[摘 要]文章主要對農(nóng)村小型變電所與常規(guī)變電所的區(qū)別進(jìn)行了介紹,同時(shí)結(jié)合多年的建設(shè)經(jīng)驗(yàn),從配電裝置、繼電保護(hù)、二次接線,以及無功補(bǔ)償幾個(gè)方面對農(nóng)村變電所建設(shè)方案的要點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié),以供參考。
[關(guān)鍵詞]農(nóng)村變電所 建設(shè) 配電裝置 繼電保護(hù) 二次接線 無功補(bǔ)償
一、引言
我國農(nóng)村電網(wǎng)目前仍以35、66kV電壓等級的變電所為主,對于110kV電壓等級的農(nóng)村小型化變電所,除廣東、湖南等地有少量建成外,其他地區(qū)尚未出現(xiàn)。因此,本文所說的農(nóng)村小型化變電所是指戶外敞開式布置,接線簡單、保護(hù)簡化、設(shè)備自動(dòng)化程度高、單臺(tái)主變?nèi)萘吭?300kVA及以下的35kV、66kV縣及縣級市以下地區(qū)變電所。
二、小型化變電所與常規(guī)變電所的區(qū)別
小型化變電所的建設(shè)方案,是在總結(jié)國內(nèi)外變電所設(shè)計(jì)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出的,與過去建設(shè)的常規(guī)變電所和簡陋變電所有明顯的區(qū)別。無論是主接線形式、設(shè)備配置及選型、總體布置還是保護(hù)方式,都形成了一種新的格局。
1.主變壓器
變電所可裝設(shè)1~2臺(tái)主變壓器,在負(fù)荷變化比較大的地區(qū),為降低,空載損耗,宜配置不同容量的變壓器,如采用并聯(lián)運(yùn)行,為減小兩變壓器內(nèi)的環(huán)流,這兩臺(tái)主變?nèi)萘勘炔灰顺^3:1。
由于農(nóng)村電網(wǎng)線損大,季節(jié)負(fù)荷差別大,無功補(bǔ)償率低,用戶端電壓難以滿足電壓允許偏差值的要求,不能保證用戶用電設(shè)備的良好運(yùn)行,如果采用有載調(diào)壓變壓器,可改善電壓質(zhì)量、減少電壓波動(dòng)。因此,經(jīng)計(jì)算用戶端電壓不能滿足用戶對電壓質(zhì)量的要求時(shí),應(yīng)采用有載調(diào)壓變壓器。有載調(diào)壓變壓器的缺點(diǎn)是價(jià)格高于普通變壓器,其檢修工作量也較大。
2.電氣主接線
變電所的主接線是根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、設(shè)備特點(diǎn)、出線回路數(shù)和變電所在電網(wǎng)中的地位等條件確定的,應(yīng)滿足供電可靠、運(yùn)行靈活、操作檢修方便、維護(hù)簡單、節(jié)約投資和便于擴(kuò)建等要求。
35kV、66kV進(jìn)線為2回及以下時(shí),宜采用橋形接線、線路變壓器組或線路分支(即T形)接線。10kV出線少于6回時(shí),可以采用單母線接線;當(dāng)出線為6回及以上并有兩臺(tái)主變壓器時(shí),宜采用分段單母線或簡易分段單母線接線。
T接在線路中的分支變電所或終端變電所,主變壓器容量在6300kVA及以下時(shí),35kV、66kV側(cè)應(yīng)采用熔斷器和隔離負(fù)荷開關(guān)配合作保護(hù)。這是農(nóng)村小型化變電所區(qū)別于常規(guī)變電所的特有的一種保護(hù)方式。T接在線路中的分支變電所或終端變電所的重要性遠(yuǎn)比樞紐變電所小,而目前國內(nèi)已研制出35kV戶外隔離負(fù)荷開關(guān),它能開斷和關(guān)合200A以下的負(fù)荷電流,與熔斷器配合代替斷路器,能有效地保護(hù)主變壓器和變電所35kV進(jìn)出線。
三、配電裝置
配電裝置的布置和導(dǎo)體、電器、架構(gòu)的選擇應(yīng)滿足正常運(yùn)行、安裝檢修、短路和過電壓狀態(tài)的要求,不得危及人身安全和影響周圍設(shè)備,這是確定配電裝置的基本原則。小型化變電所的配電裝置為戶外敞開式,宜采用半高型布置;若采用其他布置,應(yīng)保證運(yùn)行安全、檢修方便,并考慮節(jié)約占地。
近年來,高壓配電裝置發(fā)展較快,新型設(shè)備的涌現(xiàn)大大提高了供電的可靠性,減少了維護(hù)工作量。為推廣新技術(shù)、新產(chǎn)品,提高農(nóng)網(wǎng)裝備水平,農(nóng)村小型化變電所的主開關(guān)設(shè)備應(yīng)采用真空斷路器、六氟化硫斷路器、真空自動(dòng)重合器或六氟化硫重合器作開斷設(shè)備,不得采用以油為滅弧介質(zhì)的斷路器和自動(dòng)重合器。
四、繼電保護(hù)和二次接線
在小型化變電所中,主變壓器保護(hù)采用熔斷器與隔離負(fù)荷開關(guān)配合作保護(hù),主變壓器35kV側(cè)采用熔斷器作保護(hù),主變壓器10kV側(cè)采用斷路器作保護(hù)。農(nóng)村電網(wǎng)主變壓器容量較小,尤其是對T接在線路中的分支變電所,在一定程度上簡化35kV側(cè)保護(hù),加強(qiáng)10kV側(cè)保護(hù),以節(jié)約投資。此外,隨著新型負(fù)荷開關(guān)的不斷改進(jìn),其開斷的負(fù)荷電流越來越大,保護(hù)范圍越來越寬,同時(shí),熔斷器質(zhì)量不斷提高,應(yīng)用其優(yōu)良的速斷保護(hù)性能與負(fù)荷開關(guān)配合使用,保護(hù)變壓器最為理想。
對10kV出線開關(guān),若是戶內(nèi)裝置,其控制和保護(hù)應(yīng)采用分布式單元保護(hù)或綜合集控裝置;若是戶外裝置,應(yīng)采用自動(dòng)重合器。為充分發(fā)揮自動(dòng)重合器的作用,10kV線路上采用自動(dòng)分段器與自動(dòng)重合器或帶自動(dòng)重合閘的斷路器配合使用。
隔離開關(guān)與相應(yīng)回路的斷路器、自動(dòng)重合器、接地開關(guān)之間應(yīng)裝設(shè)可靠的防誤操作閉鎖裝置。當(dāng)采用自動(dòng)重合器時(shí),其本身必須具有閉鎖回路和合、分位置的信號接點(diǎn)。變電所應(yīng)配置遠(yuǎn)動(dòng)裝置和可靠的通信設(shè)施。
五、無功補(bǔ)償
10kV母線宜根據(jù)主變壓器的容量和臺(tái)數(shù)裝設(shè)密集型補(bǔ)償電容器,補(bǔ)償電容器的總?cè)萘堪礉M足主變壓器所需的無功功率補(bǔ)償值,一般按主變壓器容量的10%~15%確定。
電容器組容量小于300kvar時(shí),接線方式亦列成三角形;容量大于等于300kvar時(shí),采用中性點(diǎn)不接地的星形或雙星形接線方式。電容器組的開關(guān)設(shè)備和導(dǎo)體的長期允許電流不應(yīng)小于電容器組額定電流的1.35倍。電容器組應(yīng)裝設(shè)單獨(dú)的控制和保護(hù)設(shè)備,并應(yīng)直接與放電裝置連接。
根據(jù)農(nóng)村變電所建設(shè)原則和發(fā)展方向,國電公司農(nóng)電發(fā)展部提出了兩個(gè)農(nóng)村小型化變電所模式方案,即第一方案(近期方案)和第二方案(遠(yuǎn)期方案)。第一方案選用SF6(或真空)斷路器作為10kV出線開關(guān),控制和保護(hù)選用微機(jī)(或集成電路)綜合集控臺(tái)(屏),采用半戶外式;第二方案所用SF6(或真空)自動(dòng)重合器作為10kV出線保護(hù)控制設(shè)備,35kV側(cè)主變壓器保護(hù)選用新型熔斷器,主變壓器出口處裝設(shè)自動(dòng)電壓調(diào)整器,采用全戶外式。
隨著小型化變電所數(shù)量的增加,運(yùn)行時(shí)間的延長,以及與縣調(diào)通信、自動(dòng)化的密切結(jié)合,無人值班變電所的建設(shè)已逐步推行。
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