供电系统EPC工程解决方案

 

 

 

 

招标编号：****

投标单位名称：****

授权代表：****

投标日期：****

 

 

(一)概述与设计原则

1、项目概述

1.1项目名称：/供配电项目EPC

1.2工程地点：/

1.3项目规模：

总建筑面积/平方米。

1.4工程范围：

涵盖以下工程环节： - 勘察与测量服务 - 设计服务（包括施工图设计、后续设计支持、施工过程中的技术指导与现场监督、图纸审阅及相关服务、工程竣工验收与竣工图核查等) - 设备设施采购与安装，包括舞台设备低压供电柜7台，详细内容见第六章发包人提供的资料 - 施工执行与交付（竣工）验收 - 协助业主单位处理相关手续 - 试运行阶段的支持 - 工程及设施的交接 - 移交前的设施维护 - 工程资料的整理归档 - 以及在工程缺陷责任期（保修期内）的保修工作

1.5工程工期：

工期：/日历天（含设计周期）

1.6质量要求：

设计品质：所含设计元素严格遵循国家、省级及市级的相应规范、标准及规定要求，展现出深度一致性。

施工质量务必符合中国现行国家施工质量验收标准，确保达标验收合格。

2、创新与实用性的设计理念

2.1安全可靠性

2.2实用性和先进性

2.3灵活性与可扩展性

2.4经济性/投资保护

2.5可管理性

3、基于的设计原则与相关标准

3.1国家电网河南省电力公司《省级配电网工程标准化设计研究》(2014年版)；

3.2 《20kV及以下变电所设计规范》（GB50053-2013）

3.3 《供配电系统设计规范》(GB50052)

3.4 《电力工程电缆设计规范》(GB50217)

3.5 《低压配电设计规范》（GB50054-2011）

高压配电装置设计规范》；

3.7 《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》(GB/T 11022—1999)

3.8 《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB50062)

3.9 《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》

3.10 《城市电力规划规范》

3.11 《城市中低压配电网改造技术导则》

3.12 《气体绝缘金属封闭开关设备订货技术条件》

3.13 《户内交流充气式开关柜选用导则》

3.14 《变电所建筑结构设计技术规定》

3.15 《火力发电厂与变电所设计防火规范》（GB50229）

3.16 中华人民共和国国家标准：DL/T 621-1997 《交流电气装置的接地》

3.17 《外壳防护等级》(GB4208—2000)：

3.18 《66kV及以下架空电力线路设计规程》(GB50061-97)

3.19 《架空绝缘配电线路设计技术规程》

3.20 《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》

3.21 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》

3.22 河南省住房和城乡建设厅与国网河南省电力公司联合发布的项目编号：豫建2016

(33)号文件：

3.23国网河南省电力公司部门文件运维【2017】33号文件。

(二)创新设计提案

1、电力供应概述

1.1 根据建筑电气图纸及相关负荷数据的详细分析，本工程项目拟申请安装总容量达到2500千乏安的变压器，以确保充足的电力供应，并明确提出双路电源配置的需求。

电源供应详情：根据已获批准的《高压供电方案答复单》规定，坤泰16板郑信路一所的3板和39板郑信路一所的18板各提供一条电缆，它们将接入新建专用配电母线。值得注意的是，郑信路一所的3板和18板作为新增扩建区域，其建设投资由供电公司负责实施。

附：10kV高压系统图

1.2线路部分：

电缆选型：采用

敷设策略如下：在市政规划道路沿线（红线外侧）实施直线铺设，红线以内区域则通过地表保护管道进行直埋敷设，至于地下室区域，则选用桥架作为铺设手段。

1.3新建专用配：

施工蓝图将以供电公司的最终审核批准并加盖审图合格章为准，实际配置将以此为准执行。

配电室内防雷设计应满足建筑物防雷设计规范”的要求。进出线开关柜安装金属氧化锌避雷器，用于开关柜的过电压保护；配电室交流电气装置的接地应符合交流电气装置的接地”要求。配电室采用水平和垂直接地的混合接地网。

1.4设备及综合能源管理系统：

根据建筑设计电气的相关规定，拟在配电间部署低压开关柜，采用双路电源供应，每路分别从专用变压器的低压侧引入独立的低压电缆进行接入。此外，针对各低压用电设备，将安装能源管理系统终端，并确保其信号能连接至设于专用配电值班室内的监控主机，实现有效监控与管理。

1.5值班室：

土建工程已完成，针对设备布局的优化，我们在专用配电室的西南角设立了一间24小时值班室，以支持工作人员的轮班值守。该值班室内配置了后台系统及能源管理系统监控主机，同时增设了专用联系电话，以便于与上级调度部门保持畅通的通讯联络。

2、费用计算模式

本工程量测采取高电压供电与高精度计费的策略，计量设施设于专为本项目定制的高压计量柜内，共设有两个计量点，分别配置于I段和II段计量柜中。

计量点处配装I型终端，用于远程监控及电量数据采集，并有保证采集信号畅通的措施。接线方式为三相三线，计量点电压,电压互感器变比10000/100V,准确等级0.2，电流互感器变比为150/5A,准确等级0.2S。

3、无功补偿

无功补偿执行就地补偿原则，依据《并联电容器装置设计规范》第3.0.2条的规定，电容器的安装容量建议设定为变压器容量的10%至30%，以确保补偿后功率因数不低于0.9。用户需遵循就地补偿原则，合理配置和操作无功补偿设备。

本项目中采用的补偿方案为：

3.1 在专用配电室内，针对两台变压器的低压侧各部署一套无功补偿设备，其总容量均为400千乏(kVar)，采取三相共同补偿与分相补偿相结合的策略。通过智能化控制器，实现对补偿容量的动态自动调节。

3.2 针对舞台设备的特殊电力需求，特别是非线性负荷设备和变频设备的分布，我们建议在舞台配电间专用设备进线柜之后额外安装两台80A的有源滤波器柜，旨在提升供电质量和确保系统的安全性。

4、专业电力二次系统设计

按照技术规格规定，本工程项目拟安装的专用高压开关柜将采用直流220伏特供电的操纵机构。

在本工程项目中，所有新建的专用配电设备的高压进线与联络柜均配置了微机型保护测控一体化装置。此装置的关键保护性能包括：过流与速断保护，变压器非电量保护，具备历史事件记录展示功能，以及独立的操作回路。至于测控功能，它涵盖了遥信输入采集、状态变化监测、事故信号响应，以及有功/无功电量计量、功率/电压/电流的模拟量测量等。此外，配电变压器还具备超温自动跳闸和信号指示功能。项目内设有一套后台管理系统，专责接收并处理各类保护信号。

5、额外技术规格说明

5.1缆桥架

在本次工程的内网电缆布线方案中，地下车库区域采用的是防火C型电缆桥架进行电缆敷设。

在电缆桥架的制作过程中，应严格遵守电缆的最小弯曲半径规定，以确保施工便捷。安装的吊架需均匀分布，负载均衡，体现设计的合理性。本设计所列的电缆桥架型号、规格与数量仅为参考，具体实施可能需根据实际情况调整。

5.2照明系统

为了确保电力自给自足，配电所采用了混合照明方案，所有内部照明设施依托于三相五线制供电体系，照明与插座电路独立设置，插座电路采用单相三线制连接方式。电线铺设采取管内明敷或暗敷的方式。同时，我们充分考虑了应急照明设备，以备在突发事故时进行检修作业的需求。

5.3防雷、接地、电缆敷设

进出线柜内专设了HY5WZ型避雷器，旨在防护电气设备内部可能发生的过电压。该设施的接地系统充分利用了建筑基础中的金属结构作为自然接地体，采用-50mm x 5mm的镀锌扁钢作为接地带，并确保与主体建筑物的主接地网络通过可靠的连接。所有关键电气设备均需通过两个独立点与接地网相连。沿电缆桥架的外侧，同样敷设了-50mm x 5mm的镀锌扁钢接地带，与主接地网稳固衔接。电缆桥架及其支架在全线路程中至少设置两个以上的接地连接点，以确保总的接地电阻不超过4欧姆。若无法达标，必须实施降阻措施。在电缆的安装过程中，严格遵循GB50217-94《电力工程电缆设计规范》的各项规定。

5.4通风系统

在配电所内，配置了专为事故应急设计的轴流风机，常规通风设施的考虑则由用户自行安排。

5.5土建配合资料

在施工过程中，务必与电气专业紧密协作，核查相关设备的尺寸信息，确保其与设计文件中土建部分的配合规格相符后方可继续施工。同时，必须全面评估设备搬运路径的适用性以及设备在静止和运行状态下可能产生的负荷问题。

5.6电缆的接地

电缆终端头务必与出线柜的接地设备有效连接，同时，电缆中间接头也应确保良好的接地性能，其地阻需严格控制在4欧姆以下。

(三)深入解析项目内涵

我们的设计策略将严格遵循国家相关法律法规，积极采纳并体现业主的意愿，始终保障业主权益，严谨把控设计质量。我们将强化质量法制意识，实施双重管理，同步监控工程设计后期的服务质量和进度。

致力于处理施工过程中由工程勘察设计所带来的技术难题，以确保工程设计的高品质与准确性。

致力于引进和应用创新的材料、技术和设备，优化工艺流程，从而提升工程设计的技术含量，有效地控制和降低工程建设的成本投入。

我们郑重声明，将以卓越的人力配置组建专业规划设计团队，实施分组作业，高效完成设计任务。在设定的期限内，我们将筛选出最具竞争力的方案，其最终确认权归于技术权威。通过深入实地考察和精心设计，我们将组织专门人员进行初步设计和详尽施工图纸制作。同时，我们保持与业主方的紧密沟通，主动优化设计内容，确保设计品质达到最优标准。

1、创新空间设计与布局策略

根据项目实际情况，本工程选用高压总表作为计量手段，并实施自我管理体系。电力设计院的设计职责通常涵盖从供电源头至用户端的开闭所及配电房区域。在配电设施的构建过程中，必须遵循统一规划的基本策略，应与电力网络的既有状况和未来发展策略相协调，建设标准务求兼顾安全、经济及实用性，同时考虑适度前瞻性。

设计方案应确保与原有供电系统的容量接入在确保电力系统安全与经济性的前提下，实现灵活的调度运行机制。在追求供电可靠性的同时，我们着重于优化简洁性。

本次工程中配电室中的设备选型应执行国家有关技术经济政策，选用运行安全可靠、技术先进、经济合理、维护方便、操作简单、环保节能的设备，应采用标准化设计、标准设备，做到标准化、规范化，避免同类设备多种型号混用。选用配电设备应为具有良好运行业绩、符合国家节能环保政策的、质量和技术领先的产品，禁止使用国家明令淘汰及运行故障多、安全可靠性差的产品。

2、详细规划策略

2.1供电电源点确定的一般原则

(1)电源点需确保充足的供电能力和优质的电能质量，以充分满足用户的电力需求。在选取电源点时，务必全面评估各类相关要素，以保障电网及用户端电器设备的稳定与安全运行。

(2)在考虑众多备选的电源选项时，务必进行详尽的技术经济评估以作出决定。

(3)依据用户的负荷特性和用电需求，科学配置电源点的回路数量及类型.

(4)在遵循地形地貌及道路规划原则下，优先选择附近的电源供应点。供电线路路径的选定与规划部门的审批同步进行，决定采用电缆铺设还是架空方式。线路设计力求简捷直线，尽量减少穿越道路的次数，最小化与热力管道、雨水管道的交越，坚决避免远距离供电或绕行供电策略。

已获批准的高压供电方案答复单明确指示，设计过程中将严格依据批复文件中所确定的电源点进行实施。

2.2用电容量的确定方法

在项目实施阶段，根据建筑设计院电气专业的施工图纸，该图纸已通过相关机构的审验并完成报建。此时，我们将根据实际施工图对用电容量进行精确统计与计算，同时考虑负荷等级划分、供电模式等因素，以确保变压器容量的合理配置和供电区域的科学界定。

已获批准的高压供电方案答复单指导下，设计工作将严格依据文件批复中的安装容量进行实施。

2.3变压器台数和容量的选择

为了确保供电的稳定性和减少线损，变压器的选型应遵循以下策略：优先考虑小容量、多分布点，并紧密布局于负荷集中的区域。

变压器台数与容量应在配电室内依据实际需求配置，土建设计应一次性考虑最大规模，推荐安装两台或以上变压器。为提升变压器运行效率，建议采用低压互联的方式。

2.4配电室设置原则与基本要求：

(1)根据建筑设计院的预设位置，配电房的布局需兼顾合理性，确保其与建筑物内部管道系统保持适当距离，避免站内穿越。同时，明确规定上层区域严禁设立如厕所、浴室和厨房等可能引发渗漏的用水设施。在设计过程中，配电室需充分考虑屏蔽、减震以及噪声控制，严格遵循《中华人民共和国环境噪声污染防治法》的规定。对于变压器楼内安装，必须实施防共振措施，以确保设备与结构安全无虞。

(2)本项目地下车库区域配置有配电室，内设主要包括变压器（单台容量一般不超1600kVA）、高压柜、低压柜以及直流屏等电气设施。消防负荷采用双回路供电，并在末端实现切换。根据工程申报容量需求，我们选择安装两台1250kVA变压器，其余关键设备的数量将参照先前阐述的内容决定。

(3)变压器和高低压柜在配电房内的配置通常采取单列或双排面对面的形式，目标在于最大化空间利用效率。当低压柜采用面对面布局时，操作区域前方的通道宽度不得少于2.3米，后方维修通道则需确保至少1.0米。因此，只有当配电房的净宽达到6.3米及以上，才适宜选择双排面对面布置。在设计时，应充分考虑室内的固定结构，如柱子和剪力墙，进行合理的布局规划，力求布局简洁明了，便于操作和维护，同时尽量避免无谓的转角、跨越以及复杂的母线连接，以提高工作效率和安全性。

(4)配电房位于地下一层，通常选用电缆桥架作为进出线配置，其顶部距离室内地面的高度需确保不低于3.9米。施工完成后，室内地坪相较于室外地坪至少高出0.5米，同时设置了集水坑，内嵌自动启动排水设备，该设备与室外排水系统相连，以确保室内环境干燥无积水。

3、路径方案

路径划分为两大类别：一是红线外围路径，它起始于电源点并延伸至红线边界，主要遵循市政规划道路的铺设布局；二是红线内部路径，专指自红线入口至配电房的线路，其敷设则主要依据管网总图或独立进行直埋设置。

3.1外部路径：

在现场详尽考察后，综合评估了周边道路设施与管网布局，我们探讨并筛选了多种可行路径。经过深入的比较与权衡，最终确定了最为理想的路线如下：

郑信路的东行线路始于该路与永嘉街的交汇点，沿永嘉街路东向北延伸，依次穿越永盛路和美秀路，抵达美秀路路北。随后，线路继续沿美秀路北侧向东铺设，横跨芦医庙大街，最终止于项目南侧的电缆井，通过管道接入项目红线区域内部。

3.2内部路径：

线路在红线区域采用穿保护管直埋的方式延伸至地下车库边缘的预埋管接口，然后深入至地下室，与电缆桥架衔接。对于地下车库内部的线路分布，桥架敷设是常规选择，而穿管直埋则适用于地面上用户的线路布局。在电缆桥架的安装位置，通常选在梁下方0.3米处，遇到与其他管道交叉的情况，则依据现场实际情况进行调整安装。

4、土建关联内容

4.1电缆井的技术要求

(1)一般情况下，电缆井适用于二A、二B类环境的施工标准。然而，若在三类及以上环境、湿陷性黄土区域或膨胀土区域等特殊地理条件下应用，务必遵循相应的专业规范进行处理。

(2)本项目电缆井结构设计的预期使用寿命为五十年，适用于地震烈度不大于八度的区域。

(3)设计基准地基承载力特征值设定为130千帕斯卡。

(4)本项目设计中，鉴于地下水环境，我们将选用现浇混凝土结构，其混凝土的抗渗性能需达到或高于S6标准，主要依赖于自身的防水特性。若初步防水试验未能满足预期要求，将酌情实施额外的防水增强措施。

(5)混凝土强度等级：浇筑混凝土C30,混凝模块C25,无地下水时垫层C10,有地下水时垫层C15。

(6)井壁防护层设置如下：盖板上方要求20毫米的钢筋保护层，井壁内侧及底板上表面应增至25毫米，而井壁外侧及底板底面则需确保35毫米的防护层厚度。

(7)在预制和浇筑混凝土构件的过程中，务必确保表面平整光滑。灌芯混凝土必须符合相应的国家或行业标准规范。对于泵送混凝土，其塌落度应控制在140-160毫米范围内。

4.2电缆井的布置

(1)在设计电缆井布局时，应着重考虑经济效益、施工便利性、维护可行性以及未来发展需求，确保各项原则得以兼顾。

(2)在设计电缆布局时，需全面考量周边环境因素，包括道路规划、绿化配置、地表与地下建筑物及管线分布、长远发展规划，以及当地的土壤地质和水文条件。

(3)在规划电缆井布局时，需兼顾长远发展需求，并确保具备分期实施的灵活性，以实现前后阶段工程的顺利衔接。

(4)电缆井的常规布局应位于绿化区域内，若受条件约束需设置于道路周边，应优选配置在人行道区域。特殊情况需置于车行道内，电缆井则需安排在低速行驶路段，并邻接人行道或非机动车道一侧以确保安全。

(5)对于路边的电缆井，应着重考虑雨水排放问题，以防止在雨量充沛时积水涌入，确保电缆井内部设有相应的排水设施。

(6)直线段上电缆井距离不宜大于50m。

(7)为确保电缆及电缆排管的稳固与安全，应避免与潜在可能被挖掘的其他管线过于邻近或发生重叠布局。

4.3电缆井的选择

(1)电缆井的选择需综合考虑以下因素：电缆的总量、电缆截面尺寸、所需的最小转弯半径、电缆排管或混凝土结构的配置方式、电缆铺设路径，同时还要预留适应未来可能增长的电缆容量。

(2)电缆井在设有车辆通行路段应确保其设计能满足车辆动态载荷的需求。

(3)对于地势易受地下水位影响的区域，电缆井施工应实施严谨的防水设计，以有效抵御地下水的渗透现象。

(4)电缆井顶部至地面的高度应不低于0.7米，若位于人行道下方，则其下陷深度不得少于0.5米。

(5)电缆井的常规净高选项包括1.9米、2.1米和2.4米，具体选用依据设计要求。对于顶部的人孔直径，最低标准不得小于0.7米，而电缆手孔的净高度固定为1.1米。

(6)尽管电缆井内电缆的总量可能不多，但在确保电缆能够适当盘绕并满足所需的盘留长度与弯曲半径条件下，选用较大规格的电缆井是必要的。

4.4其它

(1)电缆在电缆井内应安置于井壁预设的电缆支架上。如因电缆外径等特性导致无法满足其所需的最小弯曲半径，可选择适用的电缆吊架进行安装。

(2)在安装电缆吊架时，需确保吊架与电缆避开人孔区域，同时，电缆井内部的净空高度应不低于2.1米，以保证空间利用率和安全性。

(3)通常情况下，吊架之间的间距应控制在800mm以内，若遇特殊情况，可根据实际情况适度增加。

(4)在完成电缆支架和电缆吊架的开孔或焊接作业后，务必实施防腐维护措施。

(5)电缆内接地线安装参见国家建筑标准图集《接地装置安装》03D501-4第28页，规格为或镀锌扁钢。

(四)设备选型方案

在供配电工程中，配电装置主要有变压器、高压柜、低压柜、直流屏等电气设备，其选型如下：

1、高效能10千伏变压器

在选择配电变压器时，应优先考虑采用技术先进的节能环保型及低损耗、低噪音产品，确保其噪声水平满足国家相应的标准要求。

接线组别为D,yn11,型号：

(1)油浸式变压器宜选用S11型及以上；

(2)推荐采用SCB10型及以上的干式变压器。

鉴于油浸变压器的维护复杂性以及其不适宜安装在地下室的特性，配电房现已摒弃了此类变压器。本次项目优选的是无油、干式设计的变压器，具体型号为SCB11-1250kVA。

2、高效能10千伏配电柜

(1)在确保符合系统技术参数的前提下，我们优先考虑选用高效节能、体积紧凑、无油气污染、免于定期维护且具备高可靠性的10千伏开关柜设备。

(2)10千伏开关柜采用集成设计的成套开关柜，包括可移开的开关柜及固定式环网型配置。断路器或负荷开关的选择具备灵活性，支持真空型或SF6型。操作机构选用电动/手动弹簧机构或永磁驱动方案，且断路器与操作机构构成‘一体化’设备，确保系统高效运行。

(3)在选用环网柜的设计中，配置了具备电动/手动操作功能的断路器。进线间隔内设置了单相电压互感器以及计量设备，所有间隔均装备了面板式接地故障指示器，以确保操作的便捷与安全性。

(4)开关柜应具有完善“五防”闭锁功能。

(5)开关柜需配备电动操作装置，并整合自动化通信接口功能。

(6)2.防护等级不低于IP4X规定。

3、0.4kV低压开关柜

(1)推荐选择由独立组件组装的框架式低压开关柜，并确保其绝缘结构密封。开关柜应优先考虑采用抽屉式设计（如：GGD型）或者固定柜，其防护等级需达到或高于IP31标准，并配备必要的安全认证标识（即：3C认证）

(2)主进线路设备应选用框架式空气断路器，推荐型号具备65千安的额定极限短路分断能力，用于低压进线总开关。分段开关同样优选框架式断路器，其额定极限短路分断能力设定为50千安，并配备电子脱扣器，实现三段保护功能，确保线路安全高效运行。

(3)外壳材质方面，低压开关柜应首选敷铝锌钢板，其厚度应不低于2.0毫米。

4、高效直流设备

(1)模块化设计选用开关电源，配备N+1冗余备份机制。

(2)充电模块支持带电插拔，显著降低了维护周期。动力母线与控制母线得以由单个充电模块直接独立供电，并通过热备份降压装置实现冗余。采用硬件低差自主均流技术，各模块间的输出电流差异控制在5%以下，表现出极高的稳定性能。

(4)系统配备有严谨的防雷及电气绝缘设施，配置的绝缘监测装置能实时监控系统的绝缘状态，从而保障系统的稳定运行及人员的人身安全。

(5)充电模块凭借自然冷却技术，显著提升了平均无故障运行时间，适用于各类苛刻环境条件。

(6)我们选用前沿的国际软开关技术，并优先采用来自知名品牌的一流元器件。

(7)硬件低差自主均流技术，模块间输出电流最大不平衡度优于。

(8)显示器采用大型液晶触摸屏，配备实时语音报警功能。

(9)该监控程序秉承面向对象的设计理念，采取模块化编程策略，有利于程序的维护和后续升级工作得以顺利进行。

(10)该设备拥有卓越的性能，包括灵活的电压和电流调控能力，以及智能化的蓄电池温度自适应控制。

(11)智能化蓄电池管理系统实现了对电池端电压、充放电电流的实时自动监控，同时具备对均充与浮充的智能控制功能。对于过欠压和充电过流状态，系统设有明确的声光报警机制。考虑到本区域的供电特性，我们选择了220伏的免维护直流屏，通过精确计算，确定了40Ah的容量，能满足本项目的电力需求，确保高效稳定运行。

(五)主要材料选型方案

1、电缆选择

1.110千伏电力电缆

(1)推荐采用三芯一体化交联聚乙烯绝缘的10千伏级电力电缆。

(2)针对不同的使用环境，推荐采用具备防水性能的外护套或防火类型的电缆。若电缆线路的土建设施无法充分保障电缆安全，优选选择铠装电缆以提升防护标准。

(3)在确定三相统包电缆的金属电力电缆载流量时，需全面考量敷设环境因素。这包括对环境温度变化、不同管材的热阻系数、土壤热阻系数以及多根电缆平行敷设时所涉及的各类载流量修正系数的综合评估。

(4)在选取过程中，务必综合考量供电负荷、电压损失、温升、热稳定、安全以及经济运行等多方面因素。

(5)鉴于本项目的安装容量特性、线路铺设所处的环境与实施方式，以及郑州市供电公司对高低压电缆的特定技术规定，我公司经过深思熟虑后决定采用10kV电缆的型号为：

新建专用配采用：

高压专用配电柜新设：变压器优选知名品牌，需经郑州供电公司官方认证，确保选用的一线产品。所有参数严格符合招标文件规定，并确保达到或超越招标文件所设定的标准。

2、高压母线桥的选择

新建专用配内部因空间和构筑物（结构柱）的局限性，需使用一段10kV母线桥对高压开关柜进行连接，规格选用铜制母线，现场组装和连接。

3、管材选择指南

本项目选用的主要电缆防护管道为：CPVC材质管道。该管道选用以耐高温且绝缘性能卓越的PVC-C树脂作为基础材料，具备显著的耐热稳定性、卓越的绝缘特性、优良的抗压与抗机械损伤性能，同时兼备良好的阻燃效果。此外，其安装简便，且拥有较长的使用寿命期。

穿越院区内部主要道路时，我们采取了镀锌钢管的防护措施。

优化电缆敷设策略：鉴于以往电缆穿CPVC管施工中，电缆转弯时检修管易受损的问题，本设计旨在提升电缆处理的便捷性，防止电缆在铺设过程中外皮损伤及全面保护。为此，我们特别在直埋敷设的转折点以及直埋与钢管敷设的衔接点，实施了增设电缆检修井的措施，确保电缆全程得到充分保护。

4、桥架选择指南

电缆桥架主要包括槽式、托盘式、梯架式及网格式等多种结构形式，其主要构成元素包括支架、托臂以及安装附件等。在建筑内部，桥架可单独设置，亦可与各类建筑物或管廊支架相结合，设计上注重结构简洁、外观优美，具备极高的灵活性和维护便捷性。所有部件均需经过镀锌工艺处理，特别适用于户外露天环境的桥架安装需求。

槽式电缆桥架：一种全封闭设计的专用设施，特别适合安装电力电缆、计算机电缆、通信电缆以及对热电偶电缆等高敏感系统控制电缆具有优良性能。其优越性表现在有效抑制控制电缆的电磁干扰，并能提供对在严苛腐蚀环境中运行的电缆的有效保护。

以下是梯级式、托盘式和槽式电缆桥架的特点分析：    1. 梯级式汇线桥架：其主要优点在于优良的通风性能，但不具备防尘和防干扰功能。    2. 托盘式汇线桥架：这类桥架着重于防尘和防干扰性能，为设备提供良好的保护环境。    3. 槽式电缆桥架：同样具备防尘和防干扰特性，适用于对环境洁净度要求较高的场合。

在本项目中，我们采纳槽式电缆桥架作为首选结构，其安装位置位于梁部下方300毫米处。

(六)主要元器件选型方案

1、10kV综保装置

1.1保护装置选用测控保护一体化装置。

1.2 本方案采用微机型智能保护设备，其具备通信接口，以便在必要时实现信息的高效传输与上传。

本项目的主要保护装置倾向于采用国际知名品牌，其中包括法国的施耐德和瑞士的ABB，以及国内享有盛誉的一线供应商的产品，例如许继的XJGW-600系列和南京天朔的NTS-700系列等优质解决方案。

1.2.1基本要求

按照郑州市的相关规定，所选的保护装置须为电力公司认可的微机型保护测控集成设备，且操作与保护电源应采用直流供电系统。具体的设备配置将依据后期经电力公司审核并通过审图合格印章的施工设计图纸执行。

1.2.2装置功能配置

10kV进线配置了先进的微机线路保护测控装置，具备三相电流保护功能，包括阶段式电流保护、零序电流保护，并集成有过负荷预警及控制回路断线报警系统，确保运行的全面监控与高效安全。

10kV变压器出线装备了微机变压器保护测控装置，具备以下功能特性：三相电流保护、零序电流保护、温度监控（高温预警与超高温自动跳闸），同时包括过载报警以及控制回路断线告警等保护机制。

该系统采用微机线路保护测控装置，具备以下功能特性：三段式电流保护、零序电流保护、过负荷预警以及控制回路断线报警。

1.2.3工作电源

二次操作及合闸电源的供电系统采用直流屏中的蓄电池，通常配备双路电源，每一路分别从两台独立变压器的低压开关柜获取，以便在常规状态下对蓄电池进行充电维护。

1.2.4计量配置

计量系统采用先进的电子多功能电能表，此电能表具备失压记忆特性，适用于高压开关柜的分布式安装。同时，在新建的专用配电I段和II段计量柜中，各配备一套专变采集终端设备。

1.2.5消防自动报警装置

按照城市配电工程的技术规程，10kV公共配电站内强制配置消防自动报警系统是必不可少的。在配电室内，需配备一台经批准的消防报警主机，以及适量的声光报警器。这些设备将通过消防控制系统与供电公司的上层通信网络相连，具体配置细节将以经供电公司审核并通过审图合格印章确认的最终施工图纸为准。

1.2.6防汛自动报警装置

配电室的设备配置会依据其特定地理位置及其环境因素进行评估。通常，选址时应避免选择低洼易积水区域，且宜建在地势较高的一层。此外，配电室内部应高于周边地面至少500毫米，以确保防潮，防止可能引发的电气故障和事故。最终的设备配置将根据供电公司审批通过并附有审图合格印章的施工蓝图执行。

2、综合自动化系统概述

通过整合优化二次设备的功能，综合自动化借助前沿的计算机技术、现代电子技术、通信技术和数字信号处理技术，旨在实现对变电站核心电气设备、输配电线路的全面自动化控制、实时监控、精确测量与保护。同时，它具备与各级调度中心远程通信的集成自动化特性。

3、真空断路器

真空断路器”因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名：其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点，在配电网中应用较为普及。真空断路器是,50Hz三相交流系统中的户内配电装置，可供工矿企业、发电厂、变电站中作为电器设备的保护和控制之用，特别适用于要求无油化、少检修及频繁操作的使用场所，断路器可配置在中置柜、双层柜以及固定柜中作为控制和保护高压电气设备用。

真空断路器的结构主要由三个组成部分构成：首先是真空灭弧室，其次为电磁或弹簧操动机构，最后是支撑其运作的支架以及其他相关部件。

根据不同的开关型式，我们拥有诸如外屏蔽罩式陶瓷真空灭弧室、采用中间封接杯状纵磁场设计的小型化真空灭弧室以及内封接式玻璃泡灭弧室等多种选择。它们的基本构造特性如下：

3.1气密绝缘系统（外壳）

气密绝缘系统，主要由陶瓷、玻璃或微晶玻璃制成的气密绝缘筒、动端盖板、定端盖板以及不锈钢波纹管构成，实质上是一个真空密封容器。其卓越的气密性能得以保障，不仅依赖于封接工艺的严谨执行，而且对材料本身的透气性及内部气体排放量有极高的要求。

3.2导电系统

该装置主要由定导电杆、定跑弧面、定触头、动触头、动跑弧面以及动导电杆组成。触头设计类型主要包括：圆柱形触头、配备螺旋槽跑弧面的横向磁场触头和纵向磁场触头。目前，我们优选采用了纵向磁场技术，这种灭弧室展现出强大且稳定的电弧截断性能。

3.3屏蔽系统

在真空灭弧室中，屏蔽罩扮演着关键角色，包括主屏蔽罩、波纹管屏蔽罩和均压用屏蔽等类型。其主要功能如下： 1. 主屏蔽罩旨在防止在燃弧过程中，电弧产生的物质溅射至绝缘外壳内壁，从而避免影响外壳的绝缘性能。 2. 它有助于优化灭弧室内的电场分布均匀性，减少局部场强，推动了真空灭弧室的小型化设计。 3. 同时，主屏蔽罩还能冷凝电弧产物，吸收部分电弧能量，有利于弧后间隙介质强度的快速恢复。

4、框架及塑壳断路器（含脱扣器）

4.1框架断路器

框架式断路器，即通用型断路器，其功能包括接通、承载和分断正常工作条件下的电流。同时，在规定范围内的非正常电路状况下，它亦能短暂接通并承受电流，随后断开，以实现对电力分配和线路、电源设备的保护，如过载、欠电压及短路等故障的防护作用。

该断路器通常配备钢质框架，所有组件均集成于其中。凭借其可观的容量，它能够承载多种功能的脱扣器和丰富的辅助触点，展现出卓越的分断能力和热稳定性。因此，它常被选用于对高分断能力和选择性保护有严格要求的环境。

智能型万能式断路器适用交流50Hz、额定电压380V、660V、额定电流为200A-6300A的配电网络中，主要用来分配电能和保护线路及电源设备免受过载、欠电压、短路，单相接地等故障的危害，该断路器具有多种智能保护功能，可做到选择性保护，具动作精确，避免不必要的停电，提高供电可靠性。在正常的条件下，可作为线路的不频繁转换之用。1250A以下的断路器在交流50Hz电压380V的网络中可用作保护电动机的过载和短路。在正常条件下还可作为电动机的不频繁起动之用。

4.2塑壳断路器

塑壳断路器具备过载保护功能，一旦电流超越预设阈值，便会自动执行断路操作。其构造特色是采用塑料绝缘材料作为外壳，有效地隔绝导体间的接触以及与接地金属部分的链接。标准配置通常包括热磁式跳闸组件，而对于大型型号，则可能集成固态跳闸传感器。塑壳断路器的脱扣单元区分有热磁脱扣和电子脱扣器两种类型。常见的一系列额定电流选项包括16A、25A、30A直至630A等多种规格以满足不同应用需求。

塑壳断路器，即装置式断路器，其所有组件密封在塑料外壳内，模块化设计常见于辅助触点、欠电压脱扣器和分励脱扣器等元件。因其紧凑结构，通常不具备维修条件。操作方式多为手动，对于大容量设备，电动操作选项可用。塑壳断路器主要根据是否采用电子式过电流脱扣器分为A类与B类：B类具备优良的三段保护性能，然而因价格因素，A类（采用热磁式脱扣器）产品市场份额较高。该类断路器集触头、灭弧室、脱扣器和操作机构于一体，作为支路保护开关，热磁式通常是非选择性，仅提供过载长延时和短路瞬时保护；而电子式则具备过载长延时、短路短延时、短路瞬时及接地故障等多种保护功能，部分新品甚至具备区域选择性连锁功能。大部分塑壳断路器采取手动操作，少部分配备电动操作机构。

5、双电源转换开关

自动切换功能的双电源开关，其主要作用在于电力故障时能迅速转接至备用电源。这种装置普遍应用于诸如高层建筑、居民小区、医疗机构、交通枢纽（如机场）、工业设施（码头）、消防安全设施、重工业（冶金）以及关键制造业（化工、纺织）等对电力连续性有极高需求的严格场所。

主要分为ATS和STS。

STS,静态开关，又叫静态转换开关。为电源二选一自动切换系统，第一路出现故障后STS自动切换到第二路给负载供电（前提第二路电正常且和第一路电基本同步)，第二路故障的话STS自动切换到第一路给负载供电（前提第一路电正常且和第二路电基本同步）。适合用于UPS-UPS,UPS-发电机，UPS-市电，市电-市电等任意两路电源的不断电转换，以上所有电源间都需要同步装置以保证两电源基本同步，否则STS无法切换。

主要由智能控制板，高速可控硅，断路器构成。其标准切换时间为,不会造成IT类负载断电。既对负载可靠供电，同时又能保证STS在不同相切换时的安全性。

ATS,自动转换开关。ATS主要用在紧急供电系统，将负载电路从一个电源自动换接至另一个（备用）电源的开关电器，以确保重要负荷连续、可靠运行。ATS为机械结构，转换时间为100毫秒以上，会造成负载断电。适合照明、电机类负载。

该自动转换开关源于负荷开关，其构造特点包括双列复合式触头、精密传动机构、微电机预储能技术以及微电子控制系统，从而实现了近乎无飞弧操作。驱动电机选用耐湿热的聚氯丁橡胶绝缘电机，具备安全保护机制，在检测到超过110℃的温度或电流异常时，会自动断开以确保安全。一旦故障解除，电机将自动恢复工作，有效延长了开关的使用寿命。

6、仪表

数值显示设备的统称即为仪表，其中包括电力测量仪器、压力计测装置、流量监控设备，以及各类分析器具在内。

电力测量及控制设备，专为电力参数的精确测量、电能质量的实时监控与深度分析，以及电气设备的智能控制，提供全面的解决方案。

作为前沿的智能化和数字化电力测量设备，电力仪表在广泛的领域得到应用，包括控制系统、SCADA系统和能源管理系统、变电站自动化、居民区电力监控、工业自动化、智能建筑环境以及智能配电柜和开关柜等设备设施中。其优势在于安装便捷、接线简易，且工程实施成本低，体现出显著的便利性与效率。

6.1概述

电力仪表集成了精密的电力参数测量、电能质量参数实时监控与分析、电能量统计、越界预警、历史记录以及事件序列记录等多元化功能。通过I/O模块，实现对现场设备状态的实时监控、远程操控以及报警信号输出。电力仪表配备标准通讯接口，并支持双通信网络冗余，兼备电能脉冲输出和4-20mA模拟量输出能力。采用模块化设计的电力装置，允许用户个性化定制定值系统，驱动模拟量与逻辑量定值报警。大尺寸液晶显示屏便于用户直观获取电力参数信息。凭借其丰富的功能配置，电力仪表为构建电力监控与电能质量管理解决方案提供了极大的灵活性和选择空间。

6.2能量管理系统应用

智能电力仪表具备功能全面的数据统计能力，包括双向四象限的有功电能和无功电能的精密计量，以及最大值/最小值的自动记录。它还支持需量统计，协同电力监控软件，助力用户深入剖析各类用电设备的能耗情况与负荷动态演变，实现自动化抄表，并生成详尽的电量报表，便于管理与决策分析。

6.3远程电力控制

凭借其卓越的测量性能，以及配备的多样且灵活的I/O接口，这款设备完全符合分布式RTU的角色需求，集成了遥信、遥测、遥控和计量功能于一身，表现出极高的实用性。

6.4电能质量监视和分析

电力仪表具备强大的在线电能质量监测功能，能够实时评估各项关键参数。包括：各相电压与电流的总谐波畸变率（THD）、奇次谐波（3至31次）的含量占比、电压与电流的不平衡程度，以及波峰系数、电话谐波波形因数和K系数等。

7、电容电抗

7.1电容器

电容器的基本电容量单位为法拉(F)，在电路设计中，电容元件通常以字母C来标识。电容器在电路中扮演着关键的角色，如调谐、旁路、耦合和滤波等。在本工程项目中，其主要功能在于无功补偿以及一定程度的信号净化作用。

在电力工程实践中，我们主要依赖自愈式并联电容器来补充系统的无功容量，从而确保系统的稳定性与安全性，以及提升供电质量。本次项目拟采用智能化无功补偿电容器方案。

智能补偿单元由CPU测控单元、无涌流投切开关、保护装置以及两台(三角形)或单台(星形)低压自愈电力电容器构成，形成一个完整的智能化装置。它取代了由智能无功控制器、熔丝(或微型断路器)、晶闸管复合开关(或接触器)、热继电器指示灯及低压电力电容器组成的分散组件自动补偿设备。该装置集成了现代测控技术、电力电子、网络通讯、自动化控制和电力电容器等多种尖端技术，展现为一款高度智能化的无功补偿设备。  智能电容器革新了传统补偿装置的过时控制技术，并摒弃了机械接触器或机电一体化开关的投切方法，从而缩小了设备尺寸，减轻了重量。新一代低压无功补偿设备因此具备了补偿效果更佳、体积紧凑、能耗降低、成本节省、操作灵活性增强、维护便捷、寿命延长及可靠性提升的特点，完全满足现代电网对无功补偿的高要求。

智能无功补偿电容器在实际运用中展现出诸多优势：过零投切、分相补偿功能齐备，致力于节能降耗；同时搭载温度保护系统，确保设备安全运行。其智能化网络设计提升了系统的可靠性，积木式结构简化了接线流程，便于扩容与维护。这些特性显著提升了用户电能质量的管理与维护效率。