请教10kv变电所设计步骤
10kv变电所设计步骤
1 一次接线部分
1.1 电气主接线方案
电气设备主要通过电气主接线进行连接，按照其功能的要求组成电能接受与分配的电路，从而成为传输电流及高电压的网络，因此又被称作一次接线或者电气主系统。另一种是表示用来控制、指示、测量和保护主接线及其设备运行的接线图，称为二次接线图或称二次回路图。主接线电路图是指采用电气设备相关规定的图形符号及文字符号，按照工作顺序进行排列，把电气设备或者其它成套装置的基本构成及连接关系表现出来的单线接线图。主接线所代表的是发电厂或者变电站的电气部分主体结构，属于电力网络结构的一个重要组成部分，其对电力系统运行可靠性、灵活性有着直接的影响，并且决定着电器的选择、配电装置的布置以及继电保护和自动装置、控制方式等等，所以要正确、合理的设计主接线，把各方面因素进行综合处理，经过相关的技术及经济论证比较才可以最终确定。
主接线采用分段单母线或者双母线的配电装置，如果断路点无法停电检修，则需另设旁路母线。变电站的电气接线如果可以满足运行要求，其高压侧尽可能的不用或者少用断路器接线，比如桥形接线或者线路一变压器组等，如果可以满足继电保护的要求，也可以通过线路分支接线。在选择主接线方案时要按照实际负荷和变压器的参数，来确定变电所的主接线方式，即：高压采用单母线，低压则采用单母线。
1.2 继电保护的选择
对于高压侧为10kV的变电所主变压器来说，通常装设有带时限的过电流保护；如过电流保护动作时间大于0.5～0.7s时，还应装设电流速断保护。容量在800kVA及以上的油浸式变压器和400kV·A及以上的车间内油浸式变压器，按规定应装设瓦斯保护（又称气体继电保护）。容量在400kV·A及以上的变压器，当数台并列运行或单台运行并作为其它负荷的备用电源时，应根据可能过负荷的情况装设过负荷保护。过负荷保护及瓦斯保护在轻微故障时（通称“轻瓦斯”），动作于信号，而其它保护包括瓦斯保护在严重故障时（通称“重瓦斯”），一般均动作于跳闸。
在设计中，应根据要求装设过电流保护、电流速断保护和瓦斯保护。对于由外部相间短路引起的过电流，保护应装于下列各侧：（1）对于双线圈变压器，装于主电源侧；（2）除主电源侧外，其他各侧保护只要求作为相邻元件的后备保护，而不要求作为变压器内部故障的后备保护；（3）保护装置对各侧母线的各类短路应具有足够的灵敏性。相邻线路由变压器作远后备时，一般要求对线路不对称短路具有足够的灵敏性。相邻线路大量瓦斯时，一般动作于断开的各侧断路器。
1.3 低压配电柜内元件的选择
低压断路器的选择：（1）按工作环境选择。根据使用地点的条件选择，如户内式、户外式，若工作条件特殊，尚需选择特殊型式（如隔爆型）；（2）按额定电压选择。低压断路器的额定电压，应等开或大于所在电网的额定电压；（3）按额定电流选择。低压断路器的额定电流，应等于或大于负载的长时最大工作电流。
电压互感器的选择：电压互感器一次额定电压应与接入电网的电压相适应。低压隔离开关的选择：它的主要用途是隔离电源，保证电气设备与线路在检修时与电源有明显的断口。隔离开关无灭弧装置，和熔断器配合使用。隔离开关按电网电压、长时最大工作电流及环境条件选择，按短路电流校验其动、热稳定性。
2 二次接线部分
二次接线及其配套设备对于二次回路来说，起到控制二次设备投或退的作用，如果有必要可以对二次回路进行可靠的隔离。一些诸如保护闭锁量输入、开关的失灵保护、启动母差或者开关失灵保护启动远跳等比较重要的回路，要在输出端装设相应的隔离点。假如二次回路的设置合理、科学，那么对于提高二次设备的运行、检修的安全性非常有利。二次回路是利用二次电缆连接来实现的，二次回路的安全性能也受二次电缆布置的影响。
二次回路中配套的设备对其安全性也有直接的影响，因此在选择时也要科学、合理，在选择时要注意以下两点：首先要确定所选设备质最的可靠性；第二要看选择的设备参数是否合理、适用。出口中间继电器要选择不容易被误碰的继电器，最好不要采用带试验按钮的型号。而且要注意和同屏的其它继电器做明显的区分，在选择跳闸和合闸继电器、自动重合闸出口中间继电器及与其相串联的信号继电器，还有电流启动电压保持的防跳继电器时，要注意满足以下两个条件：其一，电压线圈额定电压可以和供电母线额定电压相等，如果采用电压较低的继电器进行串联电阻来降压时，继电器线圈中的压降要和继电器的电压线圈额定电压相等，并且串联电阻一端要与负电源连接。其二，处于额定电压工况条件下。选择电流线圈的额定电流时，要注意和跳合闸线圈或者合闸接触器线圈的额定电流互相配合，继电器电流保持线圈额定电流不能超出跳合闸线圈额定电流的一半。
3 其他注意事项
3.1 防雷设计
避雷器的接地端应与变压器低压侧中性点及金属外壳等连接在一起。在每路进线终端和每段母线上，均装有阀式避雷器。如果进线是具有一段引入电缆的架空线路，则在架空线路终端的电缆头处装设阀式避雷器或排气式避雷器，其接地端与电缆头外壳相联后接地。
3.2 接地设计
凡是与架空线路相连的进出线，在入户处的电线杆进行接地，可以达到重复接地的目的，每个电缆头均要接地。
按规定10kV配电装置的构架，变压器的380V侧中性线及外壳，以及380V电气设备的金属外壳等都要接地，其接地电阻要求不大于4Ω。
使用6根直径50mm的钢管作接地体，用40mm×4mm的扁钢连接在距变电所墙脚2m，打入一排Φ=50mm，长2.5m的钢管接地体，每隔5m打入一根，管间用40mm×4mm的扁钢链接。接地装置所用材料见表1：
4 结语
本文结合实际设计经验，论述了变电所设计中的主接线方案选择、继电保护、低压配电柜内元件的选择以及二次回路几个方面，最后对防雷和接地等容易忽视的问题做了分析。
累。
1、10kv配网设计在电路方面工作量大，需要的人手多，其还需要重视设计，质量的提高。
2、其工作内容重复太枯燥乏味导致很累，工作难度大。10kV配网工程设计摘要：介绍了配电网工程的路径选择、勘测定位、导线截面选择、配变布量、容量选择以及有关工作要求。
电压等级（voltage class）电力系统及电力设备的额定电压级别系列。额定电压是电力系统及电力设备规定的正常电压，即与电力系统及电力设备某些运行特性有关的标称电压。电力系统各点的实际运行电压允许在一定程度上偏离其额定电压，在这一允许偏离范围内，各种电力设备及电力系统本身仍然能正常运行。
电压等级（1：安全电压（通常36V以下）；2：低压（又分220V和380V）；3：高压（10KV-220KV）；4：超高压330KV-750KV；5：特高压1000KV交流、±800KV直流以上；）
深度大概70--100。宽度与配电柜等宽，顶边用5#槽钢预埋固定以利放置配电柜、槽钢需要进行水平处理保证水平放置与配电柜连接采用螺栓连接槽钢开孔不可采用热切割可以采用液压开孔或者利用钻头钻孔，槽钢必须接地电阻≤4.5ω。底部斜率5%最低部分设置一个排水孔或集水井，如果能够向外自流排水不会倒灌就不必设置集水井否则设置集水井采用潜水泵或自吸泵自动排水，可以采用液位自动控制系统控制。与室外电缆沟连通采用φ100镀锌管预埋两端翻边并且焊接接地，接地电阻≤4.5ω，内高外低斜率2%。暂时不用的预埋管两端利用速干水泥封堵中间填塞泡沫以利需要时方便凿空。电缆布放后预埋管的空隙采用建筑泡沫发泡剂填充。并且利用速干水泥封堵两端。
2.1 接地网设计相关内容
首先，需要确定接地网入地电流。一方面，在计算接地网入地电流时需要充分考虑电力系统未来的发展，另一方面，故障电流经过会在接地电阻产生压降使电位升高，由于地电位升高受二次电缆与二次设备交流绝缘耐压值影响，因此要考虑二次电缆芯线上产生的感应电位。
其次，需要调研接地网处的土壤地质情况，了解接地网区域的土壤电阻率。一般是通过钻孔来掌握土壤均匀情况和测量土壤电阻率，使用物探法勘探地质结构可得到电阻率分布图，还需要现场测试钢等金属在当前土壤环境下的腐蚀速率，以便于为接地网导体的材料选择和设计提供准确的依据。
第三，需要合理确定接地网面积，增加接地网面积可有效降低接地电阻，其效果好于增加接地网导体。因此在确定接地网面积时，需要先考虑系统所处的位置情况，将电力系统的相关设施均包括在内，将接地网设计为矩形或方形形状。
第四，接地电阻的确定。《电力设备接地设计技术规程》对电力系统接地网的接地电阻有明确具体的要求，通常≤0.5Ω，如果所处区域土壤电阻率较高，接地电阻要满足规定要求的技术经济性不合理，可允许接地电阻≤5Ω，但需要采取电位隔离、均压等措施来确保接触电位差等满足要求，并测绘电位分布曲线。
第五，合理确定接地导体尺寸。要根据故障电流大小来确定接地导体的具体尺寸，例如主要配电设备的接地导体尺寸应稍大，接地导体长度也应符合一定要求，以确保接触电压在安全容许值内。由于跨步电压一般小于接触电压，因此通常接地导体的长度计算以接触电压为依据，而且转移电势的限制难度较大，故多不以转移电流来进行计算。确定接地导体长度和间距后，便可对接地网进行整体的布置，由于可以认为电流经管道等设施入地，通常接地网导体的长度计算还要考虑深埋管道或是金属材质的基础桩等设施，确保总体的导体长度和尺寸合理。
2.2 接地网设计原则
首先，为尽量降低接地网的接地电阻，可将地基钢筋等金属接地体纳入接地网系统内，保证通流容量在容许值内，接地网导体的分流效果满足设计要求。
其次，为了避免电流过于集中，可基于自然接地物再以人工接地体作辅助补充，形成连续接地导体回环，从而控制接地网区域的高电位。并在回环内沿着设备布置方向设置平行接地导体，缩短设备的接地连接。
第三，埋深通常在0.5m-1.0m，而间距保持在10.0m-15.0m，接地导体一般选择圆镀锌钢材质，需确保水平接地导体搭接可靠，而垂直接地极可设置在主要配电设备处或避雷器附近，尤其是在高电阻率土壤条件下设置长垂直接地极效果很好。
3 接地方式的选择与设计
在接地网的接地方式中，主要包括中性点不接地方式、中性点经消弧线圈接地方式、中性点经低电阻接地方式和中性点直接接地方式等。其中中性点不接地方式的优势在于发生单相接地故障时线电压不变，因此三项设备可维持正常运行，缺点在于可能产生异常过电压，而且在10kV配电网中需要每相对地电容值≤0.04μF方可确保人身直接触及网络不致伤亡，但实际上这一数值是难以实现的，漏电接地保护仅能防护间接接触而无法防护直接接触的安全。中性点经消弧线圈接地方式的运行可靠性在所有接地方式中最高，发生瞬间故障时可自动熄弧，故障点对地电位低，单相接地异常过电压小于2.8倍相电压，且残流过零后故障相电压的幅值和恢复时间得到限制，有效的避免了接地电弧重燃，可在欠补偿、全补偿和过补偿状态下良好运行，不发生串联谐振过电压，并且运行管理简单，是最适合10kV电力系统配电设备接地网选择的一种接地方式。中性点经低电阻接地方式的继电保护简单，系统运行维护也十分简单，而且单相接地异常过电压不大于2.5倍相电压，但综合投资较高，供电可靠性较低，还可能严重干扰通信设备，且故障点对地电位高，容易导致安全事故。中性点直接接地方式投资省，单相接地故障情况下其他相电压升幅最低，但对通信设备的干扰严重，单相接地电流大。
因此，在10kV中压配网中消弧线圈接地形式的使用最为广泛，当单相接地电容电流超过了允许值10A时，所有的中性点接地都可以使用这种方法来解决。但是如果电流超过150A时，电流中的谐波电流分量和有功电流分量可能大于10A，这就使消弧线圈接地不能对那部分电流进行补偿，可使用经低电阻接地运行方式。我们在进行设计的过程中要将消弧线圈的补偿作用充分发挥，将节点电流的数值降到最小，这样就算有残余电流通过，接地电弧也可以自动熄灭.
我们通过调节电感参数可以使消弧线圈完成以下运行；在全补偿状态下，电流和系统的电容电流处于对等的关系，这时消弧线圈在接地过程中故障线路的电流等于故障残余电流和电容电流之差，同时电流值不断缩小，使接地保护的灵敏性不断降低，这样就会形成铁磁谐振，需要加装消谐装置。当配电网在运行过程中发生改变，需要及时对消弧线圈进行调整，并且合理补偿将补偿时间缩到最短。
详细内容参见: http://www.civilcn.com/dianqi/dqlw/1388738249243107.html
取得工程设计综合资质的企业，其承担的工程设计业务范围不受限制。
取得某行业（土木工程设计详细分为不同的行业）甲级资质的企业，在相应的行业内承担工程设计任务的范围和地区都不受限制。而乙级资质企业之可以承担相应行业的中小型建设项目的工程设计任务，但地区不受限制。丙级企业则只可以在本省和本自治区、直辖市所辖行政区内承担相应行业小型建设项目的工程设计任务。具有甲级和乙级资质的企业，还可以承担相应的咨询业务和除特殊规定以外的专项工程设计任务。
取得工程设计人专项甲级资质的企业可以承担大、中、小型专项工程设计项目且不受地区限制；专项设计乙级企业则只可以承担中小型专项工程设计项目，其地区也不受限制。专项甲级、乙级企业都可以承担相应的咨询业务。
详细规定可以查看住房建设部颁发的《工程设计资质标准》
66KV及以下架空电力线路设计规范 GB 50061-2010
10kV及以下架空配电线路设计技术规程 DL/T 5220-2005
图集：
10KV及以下架空线路安装 03D101
希望能对你有所帮助！
环网单元 也称环网柜，用于中压电缆线路分段、联络及分接负荷的配电装置。不设配电变压器。
区别：
1、功能，大小不同
环网柜是用于环网中，用于联接二个电源或部分的一类开关柜，主要功能是起二段的分割，功能单一，体积小巧；
中置柜是用于终端用户使用的一类开关柜，功能全，体积大
2、用途不同，二者的结构和元件选用有很大的不同
环网柜内一般没有保护装置，在事故时，内部安装的熔断器过热熔断，切断电路，开关多选用户内交流高压负荷开关—熔断器组合电器，或六氟化硫负荷开关；
中置柜种类比较多，可以分为进出线开关柜，计量柜，互感器柜、所用变柜等，而环网柜主要是联络开关柜；中置柜内的开关可以设置自动保护装置，在事故时，保护装置发出信号，使开关动作跳闸，切断电源，柜内选用的多是VS1型真空开关柜
扩展资料：
结构原理
高低结构与等高结构
标准的中置柜为高低结构，前侧高度为2300mm，后侧高度为1920mm；而等高结构前后高度一致。高低柜的母线为品字形布置，仪表室为独立结构，可拆卸；等高柜母线为垂直一字形布置，仪表室与柜体为一体结构。等高结构比高低结构有更大的安装空间，也便于制作和运行维护。
接地开关后置与中置
中置柜的接地开关有后置和中置两种安装方式。接地开关后置时，进行电缆施工或维护时，必须从中置柜的前侧下柜门进入，不便于施工。中置柜的前后门都要与接地开关进行“五防”联锁。接地开关中置时，电缆施工或维护从后侧下柜门进入。通常柜的下部前后两侧用铁板隔开，前侧无带电导体，后门与接地开关进行“五防”联锁。
参考资料：百度百科－中置柜
1、根据负荷选定变压器容量及数量，高低压柜数量
2、跟建筑设计要求变电室的面积、出入口等要求
3、确定电源进出线方式（例如上进上出还是上进下出等）
4、如果是下进下出或者上进下出，应确定电缆沟尺寸。
5、根据负荷分类情况确定断路器容量
，是根据导线最低点对地面最小垂直距离，导线弧垂，导线准许应力，杆塔高度及地形特点等来决定。
高压架空线路：城市和居民区为40-50米
农村为60-100米
低压架空线路：城市和居民区为40-50米
农村为40-60米
2.在一般的
内，导线间距确定线路电压为10kv时，导线间巨应不小于0.6米线路电压为400v时，线路间距应不小于0.3米，但临近电杆两侧的导线间距应不小于0.5米，以保证导线对电杆的间距
