机井通电标准化设计(200kVA)

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200KVA，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：HN

3.2.2 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JT

3.2.3 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、Ⅴ

3.2.4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

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 

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组合

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

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200KVA，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

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4Ω。

5.2 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)

5.3.1 概 述

为了更好的使用本典型设计，特编制典型设计使用说明，典型设计使用说明重点是对设计方案的选用、设计方案的使用条件、调整等方面的内容进行具体说明，以方面使用者在具体工程中使用。

本方案以高压配电装置、变压器容量、低压配电装置为基本模块，按不同的配置进行拼接，以方便使用者在具体工程设计时使用。

各单位在使用典型设计时，将典型设计中各个方案的不同模块作为基本要素，科学的组合应用，形成满足需要的10KV配电变压器台区组合方案。

5.3.1.1 方案简述及模块的说明

HNP－Ⅰ为配电房式集中计量台区设计方案；

编号说明：

HN－表示河南；T－表示台架式；P－表示配电房式；HNT（P）－表示设计方案；Ⅰ～Ⅳ表示方案序号。

5.3.1.2 基本方案使用范围

本方案配电房式台区设计，方案设计均为变压器和配电箱组合方案、考虑高压接线方式、变压器安装方式、计量点集中安装配电房外墙位置。子方案适用范围见表5.3.1.2。

表5.3.1.2                                                         配电房方案及适用范围(1)

土建：按地震动峰值0.1g考虑，地震作用按7度抗震设防烈度进行设计，地震周期为0.35s，设计风速30KM/s，地基承载力特征值150kpa，地基土及地下水无腐蚀作用。配电房采用砖混结构建设，屋顶应用钢筋混凝土现浇并作防水处理，房门采用钢板防盗门，通风窗和穿墙套管窗应进行热镀锌处理，墙体刷白色外墙涂料，底部刷国家电网规定深绿色墙裙，房檐用深绿色包刷。

5.3.3 标识板

配电房前脸左上侧应喷国家电网公司视觉识别系统圆球形组合标志，标志下侧应有河南省电力公司字样，配电房门上侧应喷写台区名称，配电变压器应悬挂国家电网公司典型设计10KV配电工程分册彩图2标识板配变名称。

5.3.4 其他

变压器高、低压侧均采用电瓷或硅橡胶复合绝缘子。

5.3.5 图纸部分

方案清单、图纸见表5.3.5

 表5.3.5                                                        配电房式台区图纸清单(1)

第六章  400V线路典型设计

6.1 设计说明

6.1.1概述

本设计为河南省农田机井通电工程对应的400V线路设计部分，方案号为：HNXB-Ⅰ、HNXC-Ⅱ。

本方案对应ZR-YJLV22交联聚乙烯户套带钢铠阻燃电缆线路与NLYV聚氯乙烯农用地埋线路两种设计模式。

6.1.2 本典型设计的适用场所

河南省农村农田机井通电工程400V线路，方案HNXB-Ⅰ、HNXC-Ⅱ设计均适合田间、灌溉土地直埋使用。HNXC-Ⅱ设计具有绝缘性能好、宜敷设、造价低等特点，宜作为农田机井通电典型设计推广使用。 

6.1.3 方案HNXB-Ⅰ、HNXC-Ⅱ

电缆直埋敷设典型设计技术条件一览表

方案分类

6.2.1 0.4kV电缆宜采用ZR-YJLV22交联聚乙烯户套带钢铠阻燃电缆线路等电缆。

6.2.2 电缆允许最小弯曲半径不应小于电缆直径的20倍。

6.2.3电缆应敷设在壕沟内，沿电缆全长的上、下紧邻侧铺以厚度不少于100mm的软土或砂石。

6.2.4 沿电缆全长应覆盖宽度不小于电缆两侧各50mm的保护板，保护板宜用混凝土制作或黏土砖替代。

6.2.5 沿电缆全长可在保护板上层铺以醒目的警示带。

6.2.6 沿电缆路径的直线间隔约100m、转弯处或接头部位，应竖立明显的方位标志或标桩。

6.3 直埋敷设电缆的接头要求：

6.3.1 接头与邻近电缆的净距，不得小于0.25m。

6.3.2 并列电缆的接头位置宜互相错开，且不小于0.5m的净距。

6.3.3 斜坡地形处的接头安置，应呈水平状。在路口处、管线交叉处不应放置接头。

6.3.4 对重要回路的电缆接头，宜在其两侧约1000mm开始的局部段，按留有备用量方式敷设电缆。

6.4 农用地埋线直埋敷设方式要求

6.4.1农用地埋线（缆）型号的选择：按不同地理环境可参照《农村低压电力技术规程》要求，本典型设计选用NLVV聚氯乙烯农用地埋线路。

6.4.2低压电网馈线采用“一线一井”的方式。

6.4.3 地埋线（缆）截面的选择：根据负荷的分布及允许电压损耗选择地埋线（缆）截面，按地理线（缆）的允许载流量进行效验，最大工作电流不应大于允许载流量。考虑水位下降、新增机井等因素，截面应留有裕度。低压线路的末端导线截面一般不小于25mm²。

6.4.4 地埋线（缆）采用直埋方式，深度一般应不小于1000mm，转角处弯曲半径应满足地埋线（缆）应力的要求，一般不应小于导线直径的15倍，转角处地埋线（缆）埋深适当加深。

6.4.5从配电房至每眼机井的地埋线（缆）应呈辐射状分布，地埋线（缆）引出地面处应留有1至1.4m的余度，从埋设深处起至机井配电控制室（箱）应配装硬质保护管，管的内径不小于电缆外径的1.5倍。地埋线一般不设中间接头，如必须使用，须引出地面分接箱内再进行分接。

6.4.6地埋线（缆）沟的回填：回填时，要先填入细土200mm，再撒一层石灰，然后将余土全部回填。回填土要从放线端依次回填，或从地埋线（缆）沟中间向两侧依次回填，不能多处同时回填，不能夯实，应用排步踩实或自然沉实。回填完成后，在地埋线（缆）的始端、终端接头处、转角处、分支处、直线距离超100m的中间位置埋设地埋线（缆）指示标桩，以标明地埋线（缆）的走径。 

6.5 保护板

保护板主要用于直埋电缆，直埋电缆的上、下部应铺以不小于100mm厚的软土或沙层，并加盖保护板，其覆盖宽度应超过电缆两侧各50mm，保护板可采用混凝土盖板或砖块。软土或沙子中不应有石块或其他硬质杂物。

6.6 标志桩 

标志桩：标桩应按国家电网公司《电力企业安全设施规范手册》的样式和要求制造埋设。

6.7 使用说明

6.7.1 概述

本方案以ZR-YJLV22交联聚乙烯户套带钢铠阻燃电缆线路与NLVV聚氯乙烯农用地埋线路为基本模块，使用者可根据所带井数和电机功率大小进行合理配置不同型号的电缆。

6.7.2 方案简述及模块的说明

两种方案为400V电缆线路与400V农用地埋线路典型设计。对应编号为：HNXB-Ⅰ、HNXC-Ⅱ。 

HNXB-Ⅰ400V电缆线路方案

HNXC-Ⅱ400V农用地埋线路方案

编号说明：

HN－表示河南；X－表示线路；B－表示400V电缆线路；C－表示400V农用地埋线；Ⅰ～Ⅱ表示方案序号。

6.7.3 基本方案适用范围

本方案为电缆线路和地埋线路直埋敷设方案，考虑电缆线路选型分为两套子方案。子方案适用范围见表

6.7.4 图纸部分。

表6.7.4

第七章 计量控制装置设计

7.1 设计说明

7.1.1 总的部分

本典型设计为河南省农田机井通电工程对应的计量控制装置设计部分，方案编号为HNJ-Ⅲ。

 本方案对应电能表为预付费卡式电能表，一表多卡计量集中控制模式。

7.1.2 本典型设计的适用场所

河南省农田机井通电工程计量装置安装及控制，方案HNJ-Ⅲ为配电房式台区集中计量。

7.1.3 基本技术一览表

表7.1.3                                                              基本技术一览表

本典型设计按照规定的模式进行设计，在实际工程中需要根据计量表的安装位置和所带机井眼数和电机容量具体设计和组合。

7.1.5 电气一次部分

7.1.5.1 电气主接线

主接线采用农用地埋线或钢铠电缆接计量端子，二次线采用多股软铜塑料线。

7.1.5.2 短路电流选择

    短路电流计算取值。短路电流水平16KA/2S。

7.1.5.3 主要设备选择

电能表：选用预付费卡式电能表，一表多卡计量收费。

综合断路器：带有短路、过载、欠压、缺相、漏电功能。

计量箱：满足电气安全距离要求，防止电表间磁干扰。

无功补偿：按电动机容量的60％～70％补偿，随机就地补偿，电容器采用自愈式电容器，要求免维护、无污染、环保。

导线选择：满足动热稳定和机械强度要求，选用6平方毫米多股软铜塑料线。

7.2 主要设备材料清册

表7.2                                                                主要设备材料表

7.3.1 概述

为了更好的使用本典型设计，特编制典型设计使用说明，典型设计使用说明重点是对设计方案的选用，设计方案的设计条件、调整等方面的内容进行具体说明，以方便使用者在具体工程设中选用。

本方案以配电计量室三相三线电子式预付费电能表和配电控制室为基本模块，按不同的配置进行拼接，以方便使用者在具体工程设计时使用。

各单位在使用典设时，将典设各个模块作为基本要素，科学的组合应用，以满足实际计量需要。

7.3.1.1 方案简述及模块的说明

方案HNJ－Ⅲ为集中计量典型设计，对应方案编号为HNJ-Ⅲ。

HNJ-Ⅲ为房顶式台区集中计量控制设计方案；

 编号说明:

HN－表示河南；J－表示计量控制； HNJ－表示设计方案；Ⅰ～Ⅴ表示方案序号。

7.3.1.2 基本方案适用范围

本方案为计量控制装置设计方案，方案设计均为三相电子式预付费电能表与控制装置组合方案，适用范围见表7.3.1.2

表7.3.1.2                                                   计量控制方案及使用范围

土建：按地震动峰值0.1g考虑，地震作用按7度抗震设防烈度进行设计，地震周期为0.35s，设计风速30KM/s，地基承载力特征值150kpa，地基土及地下水无腐蚀作用。集中计量要求建设配电房时，应留有计量视窗，计量控制箱安装在配电室内或镶嵌在配电房墙壁内，保证用户能在配电室

外够刷卡用电，计量视窗的大小应能满足电能表读卡和清楚显示，中心高度距室外地面1.5米处，宽度与所安集装箱的宽度相对应。

电能表安装在室内时，应在井台附近建设机井控制室，控制室为混凝土预制式，方便用户操作用电，机井井口应配套全封闭。

7.3.3 标识板

控制室外观应使用国家电网公司视觉识别系统规定颜色，外观为深绿色和白色外墙涂料粉刷，喷刷机井编号和电力服务热线95598，并喷写宣传标语“农灌用电、经济惠民”。

7.3.4 其他

电能表集装箱应使用不锈钢或玻璃钢外壳制作，所有金具用热镀锌防腐技术，其安全系数不低于2.5。绝缘子采用硅橡胶复合绝缘子。

7.3.5 图纸部分

方案清单、图纸见表7.3.5

表7.3.5 

第八章  井台控制典型设计

8.1 设计说明

8.1.1 总的部分

本设计为河南省农田机井通电工程对应的封井台设计部分，方案号为：HNJT－Ⅰ。

本方案对应变压器容量为200KVA。

8.1.2 本典型设计的适用场所

河南省农村农田机井通电工程井口安装，适用于农田灌溉机井井口封堵；具有较好的防盗功能，能有效的预防农田灌溉机井设备被盗情况的发生，为农田机井通电工程推广使用设计。

8.1.3 基本技术要求 

井台基础设计深度为地面以下0.4m，基础底应平整夯实，有高差的地方应平整。为防止机井设备被盗，设计在井口用井盖封堵后,井台中间预留出水口,井台表面和井台四周用1:3沙浆水泥找平抹光,并用白色水泥抹面。

8.2 图纸部分

方案清单、图纸见表8.2.1

   表8.2.1