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GB 17467-2010 高压/低压预装式变电站

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标准简介  

本标准规定了高压侧交流额定电压3.6kV~40.5kV、包含一台或多台变压器、频率50Hz及以下、安装在公众可接近地点的高压/低压或低压/高压户外预装式变电站的使用条件、额定特性、一般结构要求和试验方法。该变电站是通过电缆连接的,可以从它的内部(进入型)或外部(非进入型)进行操作。 

注:对于架空线路的预装式变电站,也可参照本标准。 

预装式变电站能够在地面上,或部分或全部在地面下安装。 

通常,预装式变电站包括下述主要元件(功能)和部件: 

---外壳 

---电力变压器 

---高压开关设备和控制设备 

---低压开关设备和控制设备 

---高压和低压内部连接线 

---辅助设备和回路。 

本标准中的相关规定适用于并非上述所有元件都存在的设计(例如,只有电力变压器和低压开关设备和控制设备构成的设施)。  

英文名称：     High-voltage/low-voltage prefabricated substation  

替代情况：     替代GB/T 17467-1998  

中标分类：     电工>>输变电设备>>K43高压开关设备  

ICS分类：     电气工程>>输电网和配电网>>29.240.10变电站、电涌放电器  

采标情况：     IEC 62271-202:2006,MOD  

发布部门：     中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会  

发布日期：     2010-09-02  

实施日期：     2011-08-01  

首发日期：     1998-08-17  

提出单位：     中国电器工业协会  

归口单位：     全国高压开关设备标准化技术委员会归口(SAC/TC 65)  

主管部门：     全国高压开关设备标准化技术委员会归口(SAC/TC 65)  

起草单位：     西安高压电器研究所、中国电力科学研究院高压开关研究所、上海电气输配电试验中心有限公司等  

起草人：     李鹏、田恩文、吴鸿雁  

页数：     64页  

出版社：     中国标准出版社  

出版日期：     2011-08-01  

前言  

本标准的全部技术内容为强制性。 

本标准修改采用IEC62271-202:2006《高压开关设备和控制设备 第202部分:高压/低压预装式变电站》对GB/T17467-1998《高压/低压预装式变电站》进行全面修订。本标准与IEC62271-202的主要差异如下: 

---按GB/T1.1-2000的规定,对标准的语言表述和格式做了修改 

---适用的电压范围,高压侧额定电压由1kV 以上、52kV 及以下改为3.6kV~40.5kV,并按照GB/T11022-1999(或GB156)的规定修改其中与额定电压及其系列值相关的内容 

---根据我国的电网实际,适用的频率范围由60Hz及以下改为50Hz及以下,并删除了与60Hz相关的内容 

---删除了国际标准的前言,增加了本标准的前言 

---根据我国的实际情况,增加了型式试验周期的要求(本版的6.1) 

---根据我国的电力使用的实际情况,重新设计了附录D中的D.3。 

本标准代替GB/T17467-1998《高压/低压预装式变电站》。本标准与GB/T17467-1998《高压/低压预装式变电站》相比,主要变化如下: 

---增加了内部电弧级的预装式变电站(IAC)概念(本版的3.114),并增加了相关的试验内容(本版的附录A) 

---预装式变电站的外壳级别由三个级别增加到六个(本版的4.10) 

---增加了电磁兼容性的相关要求和试验(本版的5.18和6.9) 

---增加了对预装式变电站内的元件的要求(本版的5.105) 

---增加了对预装式变电站的主回路中高压和低压连接线承受额定峰值和额定短时耐受电流能力的要求(本版的6.6) 

---增加了第8章预装式变电站的选用导则。对额定值的选择,外壳级别的选择,内部电弧级别的选择等提出了相关的要求 

---增加了第11章安全性的要求 

---附录D按照我国的使用情况,对D.3进行了重新设计。 

本标准应与GB/T11022-1999一起使用,本标准的章节编号基本与GB/T11022-1999对应,对本标准新增加的内容在同一章节下从101开始编号。 

本标准的附录A、附录B、附录C为规范性附录,附录D、附录E、附录F为资料性附录。 

本标准由中国电器工业协会提出。 

本标准由全国高压开关设备标准化技术委员会归口(SAC/TC65)。 

本标准由全国高压开关设备标准化技术委员会负责解释。 

本标准起草单位:西安高压电器研究所、中国电力科学研究院高压开关研究所、上海电气输配电试验中心有限公司、金华电力开关有限公司、沈阳变压器研究所、天津市电气传动研究所、武汉高压研究院、武汉市武昌电控设备有限公司、深圳电气科学研究所、宁波天安(集团)股份有限公司、汕头正超电气有限公司、上海柘中(集团)有限公司、深圳市深开电器实业有限公司、日升集团有限公司、华仪电器集团有限公司、浙江昌泰电力开关有限公司、天津三源电力设备制造有限公司、常德市天马电器成套设备有限公司、北京华泰变压器有限公司、浙宝电气(杭州)集团有限公司、广州市番禺明珠电器有限责任公司、川开电气有限公司。 

本标准主要起草人:李鹏、田恩文、吴鸿雁。 

本标准参加起草人:王平、杨陶莉、崔景春、孔祥军、罗时聪、蒋玉明、叶树新、倪红华、章忠国、董振华、陈雪梅、崔静、康应城、邓永辉、肖敏英、陈一卫、申亮、沈祥裕、仲继江、钱琮、刘晓曲、王富敏、郭伟、程元齐、黄汴、潘永成、祝存春、王世化、李小松、董伟、顾德明、冯家祥、何宝振、罗伟、林必宝、姜晓东、胡建新、赵国君、焦安举、陶厚金。 

本标准所代替标准的历次版本发布情况为:GB/T17467-1998。  

目录  

前言 Ⅴ 

引言 Ⅶ 

1 概述 1 

1.1 范围 1 

1.2 规范性引用文件 1 

2 正常和特殊使用条件 2 

2.1 正常使用条件 2 

2.2 特殊使用条件 2 

3 术语和定义 3 

4 额定值 5 

4.1 额定电压 5 

4.2 额定绝缘水平 5 

4.3 额定频率 5 

4.4 额定电流和温升 5 

4.5 额定短时耐受电流 6 

4.6 额定峰值耐受电流 6 

4.7 额定短路持续时间 6 

4.8 合分闸装置以及辅助和控制回路的额定电源电压 6 

4.9 合分闸装置以及辅助和控制回路的额定电源频率 6 

4.10 预装式变电站的额定最大容量和外壳级别 6 

5 设计和结构 6 

5.1 对开关设备和控制设备中液体的要求 6 

5.2 对开关设备和控制设备中气体的要求 6 

5.3 接地 7 

5.4 辅助设备 7 

5.5 动力操作 7 

5.6 储能操作 7 

5.7 不依赖人力的操作 7 

5.8 脱扣器的操作 7 

5.9 低压力和高压力闭锁和监视装置 7 

5.10 铭牌 7 

5.11 联锁装置 8 

5.12 位置指示 8 

5.13 防护等级 8 

5.14 爬电距离 8 

5.15 气体和真空的密封 8 

5.16 液体的密封 9 

5.17 易燃性 9 

5.18 电磁兼容性(EMC) 9 

5.101 内部故障 9 

5.102 外壳 9 

5.103 其他规定 11 

5.104 声发射 11 

5.105 对元件的要求 11 

5.106 金属外壳防腐蚀的要求 11 

6 型式试验 12 

6.1 概述 12 

6.2 绝缘试验 13 

6.3 无线电干扰电压(r.i.v.)试验 14 

6.4 回路电阻的测量 14 

6.5 温升试验 14 

6.6 主回路和接地回路的短时和峰值耐受电流试验 16 

6.7 防护等级检验 16 

6.8 密封试验 16 

6.9 电磁兼容性(EMC)试验 16 

6.101 验证外壳耐受机械应力的试验 16 

6.102 内部电弧试验 16 

6.103 功能试验 17 

7 出厂试验 17 

7.1 主回路的绝缘试验 17 

7.2 辅助和控制回路的绝缘试验 17 

7.3 主回路电阻的测量 17 

7.4 密封试验 17 

7.5 设计和外观检查 18 

7.101 接线正确性检查 18 

7.102 接地连续性试验 18 

7.103 功能试验 18 

7.104 现场装配后的试验 18 

8 预装式变电站的选用导则 18 

8.1 额定值的选择 20 

8.2 外壳级别的选择 20 

8.3 内部电弧等级的选择 21 

8.4 资料 22 

9 与询问单、标书和订单一起提供的资料 24 

9.1 与询问单和订单一起提供的资料 24 

9.2 与标书一起提供的资料 24 

10 运输、安装、运行、维护和寿命终了规程 25 

10.1 运输、储存和安装时的条件 25 

10.2 安装 25 

10.3 运行 26 

10.4 维护 26 

10.5 寿命终了时的拆卸、回收以及处理 26 

11 安全 26 

11.1 电气方面 26 

11.2 机械方面 26 

11.3 热的方面 26 

11.4 内部电弧方面 26 

附录A (规范性附录) 预装式变电站内部故障电弧试验方法 29 

A.1 引言 29 

A.2 内部电弧的分类 29 

A.3 试验的选择 30 

A.4 试验布置 30 

A.5 起弧点 31 

A.6 外施的电压和电流 31 

A.7 试验程序 32 

A.8 接受准则 32 

A.9 试验报告 32 

A.10 内部电弧级标识 33 

附录B(规范性附录) 验证预装式变电站声级的试验 40 

B.1 目的 40 

B.2 试品 40 

B.3 试验方法 40 

B.4 测量 40 

B.5 结果的计算和报告 40 

附录C (规范性附录) 机械撞击试验 41 

C.1 验证抵抗机械撞击的试验 41 

C.2 验证防止机械损害的装置 41 

附录D (资料性附录) 外壳中变压器的额定值 43 

D.1 充液变压器 43 

D.2 干式变压器 43 

D.3 示例 44 

附录E (资料性附录) 接地回路举例 46 

附录F(资料性附录) 外壳材料的特性 49 

F.1 金属 49 

F.2 混凝土 49 

参考文献 51  

引用标准  

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 

GB/T230.1 金属材料 洛氏硬度试验 第1部分:试验方式(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T 标尺) 

GB1094.1 电力变压器 第1部分:总则(eqvIEC60076-1) 

GB1094.2 电力变压器 第2部分:温升(eqvIEC60076-2) 

GB1094.3 电力变压器 第3 部分:绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙(IEC60076-3,MOD) 

GB1094.5 电力变压器 第5部分:承受短路的能力(IEC60076-5,MOD) 

GB/T1094.7 电力变压器 第7部分:油浸式电力变压器负载导则(IEC60076-7,MOD) 

GB/T1094.10 电力变压器 第10部分:声级测定(IEC60076-10,MOD) 

GB1094.11 电力变压器 第11部分:干式变压器(IEC60076-11,MOD) 

GB/T1408.1 绝缘材料电气强度试验方法 第1部分:工频下试验(IEC60243-1,IDT) 

GB/T2423(所有部分) 电工电子产品环境试验(IEC60068,IDT) 

GB/T2900.20-1994 电工术语 高压开关设备(neqIEC60050) 

GB3906-2006 3.6kV~40.5kV 交流金属封闭开关设备和控制设备(IEC62271-200:2003MOD) 

GB4208-2008 外壳的防护等级(IP代码)(IEC60529:2001,IDT)  

集成式变电站是将变压器、多回路高压开关系统、无功补偿装置、绝缘母线、变电站综合自动化系统、通讯、远动、计量及直流电源等电气单元，按照系统性、安全性、可靠性、易维护、一体化的原则安装在一个隔热、防火、防盗、防潮、防小动物、五面通风、全封闭、可移动的钢结构箱体内。因其深入负荷中心，减少供电半径，提高供电质量，特别适合厂矿企业变电站的建设及改造，被誉为“21世纪变电站建设的目标模式”。

一、集成式变电站的优势：

1.节省土地、减少维护

集成变电站占地面积小，110kV集成站占地约为 880平米，若使用 GIS设备的全站占地仅需600平米；与常规站相比，可节省 60%-80%的占地面积，符合国家节约土地政策。整站封闭运行结合外层防护措施，抗风沙、紫外线、酸雨、凝露，及周边环境污染相对集中地区。从根本上解决了常规变电站中的设备易损坏的问题，变电站可实行状态检修，减少维护工作量，可节约大量运行维护费用。

2.工厂预制化

用户选型或订货时，只要用户根据变电站的实际需要，提出一次接线图和设备技术参数，就可以选择我公司集成变电站的规格和型号，所有设备在制造基地预制，真正实现变电站建设工厂化，整个变电站从图纸确认到投运只需 100~120天时间（常规变电站从建设到投运至少需要 6-8个月以上），极大缩短了建设工期。

3.先进的整站设计技术

集成变电站国内领先技术及工艺，外壳采用热镀锌钢板，框架采用标准 H型钢材料及制作工艺，有良好的防腐性能，保证 30年不锈蚀。集成变电站外涂航空涂料，能保温隔热，保证设备运行的环境温度，使集成站整体不受环境及外界污染影响，可保证在-55℃~+70℃的环境下正常运行。集成站内一次设备采用国内技术领先设备，产品无裸露带电部分，全封闭、全绝缘结构、安全性高；二次设备采用常规综合自动化系统，也可采用进口 PLC自动化系统，二次线应用先进的全站线束，整体布置，模块化插拔各个单元，回路性质用色线方式区别，完全实现无人值班运行方式。

4.综合自动化程度高

全站智能化设计，采用变电站综合自动化系统，分散安装，可实现遥测、遥控、遥信、遥调、每个单元均具有独立运行功能，继电保护功能齐全，可对运行参数进行远方设置，对站内湿度、温度进行控制和远方烟雾报警，满足无人值班的要求。根据需要还可以实现图像远程监控功能，及对设备的主要部位进行远红外测温显示及报警等。集成站也可采用 PLC面保护综合自动化系统进行信息交换、逻辑计算及控制执行。

5.高标准的安全和防护设计

全封闭钢架结构，抗震性能好，设备底部悬空，设计可高出地面 60cm~200cm，便于通风散热，利于设备防汛抗洪。设备间距满足国家电网规范的标准，能充分保证设备运行安全及人员巡检的安全。集成站四周设钢制防盗门及防盗遥视报警系统，处门以外的所有对外部分均以金属网封堵，能防止飞鸟及小动物进入，保温层采用防火棉填充，梁柱表面覆盖 3.5cm厚的 LG防火隔热涂料，各配电室内设有相应的防火装置，并配有遥视感应探头，可对烟雾和火灾情况及时报警。

6.节省企业投入成本

集成站和常规变电站相比能给企业节省大量的资金投入，减轻企业运行成本，缓解企业资金压力。就标准配置而言，集成站与常规站户内变电站相比能为企业节约资金 10%左右。

7.集成变电站优势概括分析：

（1）全站寿命周期：从建站开始按照全年时间来考虑，（包括施工周期、故障率降低 30%），以投运的宁夏天元锰业水泥厂为例，日产 1.4万吨、按照水泥市场价格 350元每吨计算、减少停电一天可为企业赢得效益 490万元。

（2）占地面积：对比常规站集成变电站节约土地高达 70% 。

（3）后期电缆：根据目前我们已经建好的变电站参考，例如：①宁夏天元锰业电解锰三期西区 110kv 变电站，集成站比常规站节省2.7公里的路程，大大缩短了后期电缆的使用量、为该企业（节省电缆费用 648万元）；②全站二次电缆节省 40%（16-20万）。

（4）运行、维护、人员配备：常规站维修人员需要 7-9人，集成变电站为无人值守、根据需要配备 2-4 人即可；常规站大多设备和线路外露如意损坏，维护频繁，加大了维护率；集成变电站全户内站维护方便、所有设备都在站内，增加耐候性，减少了维护故障率（对比常规年节省人员费用40-50 万的费用）。

（5）其他费用：回收率（集成变电站可回收率为 90%，常规站30%）、自然环境因素、人为因素。

二、集成变电站实用化特点

1. 整站全封闭结构, 所带来的优势,所有设备采用户内安装，减少了自然环境对设备的影响。增加设备的耐候性，降低了设备的故障率，减少了维护成本。

2.采用全封闭钢制框架式结构，可大大降低变电站对外部环境的电磁污染。

3.运行过程中，由于其封闭的钢制结构，特别对于主变部分能有效隔绝主变的励磁电流，能明显降低主变运行时所产生的噪声污染。

4.钢制框架结构有别于传统门型钢构，根据不同设备的动／静载荷，在框架内连接横向、纵向的立柱、横梁，起到加固结构、支撑设备的目的。使得全站整体框架抗震水平达到8级水平。

5.整站所有钢材全部使用热镀锌处理工艺，在30年内不会出现锈蚀，保证了整站至少30年的使用寿命。

6.整站外部护板采用75mm厚玻璃丝棉复合板，增加了整体护板的强度，起到隔离防火防爆的目的。

7.主变室喷涂钢结构防火涂料，厚度在4~5mm，保证一级防火要求。

8.整站外墙涂料，根据当地气温环境可使用抗紫外线航空涂料，保证站内、外5~8℃温差，如风沙较大可使用抗风沙弹性涂料。

9.通风散热，变压器室、110kV设备室，装置风机进行强制通风散热、及事故强排。

10.自然通风散热，主变作为整站最大的发热元件，其自然通风散热，首先顶部护延设置有自然通风孔，底部设置有通风百叶窗。

当变压器处于运行状态时热空气会自然上升，室内底部会形成负压，冷空气自然会通过底部通风百叶窗进入室内，给主变降温。

11.110kV集成变电站-基本型集成整站占地面积仅为880平方米，布置紧凑、结构合理、节省大量土地资源，十分有利于深入负荷中心。

12.生产周期短，全站结构为整体预装，现场所有部件的连接为螺栓连接即可，常规110kV集成变电站生产周期仅为90个工作日。

13.集成变电站整体悬空布置，可根据当地地理环境将集成站悬空高度定为600mm~2000mm之间，可防止洪水、小动物等对集成站内部的侵害。

14.回收利用率搞，整站钢制框架结构，可回收利用率高达95%以上。

15.二次的保护控制室采用独立的隔热保温层，保温层使用75cm厚的玻璃丝复合板，能够起到隔热、保温、防火、防爆的目的。

16.整站顶部采用100cm厚的玻璃丝复合板，主要起到隔热作用，并且按3%坡度进行倾斜，可有效防止雨雪在顶部的存积，避免产生漏水，对电器设备造成损害。

17.全站是一个有着自然通风的封闭环境，可防止站内、外温度差距过大造成凝露，对电器造成损害。

18.所有通风、散热口均采取过滤措施，防止大量的尘土等杂物或一些小动物进入站内。

19.站内照明采用LED照明，起到节能环保的目的。

声明

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一．电磁辐射

1.1有关电磁辐射的规定

国家及有关部门有关电磁辐射的规定如下：

国家环保总局1997年18号令《电磁辐射环境保护管理办法》

国家环保总局HJ/T24-1998《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》

中华人民共和国标准GB 9175-88《环境电磁波卫生标准》

中华人民共和国标准GB 15707-1995《高压交流架空送电线无线电干扰限值》

中华人民共和国标准GB16203-1996《作业场所工频电场卫生标准》

中华人民共和国标准GB/T12720-1991《工频电场测量》

电力行业标准DL/T799.6-2002《电力行业劳动环境监测技术规范 第6部分：微波辐射监测》

电力行业标准DL/T799.7-2002《电力行业劳动环境监测技术规范 第7部分：极低频电磁场监测》

1.2电磁辐射限制值

国内暂未制定有关居民区工频电场评价标准，可引用国家环保总局HJ/T24-1998《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》中规定的推荐值作为指引标准。规范中“推荐暂以4kV/m作为居民区工频电场评价标准，推荐暂以应用国际辐射保护协会关于对公众全天辐射时的工频限值0.1mT作为磁感应强度的评价标准。”

根据中华人民共和国标准GB16203-1996《作业场所工频电场卫生标准》规定“作业场所工频电场强度8h最高容许量为5kV/m”；根据电力行业标准DL/T799.7-2002规定“0.1mT作为作业场所工频磁场的最高容许量”。

1.3 什么是电磁辐射

电磁辐射是指电磁能量从辐射源放射到空间并以电磁波的形式在空间传播的现象，电磁辐射能量的大小与波源的频率有关，频率越高，即波长越短，越容易产生电磁辐射并形成电磁波。

电磁辐射在我们的生活中却很普遍。能制造电磁辐射污染的污染源无处不在，有电视广播发射塔、雷达站、通信发射台、变电站，高压电线、还有电脑、手机、微波炉、电磁灶，甚至我们乘坐的地铁列车等等都能制造电磁辐射污染。

其实人类一直生活在电磁环境里。地球本身就是一个大磁场，其表面的热辐射和雷电都可产生电磁辐射。此外，太阳及其他星球也自外层空间源源不断地产生电磁辐射。但天然产生的电磁辐射对人体是没有损害的，对人体构成威胁、对环境造成污染的是人工产生的电磁辐射。

电磁辐射和电磁污染是两个概念，电磁辐射虽无处不在，无时不在，但电磁污染只有在电磁辐射超过一定强度（即安全卫生标准限值）后，才对人体产生负面效应。

1.4 居民经常接触到的电磁辐射

对人体有影响的电磁辐射一般指在十万赫兹以上高频率的电磁波。能发射电磁辐射的设备主要有广播电视发射设备、通信、雷达、导航发射设施等。居民日常生活所经常遇到的电磁辐射有：手机、无绳电话、微波炉、电磁炉、电脑和彩电等。临近输变电设施的居民区住宅，只要是在安全距离以外，受输变电设施的电磁辐射影响是微小的，所接触到的大部分电磁辐射主要还是来源于家庭中的电器设备。

1.5 输变电设施所产生电磁辐射

我国输变电设施的频率为50赫兹（通常称为工频），和广播电视、通讯和微波的频率105~10 9赫兹相比，频率低得多。所以它不容易产生辐射。国际“电磁兼容”标准中规定，9000赫兹以上的频率才称为“射频”，也就是说9000赫兹以下频率的电源因辐射量太小，可以认为它们基本不会发射电磁波。输电设备工作频率在50赫兹比9000赫兹小180倍，它的辐射功率就更小，对人身基本不会产生任何影响。

在城市中的大部分输电线电压等级为10kV，所产生的电场强度是十分微小的。对于110kV以上的输电线，由于电压较高，在导线表面会产生“电晕” 现象，从而会产生十分微弱的电磁辐射。根据实际测量，即使对于500kV的高压输电线，它的辐射强度小于53dB，其单位面积的辐射功率相当于一般城市家庭中所接收到的无线电广播电磁波辐射功率强度的十分之一，当然它对人身也不会产生任何影响。因此，可以这样说；输变电设施的所产生的电磁辐射对人体健康造成的影响是微小的。

1.6 输变电设施的工频电场和工频磁场对人体健康影响程度

输变电设施在运行时所产生的工频电场和工频磁场，它对人体健康是否有影响，国内外自1979年起就开始了大量的研究，发表的论文超过1000篇，所得的结果是，有些论文表示有少许关连性，大部分则完全否定了会有关连性。1996年美国国家研究委员会得出结论：现有的证据表明暴露于工频电场或磁场，不会出现人体健康的危害。1999年美国国立卫生研究所得出结论：科学证据说明工频电磁场的暴露造成健康危害的是微弱的。国内外没有足够的科学证据显示输变电设施工频电场和工频磁场会对人体健康造成危害，为了保护生活环境，国家环保部门还是推荐了严格的工频磁场和工频电场的评价标准，只要工频磁场和工频电场满足这些标准，就肯定不会对人体健康造成危害。

1.7 国内外输变电设施工频电场和工频磁场的规定

随着人民生活水平的提高，我国公众开始关注输变电设施中的工频电场和工频磁场对环境的影响。110 kV以下输变电设施的工频电场和工频磁场更小，被环保部门列入豁免水平以下的输变电设施进行管理。

以下是国际组织和西方发达国家及中国对公众暴露的工频电场和工频磁场限值的有关规定：

国家及国际组织名称 工频电场

kV/m 工频磁场

mT

ICNIRP国际非电离辐射防护委员会 5 0.1

美国IEEE 5 0.904

欧洲标准化委员会 8.333 0.533

英国 12 1.6

德国 5 0.1

澳大利亚 5 0.1

中国环保总局标准（暂定） 4 0.1

由表可知，西方发达国家现行的工频电场和工频磁场限值要比我国目前的规定宽松得多。

1.8 我国输电线路和居民房屋距离的规定

为确保输变电设施安全运行同时考虑公众的利益，电力部门在输电线路设计时，严格执行国家经贸委发布的《110～500kV架空送电线路设计技术规程》，确保输电线路跨越或邻近民房时，导线与建筑物的距离既符合安全要求，又满足环保有关标准。

输电线路跨越或邻近民房时，导线与建筑物距离的有关规定大致如下：

导线与建筑物之间的最小垂直距离

电压等级

距离 m 110kV 220kV 330kV 500kV

居民区 7.0 7.5 8.5 14

非居民区 6.0 6.5 7.5 11

交通困难地区 5.0 5.5 6.5 8.5

边导线与建筑物之间的最小距离

电压等级 110kV 220kV 330kV 500kV

距离 m 4.0 5.0 6.0 8.5

1.9 输电设备对人体的生态影响

高压输变电设备对人体的影响是比较复杂的问题，目前国内外所进行的此类研究还主要局限于动物试验和输变电工作人员的调查研究。我国的有关研究部门的实验表明，电场不会对动物的正常生长产生有害的影响。由于输电线路在安全距离下的电场强度很小，在220kV的高压线路下，一般电场强度只有0.11 kV/m ~0.5kV/m，磁场强度只有0.01mT左右。远小于国家环保总局的规定，因此对人体的生态影响是很小的。

美国等西方国家的研究认为：在0.1mT~0.3mT的磁场作用下，没有发现对人体产生有害的影响。500kV输电线路下的最大磁场强度仅为0.035mT，其工频磁场对人类的生态环境影响极为微小。

1.10 对通信线路的干扰影响

输电线路对通信线路的影响包括静电影响（静电感应）和磁场影响（电磁感应）。由于静电耦合作用，输电线的电场会在临近的通信线路上产生感应电压，即静电感应。同样，输电线路的磁场也会在临近的通信线路上产生感应电压。因为通信线路音频通道的工作频率在输电线的谐波范围内，所以一般规定系统中的谐波等效干扰电压值应低于系统额定电压值的1%才能符合要求。实测和计算结果表明：随着与输电线的距离增大，输电线的电场对通信线路的干扰几乎没有。

1.11 对无线电、电视的干扰影响

输电线路产生的电场强度随距离而衰减的很快，它的波长与电视、微波相比要大得多。50Hz的电场对无线电、电视干扰很小。但输电线路电晕放电产生的无线电杂音则不然，它具有很高的频率，能传播一定的距离。但随距离增大其干扰衰减很快，在安全距离输电线路的范围外，其干扰场强可以忽略。

1.12 输变电设备建设与居民争议的案例

案例一：

2004年北京市5位百旺家苑业主将北京市规划委员会起诉至海淀法院，请求法院撤销市规委为华北电网有限公司北京电力公司核发的(2003)规建市政字0721号《建设工程规划许可证》。该小区的5位业主介绍，今年7月，北京电力公司在百旺家苑小区西侧绿地上施工架设220KV高压输电线遭业主阻拦。8月13日，业主们从北京电力公司提交给市环保局的环境影响评价报告中获知，市规委给北京电力公司核发了《建设工程规划许可证》。

业主称，根据电学常识，高压输电线导线周围的工频电场会产生强大的电磁辐射，并会对人体造成严重危害。与此同时，北京市的相关专家也提出了不同的看法，认为，高压线与恶疾无关，无须对电磁辐射恐慌。

8月13日：颐和园附近高压线(西沙屯-上庄-六郎庄高压输电线路)环保听证会举行，是否会造成电磁辐射成争论焦点。

9月2日：市环保局召开专家论证会，专家认为，颐和园附近高压线的电磁辐射低于国家标准，公众安全有保障，项目可行。

9月4日：针对专家的“无危害”结论，百旺家苑、天秀家园等在内的12家单位均持异议。有关单位准备向市环保局及其上级主管单位提出行政复议。

9月11日：颐和园附近高压线正式通过市环保局环境审批。环保局认为，从环境保护角度分析，该项目运行期间主要污染物符合现行的国家标准中的规定。同意工程环境报告书的结论，予以批准建设。

案例2

2005年居住在广州市岗顶主变电站附近的嘉怡花园、金福苑、省农机所宿舍等小区居民对拟建的变电站电磁辐射污染问题反映强烈。

据悉，不少居民根据网上的资料误认为变电站产生的电磁辐射可能会导致各种疾病。居民搜集的资料多数来源于采用高架式线路的变电站，这与岗顶变电站完全不同。地铁三号线变电站线路属于地埋式，辐射强度几乎等于零。完全不会影响人体健康。

岗顶变电站高压带电部分配备有全封闭的金属外壳，可有效屏蔽和隔绝电磁辐射。在地铁二号线主变电站投入运营时，环保部门曾组织专家带专用仪器到居民小区进行现场测评，结果显示：“仪器几乎测不到变电站的辐射，而家用主供电线的电磁辐射还高过了变电站的辐射强度。”。权威评价辐射强度远低于国家标准。

目前岗顶变电站已经分别通过了市、省以及国家环保总局审批。国家批准的三号线《环境影响评价大纲》报告书的结论认为：三号线的供电系统和运行区间的电磁辐射远低于国标规定的标准，不会影响乘客、工作人员及地面、高架线路两侧居民的健康。岗顶主变电站建设规模和标准完全相同的地铁二号线主变电站，竣工验收的环保验收监测相关数据为：电站的站界电场强度最高为3.7V/m、磁感应强度最高为0.00591mT。电场强度、磁辐射强度远低于国家规定的4kV/m和0.1mT的标准。这意味着岗顶主变电站电、磁辐射强度分别只有国家标准的1/1081、1/17。同时在岗顶主变电站周围预留了足够的安全距离。

二.变电站噪声

2.1 国家有关环境噪声的规定

国家及有关部门有关环境噪声的规定如下：

中华人民共和国标准GB3096-93《城市区域环境噪声标准》

中华人民共和国标准GB12348-90《工业企业厂界噪声限值》

电力行业标准DL/T799.3-2002《电力行业劳动环境监测技术规范 第3部分：生产性噪声监测》

2.2 环境噪声

从生物学的观点看,凡是人们不需要的、令人烦躁的声音，统称为噪声。噪声对环境的污染与工业的”三废”一样，是一种危害人类环境的公害，但就公害性而言，噪声属于感觉公害。

2.2 噪声强度

噪声强度是用声级表示，声级的单位是用发明电话的科学家贝尔的名字命名的，因为物理量太大，常用十分之一贝尔作为单位，叫做分贝，符号是“dB”。分贝是用人的耳朵刚刚能听到的声压作为基准的。如人们刚刚能听到的声音是0dB(A)，作响的树叶声约为20dB(A)，人与人之间轻声耳语30dB(A)，公共汽车的声音约80dB(A)等。

2.3 噪声的限制值

根据GB12348-90《工业企业厂界噪声限值》的规定：

各类厂界噪声标准值列于下表： 等效声级Leq [dB(A)]

类 别 昼间 夜间

Ⅰ类标准适用于以居住、文教机关为主的区域 55 45

Ⅱ类标准适用于以居住、商业、工业混杂及商业中心区 60 50

Ⅲ类标准适用于工业区 65 55

Ⅳ类标准适用于交通干线道路两侧区域 70 55

2.4 变电站的噪声主要来源

变电站噪声主要来自变压器冷却风扇的空气动力噪声和变压器、电抗器铁芯的电磁噪声。

2.5 变压器冷却风扇噪声

变压器冷却风扇的空气动力噪声和机械噪声存在于强迫油循环风冷、自然油循环风冷变压器。空气动力性噪声由旋转噪声和涡旋噪声所组成。旋转噪声是风扇叶片旋转，周期性打击空气，引起空气的压力脉动。涡旋噪声是风扇叶片旋转时，在叶片背面常形成涡流。一般大型变压器风扇侧1米处的最大噪声声级可达80 dB(A)~88 dB(A)。

2.6 变电站电磁噪声

任何变电站都会存在电磁噪声的，产生电磁噪声的原因是铁芯激磁引起硅钢片磁致伸缩，并造成振动。电磁噪声还与硅钢片的放置方式有关，对接放置的噪声大，迭接放置的噪声较小。电抗器的硅钢片是对接的，噪声较大。电磁噪声还与变压器的容量有关，电磁噪声水平随容量增加而增大。德国、日本进口变压器的噪声一般要比国产变压器低。

2.7 降低变电站噪声的措施

变电站的噪声是比较低的，但由于变电站临近居民区，若变电站是敞开布置或临近居民住宅，对工作、生活场所和周围环境会造成一定的影响。减少变电站噪声可采取以下措施：

(1) 增加变压器风扇台数同时降低风扇转速或将冷却风扇的进出风口转向地面，均可达到降低变压器冷却风扇的气动噪声。最好选用强迫油循环水冷、自然循环自冷式变压器，彻底消除变压器冷却风扇的空气动力噪声和机械噪声。

(2) 在变电站总平面布置时，不要将变压器布置在靠近敏感区一侧，在变压器与站界围墙之间尽可能留有足够的距离。

(3) 设在城市中心地带和人口稠密的居民区的变电站，变压器应使用隔离墙阻挡噪声。若采用封闭建筑措施可以降低噪声20dB(A)左右。由于室内布置的变压器运行时需要通风降温，因此必须做好室外进出风口的消声措施，防止噪声外泄。在一些要求特别高的地方，甚至要将设备间设置在地下。

(4) 露天变电站在变压器周围或靠近敏感区的一侧可设置隔音墙、吸音板等降低噪声的措施。

2.8 变电站的噪声水平

根据实际测量变电站边界上的噪声水平基本符合国家Ⅱ类地区标准的要求；即昼间60 dB(A)；夜间50 dB(A)。特别是近年来建设的变电站，使用低噪声变压器和风机，对周围环境影响的程度大大减少。

2.9 高分贝噪声的影响和危害

影响听力；人们在强噪声环境中，会引起听觉疲劳，长期在强噪声环境中工作，听觉疲劳难以恢复，如在85dB(A)以上的噪声环境中，噪声性耳聋发病率可达50%。

影响学习、工作和干扰睡眠，如果噪声达到100 dB(A)~120 dB(A)，几乎每个人都会从睡眠状态中醒过来，医生为病人听诊时，在50dB(A)的噪声环境中听诊的准确率仅80%。

高噪声在生理上对人体是有影响的，会影响人体的心血管功能和内分泌系统，主要表现在心动过速、心律不齐、血管痉挛、血压升高、妊妇流产率高等。噪声还危害中枢神经系统，在强噪声环境中，会出现头痛，耳鸣、多梦、失眠、记忆衰退、全身无力等症状。同时，噪声影响儿童的智力发育，有人作过统计，在噪声环境下，儿童的智力发育比在安静环境中低20%。

三．六氟化硫气体

3.1 六氟化硫的温室效应

SF6是一个理想的绝缘气体，它具有优良的绝缘性能和灭弧性能，在电力系统广泛地应用。同时SF6也是一种具有温室效应的气体，在大气中可以稳定存在3200年不会分解，其温室效应是等量二氧化碳的24900倍，少量的SF6也会造成非常大的温室效应。世界先进国家已采取措施，减少SF6的排放，应用SF6回收技术，重复再生使用SF6气体，我国目前也逐步开展SF6回收工作。

3.2 六氟化硫的防护措施

在SF6设备正常运行和断路器灭弧时会产生多种SF6的分解产物，大气中的水分也会有渗入设备内，从而增加了SF6气体的水分，这样使设备内SF6分解加速，产生酸性物增多，这些物质具有毒性，同时也会造成设备密封材料和固体绝缘的腐蚀，形成新的泄漏和水分的渗透增加。分解产物一旦泄漏出来会污染环境，影响工作人员的健康。因此，必须严格制定安全措施，防止发生气体泄漏事件，也要防止发生运行、试验和检修人员的中毒。

SF6电气设备运行中的安全防护措施主要有两个方面，一是在正常运行情况下严格控制工作场所空气中SF6及分解产物的浓度；二是在事故下做好呼吸系统及皮肤的防护。在室内六氟化硫设备场所应配备六氟化硫浓度仪和氧量仪，室内空气中SF6浓度最高不得超过6000mg/m3，氧气含量应不低于18%。进入室内六氟化硫设备前，应进行室内通风不少于20分钟，尽可能减少室内的六氟化硫浓度。

3.3 六氟化硫的回收

SF6设备检修时的气体必须回收，禁止直接排放。回收SF6气体可以采用回收装置液化SF6装入钢瓶，或使用净化装置处理SF6后重新使用。再生后的SF6气体必须符合GB12022-89《工业六氟化硫》中有关SF6品质的要求。

四．变压器绝缘油

4.1 变电站排水中油的处理

变电站检修或运行中严禁变压器油进入排水系统，国家对排水中的油含量有严格的要求，特别是在检修期间，变压器油的处理，过滤等工作，杜绝变压器油的泄漏。若由于误操作致使变压器油进入排水系统，应立即采取措施，关闭排水阀或临时堵塞，防止含有油的排水进入江河，造成污染事件。

4.2 检修变压器的油再生利用

废旧的变压器油可以进行再生处理重复使用，再生处理方式如下：

(1) 应用物理、化学方式采用一种特制净油剂来净化再生变压器油。它能在变压器正常运行的情况下，对劣化了的变压器油、开关油净化再生，除去酸性成分、悬浮性物质、游离碳、沉淀污染物质等有害的杂质，而不损伤油的基本成分和抗氧化性能，处理后的各项技术指标均达到新油标准。

(2) 利用薄膜蒸发技术与喷雾干燥技术相结合，大面积、深层次、高效脱除水分、气体；通过油液再生系统，使劣化油的酸值、pH值、介损值完全达到新油标准。

(3) 应用吸附剂进行处理，通过吸附剂表面具有将油中杂质分子或离子吸附到自己表面的能力，使吸附剂与油接触，达到除去杂质。

五．输变电项目环境影响评价

5.1 相关的法律法规、制度

《中华人民共和国环境影响评价法》

《建设项目环境保护管理条例》1998年11月29日国务院发布。

《建设项目环境保护分类管理名录》国家环保总局2002年10月13日发布

《建设项目竣工环境保护验收管理办法》国家环保总局2001年12月27日发布

《广东省建设项目环境保护管理条例》

国家环保总局HJ/T24-1998《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》

5.2 建设项目的环境影响评价

根据《中华人民共和国环境影响评价法》第二条指出；环境影响评价是指对规划和建设项目实施后可能造成的环境影响进行分析、预测和评估，提出预防或者减轻不良环境影响的对策和措施，进行跟踪监测的方法与制度。

5.3 输变电建设项目分类

国家环保总局2002年10月13日发布的《建设项目环境保护分类管理名录》中根据建设项目对环境影响的程度分为三类；

（1） 建设项目对环境可能造成重大影响的，编制环境影响报告书；

（2） 建设项目对环境可能造成轻度影响的，编制环境影响报告表；

（3） 建设项目对环境影响很小，不需要进行环境影响评价的，应当填报环境影响登记表。

输变电建设项目的环境影响评价分为两类：

（1）电压等级在500kV及以上，或500kV以下敏感区的输变电项目，需要进行编制环境影响报告书。

（2）电压等级在500kV以下，或非敏感区和直流输电的输变电项目，需要进行编制环境影响报告表。

5.4 建设项目的环境影响报告书的内容

应当包括以下内容：

（1） 建设项目概况；

（2） 建设项目周围环境现状；

（3） 建设项目对环境可能造成影响的分析，预测和评估；

（4） 建设项目环境保护措施及其技术、经济论证；

（5） 建设项目对环境影响的经济损益分析；

（6） 对建设项目实施环境监测的建议；

（7） 环境影响评价的结论。

5.5 输变电项目竣工验收

建设项目环境保护验收范围包括：

（1）与建设项目有关的各项环境保护设施，包括为防治污染和保护环境所建成或配备的工程、设备、装置和监测手段，各项生态保护设施。

（2）环境影响报告书（表）或者环境影响登记表和有关项目设计文件规定应采取的其他各项环境保护设施。

5.6 建设环保变电站

2002年6月原广电集团公司下发《关于印发<建设环保变电站执行技术标准和规范要求（试行）>的通知》到直属各单位。《建设环保变电站执行技术标准和规范要求（试行）》适用于一般变电站无法消除的、可能对周边社区的环境造成危害而必须建设环保变电站工程的建设项目。该标准和规范规定了环保变电站应执行的相关标准，并从变电站外型设计及绿化、电磁辐射及噪声、污水处理、振动及其它方面作出了详细的规定。

依照我的经验变电站牵涉到电流，肯定电流的变化必然产生电磁辐射，至于有害还是没害，这个还真不好界定，就我个人的观点：短期无害，长期有害！

2．变电所主变的选定

2.1 概述

在发电厂和变电所中，用来向电力系统或用户输送功率的变压器，称为主变压器。主变压器的容量，台数直接影响主接线的形式和配电装置结构。变电所主变压器容量，除应根据传递容量基本资料外，还应按5~10年规划符合来选择。根据城市规划、负荷性质、电网结构等综合考虑确定其容量。对重要变电所，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力允许范围内，应满足Ⅰ类和Ⅱ类负荷的供电；对 一般性变电所，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能满足全部负荷的70%~80%[2]。

变电所主变压器的台数与电压等级、接线形式、传输容量以及和系统的联系有密切关系。通常与系统具有强联系的枢纽变电所，在一种电压等级下，主变压器应不少于2台；对于弱联系的低压侧电压为6~10kv的变电所或与系统的联系只是备用性质时，可只装1台主变压器；对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所，可设3台主变压器。

变压器是一种静止电器，运行实践证明它的工作是比较可靠的。一般寿命为20年，事故率较小，通常设计时，不必考虑另设专用备用变压器。

按照以上原则确定变压器容量后，最终应选用靠近的国家系列标准规格。变压器的容量系列有两种：一种是R8容量系列，它是按 倍数增加的；另一种是国际通用的R10容量系列，它是按照 的倍数增加的。如容量有100、125、160、200、250、315…A等。我国国际标准GB1094《电力变压器》确定采用R10系列。

2.2 选择原则

1）主变压器的台数：为保证供电可靠性，变电所一般装设两台变压器。

2）主变压器的容量：主变压器容量应根据5～10年的发展规划进行选择，并应考虑变压器正常运行和事故时的过负荷能力。对装两台变压器的变电站，每台变压器额定容量一般按下式选择

（2-1）

为变电站的最大负荷。这样当一台变压器停用时，可保证对60%负荷的供电，考虑变压器的故障过负荷能力为40%，则可保证对84%负荷的供电。

3）当系统有调压要求时，应采用有载调压变压器，对新建的变电所，从网络经济运行的观点考虑，应注意选用有载调压变压器。其所附加的工程造价，通常在短期内是可以回收的。

4）有三种电压的变电所，一般采用三绕组变压器。

5）中，小型变压器通常依靠装在变压器油箱上的片状或管形辐射式冷却器及电动风扇散发热量的自然风冷却及强迫风冷却。

2.3 对原始资料的分析及变压器的选择

电压等级：110/35/10kV

负荷性质：工农业生产及城乡生活用电

负荷大小：35kV侧：最大30MW，最小22MW，Tmax=6000h，cosφ=0.85

10KV侧：最大15MW，最小10MW，Tmax=6000h，cosφ=0.85

选择两台变压器，每台应能负担最大负荷的60%，所以

=0.6×（38+15）/0.85=37.4(MVA)

1）相数

在330kV及以下电力系统中，一般都应选用三相变压器，所以本设计采用三相变压器。

2）绕组数

本变电所有三个电压等级，故选用三绕组变压器。

3）绕组接线组别

我国110kV及以上电压、变压器三相绕组都采用“Yn”连接，35kV采用“Y”连接，其中性点多通过消弧线圈接地；35kV以下高压电压，变压器三相绕组都采用“D”连接。因此本次设计，高压侧及中压侧采用“Yn”，低压侧采用“D”型接线。

4）冷却方式

该变电所为中小型变电所，故选用自然风冷冷却方式。

综上所述变电所最终装设两台40500KVA三相变压器，型号为：SFS-40500/110

相关的参数如下所示：

额定电压比：121/38.5/11kV

接线组别： Y0/Y0/△-12-11

阻抗电压百分比：高-中：Ud1-2%=17

高-低：Ud1-3%=10.5

中-低：Ud2-3%=6

空载电流：0.3%

3．电气主接线的拟定和确定

3.1 概述

电气主接线是发电厂，变电所电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节，主接线的确定对电力系统整体及发电厂，变电所本身运行的可靠性，灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备的选择，配电装置的布置的拟订有较大影响。变电站电气主接线是电力系统接线的主要组成部分。它表明了发电机、变压器、线路、和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式，从而完成发电、变电、输配电的任务[3]。它的设计，直接关系着全站电器设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。主接线的设计是一个综合性的问题。必须在满足国家有关技术经济政策的前提下，力争使其技术先进、经济合理、安全可靠。

3.1.1 主接线的设计原则

电气主接线的设计是发电厂或变电站电气设计的主体。它与电力系统，电厂动能参数、本原始资料以及电厂运行可靠性、经济性的要求等密切相关，并对电气设备选择和布置、继电保护和控制方式等都有较大的影响。因此，主接线设计，必须结合电力系统和发电厂或变电站的具体情况，全面分析有关影响因素，正确处理它们之间的关系，经过技术、经济比较，合理地选择主接线方案[4]。

电气主接线设计的基本原则是以设计书为依据，以国家经济建设的方针，政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便，尽可能的节省投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。

1）考虑变电站所在电力系统中的地位和作用

变电所所在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素。变电所不管是枢纽变电所、地区变电所、终端变电所、企业变电所还是分支变电所，由于它们在电力系统中地位和作用不同，对主接线的可靠性、灵活性、经济性的要求也不同。

2）考虑近期和远期的发展规模

变电所主接线设计应根据5至10年电力系统的发展规划进行。应根据负荷的大小和分布、负荷的增长速度、以及地区网络情况和潮流分布，并分析各种可能的运行方式，来确定主接线的形式以及所连接电源数和出线回数。

3）考虑负荷的重要性分级和出线回数多少对主接线的影响

对一级负荷，必须有两个独立电源供电，且当一个电源失去后，应保证全部一级负荷不间断供电；对二级负荷，一般要有两个电源供电，且当一个电源失去后，能保证大部分二级负荷供电；对三级负荷，一般只需一个电源供电。

4）考虑主变台数对主接线的影响

变电所主变的容量和台数，对变电所主接线的选择将产生直接的影响。通常对大型变电所，由于其传输容量大，对供电可靠性要求高，因此，其对主接线的可靠性、灵活性要求也高。二容量小的变电所，其传输容量小，对主接线的可靠性、灵活性要求低。

5）考虑备用容量的有无和大小对主接线的影响

发、送、变的备用容量是为了保证可靠的供电，适应负荷突增、设备检修、故障停运等情况下的应急要求。电气主接线的设计要根据备用容量的有无而有所不同，例如，当断路器或母线检修时，是否允许线路、变压器停运；当线路故障时允许切除线路、变压器的数量等，都直接影响主接线的形式。

3.1.2 主接线设计的基本要求

对变电所电气主接线的基本要求，概括的说应该包括可靠性、灵活性和经济性三反面。

1）可靠性

所谓可靠性是指主接线能可靠的工作，以保证对用户不间断的供电。衡量可靠性的客观标准是运行实践。经过长期运行实践的考验，对以往所采用的主接线经过优选，现今采用主接线的类型并不多。主接线的可靠性是它的各组成元件，包括一、二次部分在运行中可靠性的总和。因此，不仅要考虑一次设备对供电可靠性的影响，还要考虑继电保护二次设备的故障对供电可靠性的影响。同时，可靠性并不是绝对的，而是相对的。一种主接线对某些变电所是可靠的，而对另一些变电所可能是不可靠的。主接线可靠性的具体要求志是：

a 断路器检修时不影响供电；

b 线路、断路器、母线故障和检修时，尽量减少停运线路的回数和停运时间并保证对一级负荷和全部或大部分二级负荷的供电。

c 变电所全部停电的可能性应避免；

d 有些国家以每年用户不停电时间的百分比来表示供电可靠性，先进的指标都在99.9%以上。

2）灵活性

主接线应满足在调度，检修及扩建时的灵活性：

a 调度时：可以灵活的投入和切除变压器、线路，调配电源和负荷；能够满足系统在事故运行方式下、检修方式下以及特殊运行方式下的调度要求。

b 检修时：可以方便的停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检查，且而不至影响电力网的运行和对用户的供电。

c 扩建时：可以容易的从初期过渡到终期接线，使在扩建时，无论一次和二次设备改造量最小。

3）经济性

经济性主要是投资省、占地面积小、能量损失小。

3.2主接线的基本接线形式和适用范围

3.2.1单母线接线

这种主接线的特点是整个配电装置只有一组母线，所有电源和出线都接在同一组母线上。

图3-1单母分段接线图

这种接线适用于下述配电装置中：

1）6～10kV配电装置出线不超过5回时。

2）35～60kV配电装置出线回数不超过3回时。

3）110～220kV配电装置出线回数不超过2回时。

3.2.2单母分段接线

单母线分段使得线路既有单母线接线简单、经济、方便的优点，又在一定程度上克服了它的缺点，提高了供电可靠性和灵活性。当出线回路增多时，单母线供电不够可靠，需用断路器将母线分段，形成单母线分段接线。

图3-2 单母分段接线图

优点：

1）对重要用户可从不同线分段引出两个回路，使重要用户有两个电源供电。

2）单母线分段接法可以提供单母线运行，各段并列运行，各段分列运行等运行方式，便于分段检修母线，减小母线故障影响范围。

3）任一母线发生故障时，继电保护装置可使分段断路器跳阐，保证正确母线继续运行。

缺点：

1）任一母线故障检修时，该段母线上的所有回路均需停电。

2）当出线为双母线回路时，常使架空线路出现交叉跨越。

3）扩建时需向两个方向均衡扩建。

单母线分段接线适用于下述配电装置中：

1）6～10kV配电装置出线回数为6回及以上时。

2）35～60kV配电装置出线回数为4～8回时。

3）110～220kV配电装置出线回数为3～4回时。

3.2.3 双母线及其分段

为了避免单母线分段接线，当母线或母线隔离开关故障或检修时，连接在该段母线上的回路都要在检修期间长时间停电，而将单母线分段接线发展成双母线。这种接线，每一回路都通过一台断路器和两组隔离开关连接到两组母线上[5]。

1）双母线的优点

与单母线接线相比，双母线具有以下优点：

a 可以轮流检修母线而不致中断供电。只需将要检修的那组母线上的所有所有元件倒闸操作到另一组母线上。

b 检修任一回路隔离开关时，只停该回路，母线故障后，可迅速恢复供电。

c 调度灵活，各电源和各负荷回路可以任意分配到某一组母线上。

d 有利于扩建和便于试验。

图3-3双母接线图

2）适用范围

我国的各级电压配电装置采用双母线的具体条件如下：

a 出线带电抗器的6～10kV配电装置；

b 35～60kV配电装置当出线回数大于8回时，或连接电源较多，负荷较大时，可采用双母线。

c 110～220kV配电装置出线回数大于5回时，一般采用双母线。

3）分段双母线的应用范围

a 当配电装置的进线和出线总数为12～16回时，在一组母线上设置分段断路器。

b 当配电装置的进线和出线总数超过17回时，在两组母线上设置分段断路器。

3.2.4变压器——线路接线及桥式接线

变压器——线路接线是最简单的接线。当有两个变压器——线路接线的回路时在其中间加一连桥，则成桥形接线，如图

图3-4内桥接线图

桥式接线中，4个回路只有3台断路器，是需要断路器较少的一种接线，但是其灵活性和可靠性较差，只能应用于小型变电站。

按连接桥断路器的位置，可以分为内桥和外桥两种接线。

1） 内桥接线

内桥的特点是，连接桥断路器接在线路断路器的内侧，因此，线路的投入和切除比较方便。当线路发生故障时，仅线路断路器断开，不影响其他回路运行。但是当变压器发生故障时，与该台变压器相连的两台断路器都断开，从而影响了一回未发生故障的运行。由于变压器是少故障元件，一般不经常切换，因此，系统中应用内桥接线较多，以利于线路的运行操作。

2）外桥接线

外桥接线的特点是连接桥断路器接在线路断路器的外侧。当线路发生故障时，需动作与之相连的两台断路器，从而影响一台未发生故障的变压器的运行。因此，外桥接线只能用于线路短、检修和故障少的线路中。此外，当电网有穿越性功率经过变电站时，也采用外桥接线。

3.3 对原始资料的分析及草案经济比较

3.3.1 初步方案拟订

本站为110kV终端变电站，110kV进线为2回，35kV出线8回，10kV出线为12回，高压侧由于是2回出线，可以选择单母分段线和桥型接线。

方案1 110kV侧：单母分段 35kV侧：单母分段 10kV侧：单母分段

方案2 110kV侧：内桥型接线 35kV侧：单母分段 10kV侧：单母分段

方案3 110kV侧：外桥型接线 35kV侧：单母分段 10kV侧：单母分段

3.3.2 方案比较

35kV侧有8回出线，10kV侧有12回出线，均可以采用单母线、单母分段、单母分段带旁路和双母线接线。

单母线的主要特点就是所有接线都装在一条母线上，经济性能较好，但是可靠性较低。

单母分段是在单母线的基础上，用断路器将母线分段，形成单母线分段接线。其主要特点是供电较单母线可靠，检修母线时，可以分段检修，保证一部分用户的安全供电。

按照《电力工程设计手册的规定》在低压侧出线少于12回时，一般采用这种接线。

由于三个方案的中压侧和低压侧的接线形式都相同，故只需要比较高压侧即可。

1）方案1特点：

a 对重要用户可从不同线分段引出两个回路，使重要用户有两个电源供电。单母线分段接法可以提供单母线运行，各段并列运行，各段分列运行等运行方式，便于分段检修母线，减小母线故障影响范围。任一母线发生故障时，继电保护装置可使分段断路器跳阐，保证正确母线继续运行。

b 任一母线故障检修时，该段母线上的所有回路均需停电。当出线为双母线回路时，常使架空线路出现交叉跨越。扩建时需向两个方向均衡扩建。

2）方案2特点：

连接桥断路器接在线路断路器的内侧。因此，线路的投入和切除比较方便。当线路发生故障时，仅线路断路器断开，不影响其他回路运行。但是当变压器发生故障时，与该台变压器相连的两台断路器都断开，从而影响了一回未发生故障的运行。由于变压器是少故障元件，一般不经常切换，因此，系统中应用内桥接线较多，以利于线路的运行操作。

3）方案3特点：

连接桥断路器接在线路断路器的外侧。当线路发生故障时，需动作与之相连的两台断路器，从而影响一台未发生故障的变压器的运行。因此，外桥接线只能用于线路短、检修和故障少的线路中。此外，当电网有穿越性功率经过变电站时，也采用外桥接线。

3.3.3 方案选定

因为本次设计方案中只比较高压侧即可，又因为投资中断路器的投资占很大比例，其它和隔离开关等投资可忽略，故只比较三种接线形式的断路器数目即可。综上所述，只有内桥形接线即保证了可靠性又兼顾了经济性，所以本设计主接线最终采用方案2。

比较之后选择方案2即高压侧选用内桥型接线，中压侧和低压侧采用单母分段接线。

图3-5 方案比较图

4．短路电流的计算

4.1 概述

4.1.1 短路电流计算的目的

在发电厂和变电所的电气设计中，短路电流计算是其中一个重要的环节，其计算的目的主要有以下几个方面：

1）在选择主接线时，为了比较各种接线方案，为确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需要进行短路电流计算。

2）在选择电气设备时，为保证设备在正常运行和鼓掌情况下都能安全，可靠的工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。

3）在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线的相间和相对地的安全距离。

4）在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路时的短路电流为依据。

5）接地装置设计也需用短路电流[6]。

4.1.2 短路电流的种类和相关量

三相系统中短路的基本类型有：三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路。三相短路是对称短路，此时三相电流和电压和正常情况一样，即仍然是对称的，只是线路中电流增大、电压降低而已，而电流和电压之间的相位差一般也较正常工作时为大。除了三相短路之外，其他类型的短路皆不是对称短路，此时三相所出的情况不同，各相电流、电压数值不等，其间相角也不相同。

运行经验表明：在中性点直接接地的系统中，最常见的是单相短路，约占短路故障的65%~70%；两相短路约占10%~15%；两相接地短路约占10%~20%；三相短路约占5%。

在短路过程中，短路电流是变化的，其变化情况决定于系统容量的大小、短路点距离电源的远近、系统内发电机是否有调压装置得因素。根据短路电流的变化情况，通常把系统分为有限容量系统和无限容量系统两大类。

为了校验和选择电气设备和载流导体，以及为了继电保护的整定计算，常用下述短路电流值：

——短路电流的冲击值，即短路电流的最大瞬时值；

——短路电流最大有效值，即第一周期短路电流有效值；

——超瞬时或次暂态短路电流的有效值，即第一周期短路电流周期分量有效值；

——稳态短路电流有效值；

——稳态短路容量。

4.1.3 短路电流计算的一般规定

短路电流实用计算中，采用以下假设条件和原则：

1）正常工作时，三相系统对称运行。

2）所有电源的电动势相位角相同。

3）电力系统中各元件磁路不饱和，即带铁心的电气设备电抗值不随电流大小发生变化。

4）短路发生在短路电流为最大值的瞬间。

5）除计算短路电流的衰减时间常数和低压网络的短路电流外，元件的电阻略去不计。

一、性质不同

1、接地端子箱：是接地端子铜排，是一种等位连接安装器材配有不同规格的箱子。

2、等电位端子箱：是将建筑物内的保护干线，水煤气金属管道，采暖和冷冻、冷却系统，建筑物金属构件等部位进行联结，以满足规范要求的接触电压小于50V的防电击保护电器。

二、用途不同

1、接地端子箱：既可明装，也可埋在墙内暗装。供接地干线和支线引出分线互连用

2、等电位端子箱：降低建筑物内间接接触电击的接触电压和不同金属部件间的电位差，并清除自建筑物外经电气线路各种金属管道引入的危险故障电压的危害，建筑物每一电源进线都应做总等电位联结，各个联接端子板应互扣相通。

扩展资料：

等电位端子箱的应用注意事项：

1、不能封在墙内；

2、不能用瓷片挡住；

3、不可放弃不用。

4、 等电位联结导线在地板或墙内暗敷时要穿塑料管保护，其目的是更换导线方便。

5、等电位联结范围内的金属管道等金属体与等电位联结箱内的端子排之间的电阻不应大于5Ω。

参考资料来源：百度百科-接地端子箱

参考资料来源：百度百科-等电位端子箱

悬式绝缘子，一般由绝缘件（如瓷件、玻璃件）和金属附件（如钢脚、铁帽、法兰等）用胶合剂胶合或机械卡装而成。绝缘子在电力系统中应用很广，一般属于外绝缘，在大气条件下工作。架空输电线路、发电厂和变电所的母线和各种电气设备的外部带电导体均须用绝缘子支持，并使之与大地（或接地物）或其他有电位差的导体绝缘。

作用：

作为输电线路的重要设备之一，悬式绝缘子担负着悬挂导线和对铁塔绝缘的重要任务，生产的悬式瓷绝缘子使用在世界各地的高压、超高压和特高压输电线路上，为各国输电线路安全运行提供了可靠的保障。

悬式瓷绝缘子分为交流系统用绝缘子和直流系统用瓷绝缘子两种。高电阻绝缘材料配方、特殊的伞形结构和金属附件的防腐蚀设计使我公司生产的直流瓷绝缘子完全满足直流输电对产品老化的性能的苛刻要求。

悬式瓷绝缘子多种伞形结构设计，为各种不同地区线路的使用提供了多种合理的选择方案。

GIS（Gas Insulated Substation）是气体绝缘变电站的英文名字简称。在气体绝缘变电站中，大部分的电气设备都是被直接或间接密封在金属管道和套管所组成的管道树中，从外部看不到任何开关、线路和接线端子。

管道树的内部全部采用SF6气体作为绝缘介质，并将所有的高压电器元件密封在接地金属筒中。它是由断路器、母线、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、套管7 种高压电器组合而成的高压配电装置。

扩展资料：

GIS的特点

1、GIS具有占地面积小、体积小，重量轻、元件全部密封不受环境干扰。

2、操作机构无油化，无气化，具有高度运行可靠性。

3、GIS采用整块运输，安装方便，周期短，安装费用较低；检修工作量小时间短。共箱式GIS全部采用三相机械联动，机械故障率低。

4、优越的开断性能——断路器采用新的灭弧原理为基础的自能灭弧室（自能热膨胀加上辅助压气装置的混合式结构）,充分利用了电弧自身的能量。

5、损耗少、噪音低——GIS外壳上的感应磁场很小，因此涡流损耗很小，减少了电能的损耗。弹簧机构的采用，使得操作噪音很低。

参考资料来源：百度百科-GIS