地形、地质等实际情况，按照通用设计图集等规定选用杆

8、塔型式根据选用的杆塔资料开列设备材料清册,档距确定 ：气象条件是线路档距确定的基础 ，,作用在架空线路上的机械荷载是随着气象情况的不断变化而变换的，架空线的机械荷载不仅影响其本身的长度、弧垂、和张拉应力，而且又决定杆塔和杆塔基础的受力及带电部分与各方面的安全距离等；这些因素都与架空线路档距确定有密切关系 设计用气象条件一般有九种：即最高气温、最低气温、年平均气温、最大风速、最大复冰、内过电压(即操作过电压)情况、外过电压(即大气过电压)情况，以及安装情况、断线事故情况等。 10kV架空线路的档距应根据线路通过地区的气象条件、杆塔使用条件、导线排列型式和地形特点确定，一般采用下列数值：高压配电线

9、路：城市4050m；城郊及农村60100m；特殊跨越河流或线路经过丘陵山地档距可达100200m；特殊地形线路经过山区或高山大岭的档距可达200600m。根据通用设计要求，取导线安全系数K 2.5；线路5001000 m设一个耐张段。,杆塔使用条件对线路档距的限制 :10kV架空线路档距的确定要符合安全、经济的原则，根据线路通过地区气象条件、杆塔使用条件、导线排列型式和地形特点调整档距，确保供电安全，并降低工程造价,杆塔的强度对线路档距的限制 杆塔的抗倾覆稳定对线路档距的限制 经济档距的确定:Ljj = 8(H - hx -)/g1/2 导线排列型式对挡距确定的影响 地形对线路档距的限制 跨越

10、道路允许的档距 特殊跨越或山区线路允许档距 :Ly = 2/g (2ucos - cos2 - 1)1/2 - sin),安全距离 ：国家电力行业标准10kV及以下架空配电线路设计技术规程DL/T5220-2005表13.0.2规定,对于居民区及工矿企业地区的安全距离为6.5米非居民区，但是有行人和车辆通过的安全距离为5.5米 交通困难地区的安全距离为4.5公路路面的安全距离7米；铁道轨顶的安全距离为7.5米通航河道最高水面的安全距离为6米不通航的河流、湖泊（冬季水面）的安全距离5米线路边线与永久建筑物之间的距离在最大风偏下不应小于0.75m（绝缘线）,农村电网规划主要原则,规划之前要思考的问

11、题,定义问题,规划期限？电网现状电网存在什么问题？对安全生产、可靠供电有什么影响？优先级是什么?,解决问题的措施,形成问题的主要原因,规划的方案 . . . 方案的合理性（要与投资对标） . . . 正确的答案可能是 . . . 可选方案有 . . .,为什么有这样的问题是暂时的形成由来已久,县级电网规划的任务和要求：勇担责任保障新农村建设,建设新农村，电力要先行做好农电工作，也是南方电网公司主动承担更多社会责任的具体体现满足农村经济发展和农民生产生活的需求，积极稳妥地深化农电体制改革，建设网架结构合理、技术装备优良、供电安全可靠的县级电网，县级供电企业经济效益良好、管理水平达标,县级电网规划

12、的任务和要求：提高供电可靠率,要充分体现各县（市）电网发展与经济发展相协调的原则，通过加强县级电网建设，提高供电质量、供电可靠性和经济性，提高供电覆盖面制定的规划要具有较强的合理性和经济性，实现县级电网的可持续发展,解决问题的两个基本方法,35kV输变电,构建较强的县级电网,10kV及以下工程,提高供电能力提高供电可靠性降低线损提高户表改造、同网同价,下达投资计划,未改造、已改造的村寨,如何改造,改造规模,新建变电站：对供电线路较长的乡镇新增35kV落点改造现有站：设备陈旧、安全隐患多、不 能满足供电要求,县级电网规划的原则,要充分发挥原有设备的潜力，对其存在的问题进行改造，发挥其效益。有条件

13、扩建增容的地方要先扩建，然后考虑新建在由区域电网供电时，农村电网的规划应与区域电网规划相衔接，以免造成盲目的重复建设规划中要安排耗近期与远期的结合，使近期电网发展逐步向远景规划的合理过度规划中应考虑广泛采用新技术成果，提纲技术水平，以满足运行安全、经济、灵活，供电质量高的要求,农村电网规划的步骤,合理划分供电区，根据规划区内负荷的分布、负荷密度、地理及行政区划条件，结合农村电网现状，在规划水平年的负荷图上划分出若干35kV供电区，在这基础上再划分几个110kV供电区，考虑110、35、10kV主干线联接及变电所的布点，形成一个或几个初步方案。拟订现有电网及输变电设备的改造规划。按上列初步方案检

14、查现有输电线路、变电所、主干配电线路供电能力能否满足要求，供电半径、电压质量、供电可靠性、接线方式上有无问题，针对存在的问题提出现有电网的改造规划方案。针对现有电网扩建增容改造所不能解决的问题，拟出若干电网规划方案，包括供电电源方案、变电所布点、输电线及主干配电线路径方案，电压调整及无功补偿方案，经经济技术论证后选定规划水平年的电网规划及逐年过度方案,规划原始数据的收集,原始数据的收集力求准确完整。规划所需原始数据大致分两类：一类是描述规划电网属性的一些表数据，另一类是图形数据。,规划电网表数据,供电区分类原则,配电网规划时，将南方电网供电地区分为一四级其中城市（含县级市）分为三级，县为第四级

15、供电区分为六类：AF城市分为中心区、一般市区、郊区。县分为县城、城镇、乡村。,县级电网的电压等级,高压配电网：35kV、110kV中压配电网：10kV、20kV低压配电电网：380V、220V根据负荷发展，应简化电压等级的层级，如在县城和负荷集中的开发区应逐步取消35kV低压等级，由110kV直降至10kV进行供电。,35kV配电网的构建原则,放射型接线 环网型接线双“T”型或三“T”型接线,变电站布点与容量选择原则,主变容量和台数应按远期规划的目标负荷来考虑，并根据当地的负荷特点来确定变电所的容量标准。 变电所布局原则是“广布点、小容量、短半径”，其位置应尽量靠近负荷中心，一个地区内变电所的

16、数量及其分布，应当在满足电压降的要求下，使送、变、配电的总费用为最小 变电所主变一般以两台考虑，季节性用电的变电所也可少装一台，原变电所增容应优先考虑更换变压器增加单台容量而不是增加台数,10kV配电网的构建原则,中压配电网应依据110kV和35kV变电所的分布，划分成为几个相对独立的分区配电网，各变电所均有明确的供电范围，一般不交错重叠。当有新的变电所插入时，需对原划分的供电范围进行调整和优化 应积极创造条件加强各变电所之间的联络，提高中压配电网的转移负荷能力 县城网络结线考虑单侧电源“双T”或单侧电源单环网，乡镇和农村网络结线考虑单侧电源“单T”或单侧电源单辐射,10kV配电网的构建原则,

17、农网的接线应力求简单可靠，便于运行管理并节约资金一般接线以无备用接线的放射式、干线式、树枝式为主。但需注意，一条干线上不可有过多的分支（T接点），必要时应增设变电所和干线，以分担负荷，避免出现大树干多分支的接线随着负荷的增加，农网的扩大，接线应过度到各种有备用的接线方式，如双电源供电、环网供电、多电源供电等在出现对供电连续性要求较高的负荷时，应对这些用户采用有备用电源的接线方式,县城区（D类）10kV线路的构建原则,县级城镇中压配电环网接线方式的考虑：首选“手拉手”接线方式（即2-1安全准则要求）10千伏配电线路的分段原则及装接容量：每条10千伏线路宜设置若干个分段开关，一般以3-4段为宜装接

18、容量每条线路配变装接容量宜控制在10000千伏安以内，每段线路装接容量宜控制在2500-3000千伏安以内,35kV变电站设计及设备选型原则,35kV变电站设计,变电站建筑设计应与环境协调，并适当提高建筑标准，符合安全、经济、简洁要求变电站宜采用新技术，应选用功能完备、质量好、免维护或少维护、节能环保、检修周期长的设备，以提高县级电网装备水平不得采用未经过有关部门鉴定的不合格产品,变电站的型式与布置,变电站建筑设计应与环境协调，并适当提高建筑标准，符合安全、经济、简洁要求变电站宜采用新技术，应选用功能完备、质量好、免维护或少维护、节能环保、检修周期长的设备，以提高县级电网装备水平，不得采用未经

19、过有关部门鉴定的不合格产品,35kV变电站布置型式,电气主接线宜采用简化型、标准型接线方式，35kV采用单母线分段、桥型接线或单母线接线，10kV采用单母线分段接线,主变压器按最终设计2台考虑，单台变压器容量为2.55MVA时35kV母线宜采用内桥接线或单母线接线；单台变压器容量为810MVA时35kV母线宜采用单母线分段或外桥接线 变电站的35kV和10kV进出线规模应结合电网规划、供电负荷的分布和需求确定进出线回路数,35kV变电站出线规模控制,主要电气设备选择,主变压器：宜采用三相、双线圈、油浸式、有载调压、自冷、节能型变压器，终期规模宜配置2台，单台容量不宜超过10MVA，不宜小于2.

20、5 MVA。主变压器容量要求按照2.5、5、8或10MVA容量系列选择 断路器：35kV户外应采用SF6断路器，户内采用固封真空断路器；10kV户内、户外采用真空断路器。宜配置弹簧操作机构，可采用磁致动（永磁）操作机构。变电站的断路器电流互感器不宜设在套管内 隔离开关：35kV、10kV隔离开关宜采用三相联动手动操动机构 互感器：35kV互感器的绝缘方式应采用SF6、油浸式或干式，10kV应采用干式。电流互感器二次侧电流统一用5A 避雷器：采用单相、户外、单柱式、无间隙金属氧化物避雷器 无功补偿装置 :电容器组的结构型式采用集合式(密集型)电容器。单台主变在2.5MVA首期不考虑装设无功补偿装

21、置，但预留场地；单台主变在58MVA的首期配置单组1200 kVar无功补偿装置；单台主变在10MVA的首期配置单组2400 kVar无功补偿装置。,变电站二次设备,继电保护的配置和选型应根据配电网结构、一次接线方式，遵循“强化主保护，简化后备保护和二次回路”的原则进行。继电保护及安全自动装置应具有独立性、完整性、成套性,应采用微机型 变电站按无人值班设计，实现变电站综合自动化 设置微机五防系统，原则上应选用微机五防装置加单元电气闭锁,高中压配网线路、设备选型原则,35kV架空线导线截面的选择原则,新建和整条线路改造的架空线路截面不宜小于120 mm2 原有线路部分改造和延伸的架空线路导线截面

22、选择与原线路相匹配 原则上按照120mm2、150 mm2或185mm2系列选择,35kV架空线绝缘子型式,绝缘子型式应根据工程所处环境特点选择 0、级污区宜优先选用玻璃绝缘子 、级污区宜选用大爬距绝缘子或复合式绝缘子,35kV架空线金具,宜优先采用不受电磁作用影响的节能型金具，机械强度安全系数不应小于2.5 采用黑色金属制造的金具表面应热镀锌或采取其它相应的防腐措施 一般地区的绝缘子和金具的安全系数应符合Q/CSG11502的规定,35kV线路杆塔的选择,杆型宜优先选用水泥电杆 减少铁塔的使用,10kV架空线 设计控制条件,10kV架空线路导线截面的选择,10kV架空线路主干线截面选择应系列

23、化、标准化，一般不宜超过3种同一分区内主干线截面应一致 一般选用铝绞线或钢芯铝绞线,主干线、次干线 和分支线的区分,主干线指没有分支或T接的线段分支线指末端T接线或线路最末端线段主干线和分支线外的其它线段为次干线,架空线路绝缘导线的选择,D类供电区：宜逐步实现绝缘化 F类供电区：穿越经济林区和与周围建筑物间距不满足安全要求时，局部采用绝缘导线架空绝缘导线的截面选择，与裸导线同等考虑,10kV线路路径,路径走向安全可靠、技术可行、经济合理路径选择尽可能靠近现有国道、省道、县道及乡村公路尽量避开高山大岭、恶劣地质区、大型滑坡地带、险恶地形、洪水淹没区、重冰区和特重冰区、已有的各种矿产采空区、开采区

24、、规划开采区及险恶地形、不良地质地段,10kV架空线路砼杆、铁塔的选择,10千伏架空线路宜选用10米及以上混凝土电杆，大跨度可选用型杆，0.4千伏供电线路宜选用9米及以上混凝土电杆 D类：D类宜应采用15m及以上拔稍砼杆或13m及以上的铁塔 E、F类宜采用12m及以上拔梢砼杆 （交通运输困难的地区采用12m）,10kV架空线路绝缘子、金具的选择,重污秽区，10kV绝缘子的绝缘水平，采用绝缘导线时宜取15kV或20kV，采用裸导线时应取20kV 宜优先选用节能型金具一般地区的绝缘子和金具的安全系数应符合Q/CSG11502的规定,10kV电缆,严格控制电缆的使用， 对已建成市政电缆沟管的D类供电

25、区，原则上可采用电缆 环网化是电缆发展的主导方向，电缆截面力求统一 10kV电力电缆选用交联聚乙烯铜芯电缆主干线截面宜为300mm2或240mm2，分支线截面不小于120mm2 10kV电缆终端、中间头应采用冷缩式,10kV配电变压器,配电变压器应按“小容量、多布点”原则进行配置 配电变压器原则上以三相（单相）油浸变压器为主配变负荷计算原则 ：县城区及乡镇D、E类供电区居民每户5千瓦农村F类供电区居民每户3千瓦，负荷同时率宜取0.30.5配电变压器负载率应控制在70左右 100kVA及以下的配变优先选用非晶合金变压器,10kV配电变压器容量的选择原则,公用配电变压器容量：单台最大容量干式配变不

26、宜超过100OkVA，油浸式配电变压器容量一般不大于630kVA 在实施农网改造或无电人口通电工程的农村地区，对于负荷相对较小，低压配电线路长的村寨，经过分析计算后应考虑采用10kV单相变压器 季节性强的农业负荷可考虑采用母子变的型式或调容变压器使用母子变时在用动力的季节使用三相变而在农闲无动力负荷季节停用三相变使用小容量的单相变，以减少空载损耗,10kV配电变压器容量的选择,D 类供电区 ：容量按设计计算负荷选择 E、F类供电区 三相：50、80、100、200、315、400kVA单相：10、20、30、50kVA,10kV配电变压器容量的安装,配电变压器容量在400kVA及以下的，宜采用

27、柱上式安装 装设地点应避免车辆碰撞、易燃易爆及严重污染场所变压器台架宜按最终容量一次建成台架对地安全距离不得小于2.7m配电变压器容量在400kVA以上的宜采用落地式安装对地安全距离不得小于2.7m小于2.7m, 应设置围栏,10kV柱上开关、跌落式熔断器,架空线路分段、联络开关选用体积小、开断容量大、维护方便的柱上真空开关 户外跌落式熔断器应选用能开合不小于0.8A的变压器励磁电流和不小于0.3A空载电容电流、可靠性高、体积小和维护方便的新型熔断器,低压线路及户表工程 设计控制条件,低压380/220V线路的构建,低压380/220V线路一般采用以配电变压器为中心的树状放射供电方式 低压配电

28、线路实行分线、分区供电，要有明确的供电范围。 低压配电线路要有较强适应性，主干线一次建成。每个集中电表箱装表最多应在四户以内,低压架空线路 导线的选择,低压架空线路选用钢芯铝绞线、铝芯绝缘线、钢芯铝绞绝缘线、集束导线 主干线导线不宜超过两种，并按远期规划考虑 导线截面：三相四线导线截面应不低于50mm2单相二线导线截面应不低于35mm2零线应与相线等截面 每组单相“T” 接下户线接用户数原则上不宜超过6户,导线型式,D、E类供电区低压配电线路应采用绝缘导线户外低压配电线路宜选用聚乙烯绝缘导线户内低压配电线路宜选用聚乙烯绝缘或塑料绝缘铜芯导线,低压配电线供电长度控制,低压线路供电长度，原则上：D

29、类宜控制在0.25km以内E类宜控制在0.3km以内F类宜控制在0.5km以内在特殊情况下只要满足电压质量的供电线路长度可以适当延长要合理布置台区的位置和台变型式的选择，原则上在F类供电区，自然村的低压供电线路户均长度控制在50米以内对住户分散，低压线路户均长度大的村寨应采用10kV单相变压器分散台区的布置，以降低低压线路长度到达节能降损的目的,低压架空线路的架设,应符合有关规程要求档距一般不宜超过50m、特殊情况可酌情放到60m路径受限地区，在保证安全的情况下可采用绝缘导线沿墙敷设电杆宜采用不小于9m的混凝土杆穿越和易接近带电体的拉线应装拉线绝缘子,接户线,接户线选用聚氯乙烯绝缘线，铝芯导线不低于10mm2 架空接户线档距不应超过25m，沿墙敷设不大于6m,配电网无功补偿,农村电网无功补偿配置,变电站集中补偿,按照分区分压补偿与就地平衡原则，就地与集中补偿、系统与用户补偿、中压与低压补偿相结合的原则确定变电站的无功补偿容量 变电站无功补偿容量宜按照主变容量的2030配置 在变电站10kV侧装设电容器，且自动投切,低压400V线路补偿,10kV线路补偿,哪些线路需要装设？. . . 哪些线路需要装设. . 装在哪？. . . 可选方案有 . . .,哪些线路需要装设？装多少？装在哪？,万众一心，服务云网,山区10kV线路设计,目录,档距控制 装配图,