10kv配电站培训课件

配电站培训课件10kV第一章配电站概述10kV配电站的定义与作用配电系统的地位配电站的分类与组成10kV配电站是电力系统中接受电能并分配电能的系统是我国城乡配电网的主要电压等10kV设施承担电压变换、电能分配及电力保护级连接高压输电网与低压用户网应用范围,,,等关键功能覆盖工业、商业及居民用电配电变压器简介配电变压器的核心地位配电变压器简称配变是配电系统中实现电压变换的核心设备主要电压等级为,部分地区采用或等级10kV/

0.4kV,35kV/10kV20kV/

0.4kV容量范围及以下配电变压器容量通常在至之间根据负荷需求:10kV30kVA2500kVA,合理选择大型工业园区可能采用更大容量的变压器配电变压器结构详解变压器本体储油柜系统绝缘套管与分接开关保护装置由铁心、高低压绕组和绝缘油组成补偿油温变化引起的体积变化维持绝缘套管连接内部绕组与外部线路,,铁心采用优质硅钢片叠装绕组使用油箱内压力稳定防止空气进入油箱分接开关用于调节变压器输出电压,,,铜线或铝线绕制绝缘油起冷却和绝造成绝缘老化配有油位指示器适应电网电压波动,,缘双重作用油浸式配电变压器结构分解示意图铁心与绕组设计铁心材料及结构绕组材料与绝缘绝缘油的作用材料选择采用或厚度的导体材料高压绕组多用铜导线低压大电流变压器油是矿物油基绝缘介质具有优异的:

0.35mm

0.5mm:,,冷轧硅钢片降低涡流损耗提高导磁性能绕组可用铝箔或铜箔绝缘性能和导热性能,,心式结构绕组套装在铁心柱上散热性能好绝缘系统层间绝缘采用绝缘纸匝间使用绝提供主绝缘介质绝缘强度达:,,:,

1.,25-制造工艺简单应用最广泛缘漆包线主绝缘依靠变压器油和绝缘筒形,,,30kV/mm成级或级绝缘等级壳式结构铁心包围绕组机械强度高适用A B对流循环带走绕组和铁心热量:,,

2.于大容量变压器消弧作用提高有载分接开关可靠性

3.,配电变压器的安装方式分类室内安装1适用于重要负荷或环境要求较高的场所如医院、数据中心、高层建筑配,电室具有良好的防护条件和维护环境,杆塔式安装2将变压器安装在电杆或塔架上节省占地面积适用于农村及容量较小的配,,电变压器安装高度需满足安全距离要求,台墩式安装3变压器安装在混凝土台墩上高度适中便于操作维护是城镇地区常用方,,,式需设置围栏和警示标志,落地式安装4杆塔式安装详解单杆式与双杆式结构单杆式安装适用于及以下小容量变压器将变压器安装在单根水泥杆或钢管杆上结构简单成本低:50kVA,,,廉但承载能力有限要求电杆强度等级不低于级,,15双杆式安装适用于中等容量变压器采用两根电杆支撑变压器平台稳定性好承载能力强电:80-315kVA,,,,杆间距根据变压器尺寸确定通常为米,

1.5-

2.5安装技术要点变压器低压侧对地高度不低于米•

2.5高压引线对地距离不小于米•4杆塔基础埋深符合土质要求一般为杆长的•,1/6平台必须水平倾斜度不超过•,1/100设置牢固的防护栏杆和攀登装置•安全距离与防护水平安全距离高压带电部分与建筑物水平距离不小于米:10kV

1.5垂直安全距离导线对地高度不低于米:6防护措施高压侧加装绝缘护套或绝缘遮蔽低压侧采用绝缘导线设置明显:,,的高压危险警示标志台墩式与落地式安装特点台墩式安装结构与要求结构设计台墩采用钢筋混凝土浇筑高度一般为米顶面尺寸应大于变压:,

0.5-

1.2,器底座尺寸确保安装稳固台墩四周设排水沟防止雨水浸泡基础100-200mm,,安全防护台墩周围设置高度不低于米的金属网或砖墙围栏围栏与带电部分距:

1.7,离不小于米设置带锁的进出门门上悬挂高压危险警示牌台墩周围铺设卵石1,绝缘层厚度不小于,50mm落地式安装防护与维护基础处理变压器基础应高出地面防止积水基础采用混凝:150-300mm,C20土浇筑埋设接地极并做防腐处理大容量变压器需设置卸油坑容积不小于变压器,,油量的20%维护要点定期检查基础沉降情况确保变压器水平度检查围栏完整性和接地装置:,可靠性注意观察变压器周围是否有易燃易爆物品堆放保持米以上安全距离雨,5季加强巡视防止进水受潮,配电变压器冷却方式分类油浸自冷式油浸风冷式依靠绝缘油的自然对流和散热器自然散热结在散热器上安装风扇强制通风提高散热效率,,,构简单无需辅助设备适用于容量较小的变压可使变压器容量提升适用于负荷波,,30-40%,器是最常见的冷却方式动大或环境温度高的场合,干式自冷风冷油浸水冷式/不使用液体绝缘介质绕组采用环氧树脂浇注,采用水冷却器进行热交换冷却效率最高适用,,或绝缘漆浸渍自冷型依靠空气自然对流风,于大容量变压器或冷却条件受限的场所需配,冷型采用风机强制通风防火性能好适用于室,,套供水系统内配电冷却方式的选择需综合考虑变压器容量、安装环境、负荷特性、维护条件及经济性等因素油浸式变压器成本低、效率高但需防火防爆干式变压器安,;全环保但价格较高损耗稍大,,变压器调压方式无载调压有载调压原理通过改变变压器高压绕组的分接抽头调节变压器变比从而调节输原理采用专用的有载分接开关在变压器带负荷运行时进行调压操作调:,,:,,出电压调压范围通常为±分为三档或五档压过程中不中断供电调压范围可达±或更大5%,,10%操作要求必须在变压器停电状态下进行调压操作严禁带电切换分接开操作要求可在运行中调节但需遵守操作规程先确认自动手动模式记:,:,:/,关操作前应测量各分接头的直流电阻确认接触良好录档位和电压逐档调节不得跨档每次调节后观察运行状态,,,适用场合适用于电压变化缓慢、调压次数少的场合如农村配电网季节适用场合适用于电压波动频繁、负荷变化大、供电质量要求高的场合:,:,性负荷调整如城市配电网、工业园区供电分接开关维护要点无载分接开关定期检查触头接触情况和紧固件有载分接开关需定期检测切换机构动作特性监测触头磨损和油质状况通:;,,常在切换次后需进行检修1000-2000单相与三相变压器单相变压器结构特点只有一组原边和副边绕组铁心为单柱式或壳式结构体积小重量轻制造简单:,,,,应用领域主要用于单相负荷供电如农村居民照明、小型单相设备供电也可三台单相变压器组成三相变压器组便于运输和维修更换:,,容量范围通常为电压等级多为或:5-100kVA,10kV/

0.23kV10kV/

0.4kV三相变压器结构特点三组绕组共用一个铁心铁心为三柱式或五柱式结构材料利用率高体积和重量比同容量的三台单相变压器组小:,,,15-20%接线方式:星形接法中性点可接地可提供相电压和线电压两种电压等级如和适用于低压侧需要中性线的场合Y:,,400V230V,三角形接法△无中性点只能提供线电压可抑制三次谐波适用于动力负荷为主的场合:,,,常用组合高压侧接法低压侧△或接法接线组别为或:Y,Y,Yyn0Dyn11应用优势三相变压器是配电网主流设备效率高成本低运行可靠适用于三相平衡负荷:,,,,第二章配电站一次系统设计:10kV基础0102一次系统定义主要组成部分一次系统是指直接生产、输送、分配和消进线设备、母线系统、主变压器、出线设耗电能的高压电气设备及其连接包括变压备、计量装置、防雷及接地装置通过合理,,器、断路器、隔离开关、母线、电缆等额配置实现电能的安全可靠分配,定电压及以上1kV03主接线设计原则满足可靠性、灵活性、经济性要求根据负荷等级、进线方式、容量规模选择单母线、,单母线分段或双母线等接线方案侧电气一次图详解10kV单母线分段双电源系统系统结构采用单母线分段接线两段母线分别由不同电源供电中间设置母线分段断路器:,,正常时分段开关断开两段母线独立运行当一路电源故障时分段开关自动合闸由另一路,;,,电源对全部负荷供电进线配置两路进线分别接入不同变电站或不同母线段每路进线配置断路器柜或:10kV,负荷开关柜具有过流、速断、接地等保护功能进线柜内设置电流互感器、电压互感器,用于测量和保护负荷开关与断路器:断路器具有开断短路电流能力保护功能完善用于重要负荷或大容量出线:,,负荷开关只能开断负荷电流配合熔断器可切除短路电流成本低用于一般负荷出线:,,,分段设计作用限制短路电流范围提高供电可:,靠性便于检修维护和负荷转移是配电站,,10kV常用设计方案主变压器一次侧接线高压侧接线保护配置变压器侧通过高压电缆或架空线连接至母线连接点设置隔高压侧配置电流互感器采集电流信号安装避雷器防止雷电过电压设置10kV10kV,,,离开关或负荷开关用于变压器的投切操作气体继电器、温度计、压力释放阀等保护装置,低压侧接线测量装置变压器侧通过母线连接至低压配电柜设置主断路器控制变压器高低压侧均配置电压互感器和电流互感器用于电能计量、测量仪表显

0.4kV,,投切配置电流互感器用于计量和保护示和继电保护确保运行监控的准确性,,接线原则高压侧采用星形接法中性点接地低压侧根据负荷性质选择星形或三角形接法接线应简洁明了便于操作维护满足五防功能要求防误分:,,,合断路器、防带负荷拉合隔离开关、防带电挂接地线、防带接地线合闸、防误入带电间隔低压侧一次系统设计系统接线方式与设备选型

0.4kV单母线分段接线出线断路器配置低压母线采用单母线分段分段开关平时断根据负荷性质选择塑壳断路器或框架断路,开两段母线分别由不同变压器供电互为备器配置过载、短路、漏电等保护功能重要,,,,用提高供电可靠性负荷采用双回路供电,抽屉柜与固定柜抽屉柜断路器安装在可抽出的抽屉中便于检修更换互换性好适用于出线回路多的场合固定:,,,柜断路器固定安装结构简单成本低适用于出线回路少或容量小的场合:,,,低压系统还应配置电容补偿柜提高功率因数安装谐波治理装置改善电能质量设置应急照明和消防,,电源满足特殊需求母线采用铜排或铝排载流能力应留有余量接触面做好镀锡或镀银处理防止氧,,化第三章配电站二次系统与保护:10kV二次系统的核心作用系统定义:二次系统是对一次系统进行监视、测量、控制和保护的低压电气设备及其连接,额定电压通常为AC220V/110V或DC220V/110V主要功能:测量功能:通过互感器采集电流、电压、功率等参数,显示运行状态保护功能:监测故障信号,驱动断路器跳闸,隔离故障设备控制功能:实现设备的远方或就地操作控制信号功能:提供设备状态指示和故障报警保护装置详解气体继电器瓦斯保护防爆管与压力释放油温保护装置过流与速断保护安装在变压器油箱与储油柜连接管安装在变压器油箱顶部当内部故障监测变压器顶层油温设置超温报警过流保护反应过负荷和延时的短,,:道上当变压器内部故障产生气体时产生大量气体使油箱压力超过阈值通常°和跳闸通常°路故障动作时间可调速断保护无,85C95C,:动作轻瓦斯保护少量气体积聚发时防爆管破裂泄压防止油箱爆炸两级保护油温异常升高表明冷却延时切除严重短路故障动作时间小:,,,,出信号重瓦斯保护大量气体或油保护人员和设备安全动作后需更系统故障、过载运行或内部故障需于秒零序保护检测接地故障过;:,

0.1:流冲击使变压器跳闸是变压器主保换防爆膜及时处理压欠压保护防止电压异常损坏设,:护之一备自动化与备自投系统提升供电可靠性的智能系统备用电源自动投入备自投电压并列与同期装置工作原理当工作电源故障失压时备自投应用场景当两路电源需要并列运行时使:,:,装置自动将负荷切换至备用电源实现不间用电压并列或准同期装置确保两侧电压幅,,断供电或快速恢复供电值、频率、相位满足并列条件动作条件并列条件::工作电源失压电压低于额定电压电压幅值差不超过•70%

1.10%备用电源电压正常电压高于额定频率差不超过•85%

2.

0.5Hz电压相位差不超过°

3.20备自投装置未被闭锁•满足充电延时要求防止电压瞬时波动•计量系统配置关口计量安装在:误动产权分界点采用级电能表,

0.2S和级互感器专用计量柜独立动作流程检测失压延时确认

0.2,:→

0.5-1配置防止窃电满足电网公司计秒跳开工作电源断路器短延时,,→→

0.3-量要求秒合备用电源断路器检查合闸成

0.5→→功配电站安全技术规范10kV设备安装安全距离防护栏杆与警示标志操作规程与应急处理带电部分对地距离围栏设置要求配电站周围应设置实体围墙倒闸操作要求严格执行两票三制操作10kV:::或金属栅栏高度不低于米围栏应牢票、工作票交接班制度、巡回检查制度、,

2.2;室内不小于米停电维护时为米•:

2.

350.4固可靠能承受风压和人员攀爬围栏门应设备定期试验轮换制度操作必须由两人,室外不小于米•:

2.7向外开启配锁具管理执行一人操作一人监护按照操作票逐项进,,,设备间通道宽度行唱票复诵操作完毕检查确认:,,警示标志配置:双排布置主通道不小于米应急处理措施•:2:围栏外侧悬挂高压危险警示牌间距

1.,单排布置或侧通道不小于米•:

1.5不超过米触电急救立即切断电源实施心肺复苏呼10:,,紧急通道不小于米叫•:

1.2进门处设置非工作人员禁止入内标志

1202.火灾处理断电后使用干粉或₂灭火器栅栏高度固定栅栏高度不低于米临设备上悬挂设备名称和编号标识牌:CO,:

1.7,

3.禁用水或泡沫灭火器时遮栏不低于米网孔尺寸不大于

1.2,接地点设置接地标志

4.×设备故障启动应急预案隔离故障设备恢4040mm:,,操作位置地面划黄黑警示线

5.复健全设备供电及时上报,第四章配电站设备操作与维:10kV护操作前准备穿戴绝缘鞋、绝缘手套等安全防护用品检查操作工具完好性核对设备名称1,,编号确认操作票无误,开关柜操作顺序送电合接地开关拉接地刀闸推断路器手车至工作位合断路器停电拉2:→→→:断路器拉断路器手车至试验位合接地刀闸挂接地线→→→操作后检查确认设备状态指示正确测量电压确认无误检查有无异常声音和气味记录操3,,,作时间和人员在操作票上签字,变压器油检测与维护保障变压器安全运行的关键措施油质检测指标击穿电压反映油的绝缘强度新油不低于运行油不低于检测方法为在标准油杯中施加升压记录击穿时的电压值:,35kV,25kV,含水量水分破坏绝缘性能运行油含水量应小于毫克千克采用卡尔费休法或库仑法测定:,30ppm/酸值反映油的老化程度运行油酸值应小于酸值升高表明油已氧化需进行净化或更换:,

0.1mgKOH/g,闪点不低于°是评价油安全性的指标闪点降低表明油中含有轻质挥发物:130C,检测周期新安装变压器投运前必检运行中变压器每年检测一次怀疑油质劣化时随时检测:,,油温监测与冷却维护温度监控变压器正常运行时顶层油温不超过°环境温度°时温升不超过°超温时应检查负荷、冷却:85C,40C55C系统和通风条件冷却系统维护:高压开关柜维护保护装置测试机械操作机构维护每年进行一次保护定值校验和动作特性试验绝缘检查与清洁检查断路器操作机构动作灵活分合闸时间检查过流保护、速断保护、零序保护定值正,定期测量绝缘电阻,10kV设备对地绝缘电阻在规定范围润滑传动部位,清理机构箱内确,动作时间符合要求测试备自投装置动应大于300MΩ清洁瓷瓶和绝缘件表面积灰尘检查储能弹簧无锈蚀,储能电机运转作逻辑,模拟失压条件验证自动切换功能尘,用干净棉布擦拭,不得使用溶剂检查绝正常调整缓冲器和行程开关,确保动作可检查电流电压互感器变比和极性缘件有无裂纹、破损和放电痕迹靠维护周期建议日常巡视每日一次观察指示灯、仪表、温度等周检查每周一次检查外观、声音、气味月维护每月一次清扫、紧固、测温:,;,;,;年检修每年一次预防性试验、机构检修、保护校验,配电站常见故障分析变压器内部故障1故障现象气体继电器动作油温异常升高油位下降外壳变形有异常:,,,,声音或臭味开关设备拒动或误动原因分析绕组匝间短路、对地短路、铁心多点接地、绝缘老化击穿、:2进水受潮、过负荷运行故障现象断路器分合闸指令发出后未动作或无指令时自动跳闸:,处理方法立即停电隔离故障变压器进行绝缘测试和油色谱分析判:,,,原因分析操作机构卡涩储能弹簧断裂操作电源故障控制回路断线:,,,,断故障性质和位置必要时吊罩检修,辅助开关接触不良保护误动,处理方法检查操作电源和控制回路测试操作机构动作检查辅助触点:,,,电缆故障校验保护定值必要时更换操作机构或保护装置3,故障现象开关跳闸保护动作电缆外皮烧损电缆头爆炸:,,,原因分析电缆头制作工艺不良绝缘老化机械损伤进水受潮过负荷:,,,,,短路事故案例分享4处理方法使用电缆故障测试仪定位故障点挖掘确认故障位置切除故:,,案例某配电站变压器投运后小时跳闸检查发现重瓦斯保护动作油:1,,障段或重新制作电缆头测试合格后投运,色谱分析显示乙炔含量超标经验教训吊罩检查发现铁心多点接地原因是检修时遗留金属屑导:致铁心片间短路强化检修质量管控严格执行工艺规程检修后进行,,彻底清理第五章配电站新技术与发展趋:10kV势预装式箱式变电站将高压开关设备、变压器、低压配电装置集成在一个或多个箱体内工厂预制现,,场安装具有占地面积小、安装周期短、外观美观、可移动性强等优点广泛应,用于城市配电网、工业园区、临时供电等场合智能配电自动化系统利用先进的传感、通信、控制技术实现配电网运行状态的实时监测、故障快速,定位隔离、负荷优化调配、远程控制操作配置智能终端通过光纤、DTU/FTU,无线等通信方式接入配电自动化主站实现遥测、遥信、遥控、遥调四遥功能,绿色节能与环保技术推广低损耗非晶合金变压器损耗比传统硅钢变压器降低采用₆气体替,70%SF代绝缘油提高安全性应用智能温控、光伏供电等技术降低站用电淘汰高能,耗设备提升电能利用效率实现配电站绿色低碳运行,,相关标准与规范介绍123GB/T33761-2017Q/GDW11380-2015GB50060-2008《配电变压器能效技术经济评价导则》《箱式变电站选型技术规范》《高压配电装置设计规范》3-110kV规定了配电变压器能效评价方法和技术经济国家电网企业标准规定了箱式变电站的技规定了配电装置设计的安全距离、布置方式、,指标指导选用高效节能变压器推动配电网术要求、型式分类、选型原则、安装验收等设备选择等技术要求是配电站设计的基础,,,,节能降耗指导箱变设计选型规范45DL/T5352-2018GB50150-2016《高压配电装置设计技术规程》《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》电力行业标准详细规定了配电站电气设备选择、布置、保护配置、规定了电气设备安装后投运前的试验项目、方法、标准确保设备质,,接地设计等技术细则量和运行安全此外还应遵守《电力安全工作规程》《电力设备预防性试验规程》等相关标准以及各地方供电公司的技术规范和管理要求,典型配电站案例分析10kV农村台墩式配电站城市预装式箱变配电站风电场配电站特殊设计项目背景某村级配电站容量项目背景某商业综合体配电容量项目背景某风电场集电线路配电站汇集:,315kVA,:,:,服务户居民及农业灌溉负荷负荷密度大用地紧张台风机电能容量300800kVA,,20,20MVA设计特点采用台墩式安装型油设计特点采用欧式箱变干式变压器设计特点采用电压等级双:,S11-M:,,:35kV/10kV,浸式变压器侧使用负荷开关熔断高压侧环网供电低压采用智能配电监回路进线设置无功补偿和谐波治理装置,10kV+,,,器保护低压侧单母线分段配置无功补偿控系统集成消防、照明等负荷配置故障录波和电能质量监测系统,,,装置运行情况投运年运行稳定年均停电时运行情况占地面积仅平方米安装运行情况有效抑制风电波动对电网影响:5,,:15,:,间小于小时功率因数提升至以上周期天外观美观噪音低于实功率因数控制在谐波含量符合8,

0.95,2,,55dB,

0.95-

1.0,线损率控制在以内现无人值守远程监控国标要求年发电量达标率6%,98%培训总结与知识回顾重点知识点梳理常见问题答疑配电变压器结构变压器为什么要进行油色谱分析通过分析溶解在油中的气体成分和Q1:A:1含量可以早期发现变压器内部潜伏性故障如局部过热、放电等防止故障扩大,,,铁心、绕组、绝缘系统、冷却方式、保护装置为什么配电站多采用单母线分段接线单母线分段接线既保证了Q2:10kV A:一次系统设计2供电可靠性又具有较好的经济性和灵活性适合配电站负荷特点和运行,,10kV要求主接线方案、设备选型、安全距离、接地系统如何判断配电变压器是否过载运行通过监测负荷电流、油温升高情Q3:A:二次系统与保护况判断通常负荷电流超过额定电流的倍或油温超过°即为过载

1.385C3测量控制回路、继电保护配置、备自投系统培训考核说明设备操作维护考核内容涵盖设备结构、系统设计、操作维护、故障处理等方面采用理论考试4,+实操考核相结合的方式合格分数线分操作规程、日常巡检、定期试验、故障处理,70新技术应用5箱式变电站、配电自动化、节能环保技术现代配电站全景10kV展示配电站设备整体布局、环境条件及安全防护设施体现现代化配电技术水平,感谢聆听配电站安全高效运行的重要性10kV配电站是电力系统的关键环节直接关系到千家万户的用电安全和质量只有掌握扎实的专业知识严格遵守操作规程持续提升技术水平才能确保配电站安全稳定10kV,,,,运行为经济社会发展提供可靠的电力保障,

99.9%100%24/7目标供电可靠率安全生产目标全天候运维保障通过规范化管理和技术创新实现零事故零伤亡零违章不间断监控和快速响应服务,,持续学习共同进步,电力技术日新月异新设备、新工艺、新标准不断涌现让我们保持学习热情紧跟技术发展步伐在实践中积累经验在交流中提升能力为建设坚强智能电网贡献力量,,,,,!期待与各位同仁在配电运维工作中并肩前行共创安全高效的供电环境,!。