第一章 概 述农业电力排灌作为粮食增产、农民增收的重要基础设施,对于农民增收节支、粮食增产稳产、促进节能减排、带动农业产业升级、实现农业排灌用电安全便捷都具有重要作用《河南省农田机井通电工程典型设计》以安全可靠、经济实用、技术先进、减少维护为原则积极采用先进成熟的技术和设备,以提高供电能力、供电质量和节能降损为目标将有效地指导我省农业排灌工程建设,为巩固河南农业大省地位,提高农业生产效率、保障国家粮食安全发挥重要作用1.1 典型设计的内容河南省《农田机井通电工程典型设计》共包括4个部分:10KV及400V线路、配电台区、计量装置、机井控制部分1.2 典型设计的目的河南省是农业大省,地域广阔,机井灌溉差异较大,用电条件及形式多样,省公司积极履行社会责任,实施“农田机井通电工程”,满足不同用电条件的电力配套,必须规范工程管理,提高工程管理水平和效率,开展“农田机井通电工程”典型设计开展“农田机井通电工程”典型设计的目的是:统一建设标准、统一设备规范;方便运行维护、方便设备招标;提高工作效率,降低建设和运行成本;发挥规模优势,提高整体效益1.3 典型设计的原则开展“农田机井通电工程”典型设计的原则是:安全可靠、自主创新、技术先进;标准统一、涵盖面广、提高效率;注重环保、节约资源、降低造价;努力做到统一性与可靠性、适应性、先进性、经济性和灵活性的协调统一。
第二章 典型设计依据2.1 主要设计依据GB311.1-1997高压输变电设备的绝缘配合GB4208-1993外壳防护等级(IP代码)GB4942-1993低压电气外壳防护等级GB50011-2001建筑物抗震设计规范GB50045-1995高层民用建筑设计防火规范(2005版)GB50053-199410KV及以下变电所设计规范GB50217-1994电力工程电缆设计规范GBJ16-1987建筑设计防火规范(修订本)(2001年版)DL5027-1993电力设备典型消防规范GB50057-1994建筑物防雷设计规范DL/T620-1997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T599-2005城市中低压配电网改造技术导则DL/T5231-2001农村电网建设与改造技术导则DL/T621-1997交流电气装置的接地JB/T7113-1993低压并联电容器装置JGJ/T16-1992民用建筑电气设计规范GB1094-1996电力变压器GB50052-1995供配电系统设计规范DL/T621-1997交流电气装置的接地国家电网公司电力安全工作规程(试行)DL/T5231-2001农村电网建设与改造技术导则GB396-1995环形钢筋混凝土电杆DL/T448-2000电能计量装置技术管理规程DL/T825-2002电能计量装置安装接线规则GB14049-1993额定电压10KV、35KV架空绝缘电缆GB12527-1990额定电压1KV及以下架空绝缘电缆GB50010-2002混凝土结构设计规范GB4623-1994环形预应力混凝土电杆GB1200-1998镀锌钢绞线DL/T499-2001农村低压电力技术规程DL/T601-1996架空绝缘配电线路设计规程DL/T5130-2001架空送电线路钢管杆设计技术规定DL/T5154-2002 架空送电线路杆塔结构设计技术规定DL/T5220-2005 10KV及以下架空配电线路设计技术规程国家电网公司输变电工程典型设计(10KV和380V配电线路分册)(2006年版)国家电网公司输变电工程典型设计(10KV配电工程分册)(2006年版)以上版本若有新的版本,应参照新版本执行。
第三章 典型设计总体说明3.1总体设计思想3.1.1 农田机井通电工程典型设计体现规范统一、安全经济、节能环保、便于选择使用的设计思想3.1.2 10KV架空线路及400V架空线路已有配电线路典型设计,在本典型设计中不再考虑该项设计内容3.1.3 400V线路宜使用直埋电力电缆和农用地埋线,在本典型设计中,已作为具体方案进行设计,推荐用户使用农用地埋线之方案3.1.4 配电台区选用配电房方案模式进行设计,配电变压器容量为100KVA,根据灌溉面积和水泵用电功率实际需要,按照所带电动机功率之和的1.4~1.8或电动机与变压器容量比0.55~0.7之间选择,选用S11及以上节能型变压器,使用配电房式设计模式3.1.5 无功补偿按照分级补偿就地平衡的原则进行设计,配电台区集中补偿容量按变压器自身无功损耗容量确定,按配变容量的15~30%确定补偿容量,实行随器集中补偿;按电动机额定功率的60~70%确定补偿容量,实行随机补偿本设计不考虑居民和农排混用3.1.6 计量装置按预付费CPU电卡表设计,小容量电动机使用直接计量,根据用电计量使用和安装要求,设计电表集装箱和多种计量控制室,供选择使用。
3.1.7 井台使用全封闭式设计3.2典型设计方案和图纸编号方法3.2.1 按照高低压线路、配电台区、计量控制、机井控制4个方案类别进行编号,使用大写英文字母、罗马数字和阿拉伯数字组合而成,每个编号的前两个字母使用汉语拼音中“河南”两字的第一个大写字母表示,即:HN3.2.2 不同的设计方案使用不同的汉语拼音字母进行表示,线路表示为:X(电缆XB;农用地埋线XC);配电室台区表示为:P;计量控制表示J;井台控制JT3.2.3 每个方案根据所分的子方案数用罗马数字进行表示:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ3.2.4图纸编号根据图纸的张数顺序编写,编号前面使用子方案号加图纸类型号加顺序号组成T代表建筑图纸,D代表电气图纸3.2.5 编号形式例:HNJ-Ⅲ代表计量控制方案中第三个子方案HNJ-Ⅲ-D-01代表计量控制方案图纸中第三个子方案电气类第一张图纸第四章 农田机井通电工程典型设计方案组合4.1 台区典型设计技术方案河南省农田机井通电工程台区典型设计技术方案组合见表4.1表4.1 河南省农田机井通电工程台区典型设计类型方案变压器主要设备选择无功补偿及计量点安装方式备注配电房式HNP-Ⅰ100KVA变压器:低损耗油浸式;10KV侧:跌落式熔断器;400V侧:带分路剩余电流动作保护装置立式综合配电箱按15~30%变压器容量补偿,自动投切;计量:井表集中安装在台区计量室内变台4.2 线路典型设计技术方案河南省农田机井通电工程400V线路典型设计技术方案组合见表4.2。
表4.2 河南省农田机井通电工程400V线路典型设计 类型方案导线截面敷设方式及断面规模主要材料备注农用地埋线HNXC-Ⅱ16mm2直埋聚乙烯绝缘聚录乙烯护套.铝芯4.3 计量典型设计技术方案河南省农田机井通电工程低压计量典型设计技术方案组合见表4.3表4.3 河南省农田机井通电工程低压计量典型设计类型方案计量表计量方式无功补偿及计量点安装方式备注集中计量HNJ-Ⅲ 预付费卡式电能表一表多卡按电动机额定功率的60~70%确定补偿容量,随机安装;电表安装在配电室内一井一表,直接计量4.4 机井控制典型设计技术方案河南省农田机井通电工程机井控制典型设计技术方案组合见表4.4表4.4 河南省农田机井通电工程机井控制典型设计方案井口安装形式备注HNJT-Ⅰ固定封闭第五章 台区典型设计5.1 设计说明5.1.1 概述本设计为河南省农田机井通电工程对应的台区设计部分,方案号为: HNP-Ⅰ。
本方案对应变压器容量为100KVA,配电房式设计模式5.1.2 本典型设计的适用场所河南省农村农田机井通电工程台区安装, HNP-Ⅰ方案为配电房式,具有较好的防盗功能,为农田机井通电推广使用设计5.1.3技术条件表5.1.3 技术条件一览表序号项目名称主要技术条件1变压器及容量100KVA低损耗、油浸式变压器,并采取防盗措施2中压进线规模10KV进线1回3低压出线规模变压器低压出线三回全部采用电缆或地埋线接引4无功补偿容量按变压器容量的15-30%补偿分组自动投切5电气主接线采用线路、变压器组方式6短路电流水平10KV:16KA/2S7主要设备选型变压器选用节能环保型,全密封油浸式变压器,中压选用跌落式熔断器,低压侧选用带空气断路器的低压综合配电箱8防雷接地接地网电阻不超过4Ω,变压器高压侧安装避雷器,接地体采用热镀锌扁钢和角钢,接地电阻、跨步电压和接触电势应满足要求9建设基本条件按海拔高度小于1000米,环境温度-30到+40℃,最热月平均最高温度35℃,Ⅲ级污秽区设计,日照强度(风速0.5m/s)0.1W/cm2;地震烈度按7度设计,地震动峰值加速度为0.1g,地震特征周期为0.35s,标高高于50年一遇洪水水位和历史最高内涝水位,不考虑防洪措施;设计土壤电阻率为不大于100Ω;地基承载力特征值fak=150kPa,无地下水无影响;地基土及地下水对钢材、混凝土无腐蚀作用5.1.4 电力系统部分本典型设计按照规定的规模进行设计,在实际工程中需要根据变压器所需容量选择具体的设计和组合。
5.1.5 电气一次部分5.1.5.1 电气主接线主接线采用线路变压器组,10KV侧采用绝缘导线,400V侧采用电缆或低压绝缘导线5.1.5.2 短路电流选择短路电流计算取值10KV电压等级:短路电流水平16KA/2s,5.1.5.3 主要设备选择:变压器选用S11型号节能型配电变压器;经济作物灌溉区(或生活、排灌混合用电台区)选用普通,硅钢片,油浸变压器10KV电气设备:10KV熔断器选用跌落式熔断器;10KV避雷器采用氧化锌避雷器400V电气设备:选用带剩余电流动作保护的低压综合配电箱无功补偿:按变压器容量20%配置,分组自动投切导体选择:各电压等级的导体满足动热稳定和机械强度要求进行选择10KV采用钢芯铝导线;400V变压器低压出线到综合配电箱采用低压绝缘线;综合配电箱出线采用地埋线绝缘配合及过电压保护:防雷和过电压满足规程要求;变压器装设避雷器;接地体埋深不小于0.6米,接地极长度不少于2.5米,接地极数量应根据土壤系数确定,一般不少于3根,每根接地极之间应采用接地体焊接连成接地网,其接地网的接地电阻应不大于4Ω5.2 主要设备材料清册表5.2 主要设备材料表配电房式台区主要设备材料表(1)序号名 称型号及规格单位数量备 注1变压器S11-100kVA台12综合箱XWZ-200A个13高压避雷器YH5WS-17/50台。