一、概述

10kV開關櫃有手車櫃和固定櫃之分，目前更多采用手車櫃，本文對10kV手車櫃進行細化分析。手車開關櫃全稱為金屬铠裝移開式中置開關櫃，基本都是布置于戶内。

圖1.1-1 10kV開關櫃三維圖

二、主參數

本文分析的開關櫃主母線電流為4000A，主參數有：

額定電壓：12kV

額定電流：1250A（主變進線、分段櫃以外的櫃子），4000A（主變進線櫃、分段櫃）

頻率：50Hz

額定短路開斷電流（熱穩定電流）：31.5kA（4s）

額定短路關合電流（動穩定電流）：80kA

斷路器、手車、地刀的操作機構是電動還是手動；地刀是否配置快速接地刀。

主變進線櫃、分段櫃、主母線額定電流取決于主變容量，4000A電流最大可用于63MVA容量主變，其餘參數執行當地的标準設計（例如南方電網标準設計）。對于220kV變電站的10kV側，主變10kV側容量基本都會超過63MVA，但220kV變電站的主負荷在110kV側，10kV多數都會限負荷運行，10kV側不會超過4000A額定電流；當10kV側負荷電流确實要超過63MVA時，主變低壓側基本都會配置雙分支，每一單分支的額定電流依然小于4000A。

圖2.1-1 南網标準設計發布文件

三、輔參數

開關櫃的輔參數為絕緣水平、溫升、環境溫度、日溫差、濕度、污穢、海拔高度、地震烈度、防護等級等。這些參數都會在開關櫃的技術規範書中體現。技術規範書也基本實現了地方标準化（例如南方電網标準技術規範書），其中環境内容，需要結合當地實際情況填寫，而環境内容基本都會在土建的地勘報告中體現，重點關注污穢、防護等級。按照南網裝備技術導則，“戶外35kV、20kV、10kV電氣設備，外絕緣按e級設防，戶内10kV及以上敞開式電氣設備外絕緣按c級及以上設防”。然而，實際執行的時候，還要考慮地方習慣：例如廣州地區，戶内10kV開關櫃依然執行“外絕緣防污等級小于d級的按d級設防， d級及以上的按e級設防”。戶内布置的開關櫃，防護等級不低于IP4X（斷路器室門打開時為IP2X）。

圖3.1-1 南網标準技術規範書封面案例

四、設計中的重點關注内容

前面提到的主參數肯定是第一關注的内容。此外，還有一些細節需要注意：例如，主母線宜在跨橋母線橋處交叉換相（不論在何處交叉換相，應滿足：站在任意一個開關櫃正面，其從左到右的相位順序為A、B、C相）。額定電流1250A開關櫃出線電纜室安裝的零序電流互感器，宜采用鐵心與二次繞組接線均為整體閉口式（一體式）幹式零序電流互感器，内孔徑為φ200mm。當本期隻建設兩台主變的時候，#2主變的雙分支處，一定要注明“10kVIIA、IIB段母線本期暫接通，設置有可斷連接點，待＃3主變擴建時能方便拆除。”

接下來就要查看開關櫃CT、PT參數，如無特殊要求，這些參數均執行當地的标準設計。以下參數為南網标準設計參數：

主變進線櫃CT：4000/1A 5P10/5P10/5P10/0.5S/0.2S 10/10/10/10/10VA。

分段櫃CT：4000/1A 5P10/5P10/0.5S 10/10/10VA。

饋線櫃CT：800/1A 5P30，10VA；400-800/1A 0.5S/0.2S，10/10VA。

站用變櫃CT：800(或400)/1A 5P40 10VA；200-400/1A 0.5S/0.2S 10/10VA；當站用變容量為400kVA的時候，保護級CT采用800/1A，當站用變容量為200kVA的時候，保護級CT采用400/1A。

接地變櫃CT：400/1A 5P40 10VA；200-400/1A 0.5S/0.2S 10/10VA。

電容器櫃CT：800/1A 5P40 10VA；600-800/1A 0.5S/0.2S 10/10VA。

電抗器櫃CT：800/1A 5P40 10VA；600-800/1A 0.5S/0.2S 10/10VA。

母線設備櫃PT：10/√3：0.1/√3：0.1/√3：0.1/3 kV，0.2/0.5（3P）/3P，50/75/100VA；注意一次繞組線電壓取10kV，不能錯取為10.5或者11kV；需要留意PT一次繞組中性點是經消諧電阻接地還是直接接地。

圖4.1-1 開關櫃主參數标注案例

最後就是開關櫃的安裝：包括平面布置與斷面圖、電纜連接、預埋件。

1、平面布置與斷面圖：主變進線櫃通常帶後附櫃，标準尺寸為1000x1860x2360mm（寬x深x高）；其餘櫃體尺寸基本為800x1610x2360（寬x深x高），也有廠家将分段櫃做得和主變進線櫃一樣尺寸的情況1000x1860x2360mm（寬x深x高）。開關櫃的布置原則如下：

1）饋線櫃、一次電纜出線開孔需要避讓土建主梁。

2）兩列開關櫃之間的通道需要滿足不小于雙車長 900mm；(單車長通常都是按照800mm來計)或者單車長 1200mm。

3）維護通道不小于1000mm。

4）母線橋需避免設置于主梁的正下方。

5）标注母線橋的定位尺寸，穿牆套管定位尺寸、相間距離、相序；相序必須和主變的相序一緻。

6）斷面圖中，封閉母線橋需要避免和110kV豎井壁發生碰撞。

圖4.1-2 10kV高壓室平面布置圖案例

圖4.1-3 10kV高壓室斷面圖案例

2、電纜連接：開關櫃電纜室内每相電纜連接銅排可連接2根出線電纜。當電纜導體标稱截面積為120mm2、150mm2、185mm2、240mm2、300mm2、400mm2、500mm2、630mm2時，電纜室内電纜連接銅排應采用雙開孔方式或單孔方式，訂貨時需明确。雙孔直徑為13mm，采用φ12mm螺栓連接；單孔直徑為17mm，采用φ16mm螺栓連接。

圖4.2-1 接電纜的銅排其開孔大樣

電纜連接銅排離櫃底距離不小于700mm，如有零序CT，則應距零序CT上表面高度不小于500mm。電纜室内應有一根支撐電纜頭的橫向角鋼，角鋼上部預留卡孔或抱箍。

3、預埋件：開關櫃通常是通過小車推入室内安裝；開關櫃室大門需要滿足開關櫃運輸的需求，尺寸通常為1.5x3.0m（2.1 0.9m，上部0.9米為窗，上下部分之間橫梁可拆卸）(寬x高)；如果開關櫃室大門剛好面向吊裝平台，通常直接采用尺寸1.5x3.0m。

開關櫃預埋件按照廠家圖進行設置即可。開關櫃平面布置圖确定後，預埋件也就确定了，長槽鋼在兩側多出50mm，便于接地連接。面對面連接封閉母線橋的兩開關櫃基本都是要對齊的，在預埋件提資圖中也宜示意出來，這樣能清晰的看出預埋件是否也對齊。一次孔尺寸需要确保能夠前後布置兩根3x300mm2電纜空間；開關櫃應該具備兩側開孔敷設二次電纜的能力（原因是，部分開關櫃單側二次孔下方有土建梁，無法開孔）。

圖4.3-1 開關櫃預埋件案例圖

五、設計中的其它關注事項

吊裝平台注明寬度要求，滿足設備運輸要求，10kV配電室吊裝平台通常尺寸為寬1800mm。

主變低壓側通常經銅母排經穿牆套管與開關櫃連接，穿牆套管需要在牆上開孔，通常尺寸為1750mm(寬)x650mm(高)。

高壓室，封閉母線橋上方是否允許線管穿過存在争議，上方的照明線纜最好采用暗敷。提資的時候，就要規劃好天花闆照明燈具的定位尺寸，埋管（通常32直徑管）尺寸，并提資給土建專業；也可以隻在封閉母線橋上方埋管敷線，其它地方采用槽盒吊裝。如下圖：

圖5.1-1 樓闆管預埋示意圖

通常都需要為10kV高壓室配置1台照明配電箱、1台給風機供電的動力配電箱、每段母線配置1台檢修電源箱。

接地手車隻能推入PT櫃，不能推入其它櫃；接地手車與母線具有帶電強制閉鎖功能，隻有當主變進線櫃與分段櫃的手車處于試驗位置時方能推進工作位置；當接地手車在工作位置時，主變進線櫃與分段櫃的手車禁止推進工作位置。

南網開關櫃标準技術規範書中“計量電度表及接線盒安裝位置統一為儀表室右側（櫃前看）。儀表室面闆上不開計量電度表的觀察窗。”

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