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写在前面的话:
关于箱式变电站,应用十分广泛,今天对预装箱式变的设计和施工一些问题做一个汇集。
预装箱式变的设计和施工
1、相关规范
目前主要相关的规范标准如下:
标准号 | 名 称 |
国家电网设备〔2019〕 278 号 | 《10千伏高压低压预装式变电站标准化设计定制方案(2019版)》 |
DLT 537-2018 | 《高压低压预装式变电站》 |
GB17467-2010 | 《高压低压预装式变电站》 |
DGJ08-99-2003 | 《10kV预装式变电站应用设计规程》 |
---- | 《南方电网公司10kV及以下业扩受电工程典型设计》 |
CJJ 89-2012 | 《城市道路照明工程施工及验收规程》第3章 |
其中,GB17467-2010和DLT 537-2018 是关于箱式变电站的制造标准。DGJ08-99-2003和CJJ 89-2012是设计和施工标准。
2、变压器容量
(1)预装式变电站最大容量的选择,没有统一的规定,《20kV 及以下变电所设计规范》 GB 50053-2013规定,预装式变电站中单台变压器容量不宜大于800kVA。供电半径一般为200m~250m。进出线一般采用电缆。
(2)在国家电网公司《10千伏高压低压预装式变电站标准化设计定制方案(2019版)》,给出了最大630kVA的容量。
(3)其变压器根据GB17467-2010,可采用油浸式和干式变压器,但是在国家电网公司《10千伏高压低压预装式变电站标准化设计定制方案(2019版)》中,建议是采用油浸式。
(4)以上规定,是基于预装式变电站受空间限制散热条件较差,变压器容量的降容影响,油浸式变压器散热能力强,过载能力强,因此优先推荐油浸式。
3、低压侧主母线及CT
总结如下表:
变压器规格 | 低压电流(A) | 低压母线 | CT | 测量 | 计量 |
400kVA | 800 | TMY-80×6 | 800/5 | 0.5 | 0.5s |
500kVA | 1000 | TMY-80×8 | 1000/5 | 0.5 | 0.5s |
630kVA | 1250 | TMY-80×10 | 1200/5 | 0.5 | 0.5s |
800kVA | 1600 | TMY-80×6 | 1600/5 | 0.5 | 0.5s |
4、距离建筑物距离
4.1、《全国民用建筑工程设计技术措施/电气》2009年第3.4.5条款:户外箱式变电站的位置,宜设置在安全、隐蔽的地方,除考虑负荷中心及进出线的方便外,还应考虑对周围环境的影响。距人行道边不小于1米,距主体建筑不小于3米。
4.2、在《住宅建筑电气设计规范》JGJ 242-2011解释说:室外配变电所的外侧指独立式配变电所的外墙或预装式变电站的外壳。配变电所离住户太近会影响居民安全及居住环境。防火间距国家现行的消防规范已有明确的规定。离噪声源、电磁辐射源越远越有利于人身安全,但实施起来有一定的难度。考虑到住宅建筑的特殊性,建议室外变电站的外侧与住宅建筑外墙的间距不宜小于20m,因为 10/0.4kV 变压器外侧(水平方向)20m 处的电磁场强度(0.1MHz~30MHz频谱范围内)一般小于 10V/m,处于安全范围内。当然,由于不同区域的现场电磁场强度大小不同,故任一地点放置变压器后的实际电磁场强度需现场测试确定。
4.3、因为预装式变电站的变压器,其绝缘油或环氧树脂材料是可燃材料,有发生燃烧爆炸的可能,因此在DGJ08-99-2003《10kV预装式变电站应用设计规程》规定,面向预装式变电站的一面4.0m范围内(指的是上下左右)建筑物外墙上设置有门、窗和安全出口时,其距离建筑物外墙不小于8m。
如果受条件所限,箱式变电站距离住宅外墙的最小间距不要小于10m,且箱式变电站做好电磁屏蔽。金属外壳的箱式变电站已经具有电磁屏蔽的作用,只要可靠接地即可。
4.4、此外,DGJ08-99-2003《10kV预装式变电站应用设计规程》还规定,面向预装式变电站一面4.0m范围内建筑物外墙是防火墙时,其距离不限。
如果外墙为实体墙,则应满足下表安全距离要求:
5、维护通道的宽度
(1)DGJ08-99-2003《10kV预装式变电站应用设计规程》规定,预装式变电站在操作面应留有宽度不小于1m的操作平台。
(2)在《南方电网公司10kV及以下业扩受电工程典型设计》中给出“箱变四周宜留有1.5米以上的操作通道并水平于箱变。条件受限时,箱变的操作通道不小于1.5米,非操作维护通道不小于0.8米。”
以上数据可供实际设计和施工中参考,但具体还是以当地供电局规定为准。
6、变电站的接地
预装式箱式变电站既然是变电站,其接地电阻遵循接地设计规范,要求值是≤4Ω。
以南网典设为例,接地采用环形闭合接地网,接地网边长5m,水平接地极采用φ16热镀锌圆钢,在四角分别打入2.5m长度L50×5的热镀锌角钢的均压接地极,接地网的埋深为-0.8m。同时,延伸10m后间隔5m也设置了2个垂直接地极。
从接地网上2个对侧点分别引出2根φ16圆钢至箱变接地排。
其接地方式如上图所示,如果不延伸,只采用四周5m环形接地网,在100Ω·m及以下电阻率土壤时,其接地电阻可计算如下:
如果土壤电阻率比较大的情况下,可以采用加大接地网范围或采用降阻剂来处理。
7、预装式箱变围栏
在CJJ89-2012 -《城市道路照明工程施工及验收规程》中专门有关于箱变围栏的要求:“箱式变电站宜设置围栏,围栏应牢固、美观,宜采用耐腐蚀、机械强度高的材质。箱式变电站与设置的围栏周围应设专门的检修通道,宽度不应小于800mm,围栏门应向外开启。并设置警示牌”
可采用热镀锌防腐型围栏,其型式如下图所示,可供实际中参考:
还有如下方式供参考:
其立柱采用100×100mm热镀锌方管,四周骨架采用50×25×3的热镀锌方管,中间使用φ25或φ20的热镀锌圆管。
具体可由结构详细专业设计。
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好了,到此暂时结束。
个人难免存在错漏之处,请大家多包涵,多指正。
下期预告:短路计算以及高压(20kV及以下)电缆热稳定选型。
敬请关注。
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