陳 剛
(河南省南陽市淅川縣電業(yè)局設(shè)計院,河南 南陽 474450)
淅川縣電力公司根據(jù)“密布點、小容量、短半徑”的原則,遵從“戶外式、造價低、安全可靠、小型化、技術(shù)先進”的發(fā)展方向,選取適應(yīng)邊遠山區(qū)的35kV 智能配電化變電站建設(shè)模式,縮短建設(shè)周期,減少土地占用,降低工程造價,提高供電能力,縮短高壓配電網(wǎng)送電距離,有效推進“低電壓”整治工作。
導(dǎo)線線徑的選擇主要與目標負荷情況、 線路沿線地形特點、負荷容量、氣象條件等密切相關(guān),合理的確定導(dǎo)線截面,關(guān)系到建設(shè)投資大小,而且關(guān)系到線路建成后運行的經(jīng)濟性和安全可靠性。 在房家村工程設(shè)計中,應(yīng)充分了解本線路所帶臺區(qū)環(huán)境狀況和負荷增長等情況,綜合考慮技術(shù)經(jīng)濟性,合理的進行規(guī)劃設(shè)計,確定導(dǎo)線截面大小,型號。 考慮到房家村試點負荷很小,1.12 公里的35kV 線路選用LGJ-50/35 型鋼芯鋁絞線。
試點地區(qū)線路所經(jīng)地形以山地為主,全線空氣質(zhì)量較好,沒有明顯的污染源,屬d 級污穢區(qū)。 綜合經(jīng)濟因素,分析各類型絕緣子特點及架設(shè)方式不同, 本次選擇直線桿選用S-280/5.0瓷橫擔(dān),耐張桿選用單串X-4.5 瓷絕緣子。
智能配電化35kV 線路的設(shè)計思想:線路桿塔采用10m 和16m 鋼筋混凝土桿。 桿型式主要分為:耐張、直線及終端三種桿塔,直線桿塔平均檔距為90 米,直線桿塔絕緣子采用瓷橫擔(dān)絕緣子;終端及T 接點采用門型桿,瓷絕緣子。
一次設(shè)備:主要包括變壓器、低壓導(dǎo)線、低壓開關(guān)、電壓檢測裝置、35kV 跌落式熔斷器、高低壓防雷裝置、在線視頻監(jiān)控裝置及防盜系統(tǒng)等;臺區(qū)變壓器選用非晶合金配變,容量選擇200kVA+400 kVA, 型號:S11-200/35±5%/0.4kV+ S11-400/35±5%/0.4kV。 臺區(qū)低壓配電箱采用國網(wǎng)公司或河南地區(qū)典型設(shè)計。
二次設(shè)備:主要包括計量、保護配置以及通信等。 配電化臺區(qū)的35kV 側(cè)進線為2 回進線,低壓出線按3 回考慮。
因為目前35kV 斷路器價格為10kV 斷路器價格的3-5倍,因此在直配臺區(qū)變壓器的后備保護用斷路器不具備價格優(yōu)勢。 問題較多,熔斷器存在熔絲受力、上壓嘴易燒損、跌落速度慢、操作難度大等問題,對農(nóng)網(wǎng)的可靠運行有影響;近幾年,通過技術(shù)改進,改變了熔斷器舊的設(shè)計結(jié)構(gòu)、熔斷器跌落速度提高等措施,有了新型35kV 快速跌落式熔斷器,而且根據(jù)具體運行結(jié)果證明了新型35kV 跌落式熔斷器在三相熔斷器都可以快速跌落,保險熔斷時弧光減小,不會形成弧光短路,這樣就避免事故范圍擴大,使得變壓器燒損減少、線路跳閘次數(shù)減少。 綜合考慮上述各種原因,35kV 配電化變壓器的后備保護具體選型為FPRW5-35-100 型新型35kV 快速跌落式熔斷器。
采用智能化綜合配電裝置, 包括進出線自動無功補償裝置(補償容量按照配變?nèi)萘康?0%設(shè)計)、智能開關(guān)、電壓檢測儀,綜合電能計量帶485 接口信號傳輸、并預(yù)留了低壓集抄采集集中器安裝位置,按電纜出線設(shè)計。 在低壓側(cè)設(shè)置三級保護(用戶計量箱內(nèi)設(shè)二級開關(guān)保護,變壓器配電箱內(nèi)設(shè)總保護,用戶端設(shè)三級漏電保護裝置)。
內(nèi)過電壓的保護采用氧化鋅避雷器, 可以防止工頻過電壓和雷電侵入波以及操作過電壓對電氣設(shè)備的危害;采用復(fù)合接地網(wǎng),以水平接地為主,垂直接地為輔,不小于0.8 米的接地體埋深。 并在避雷器設(shè)置集中接地極,并與接地網(wǎng)連接。
房山村工程低壓線路從低壓配電箱出線后, 沿農(nóng)田邊際新立10 米砼桿采用架空走線,線路長度約2100 米。 共新立砼桿50 基, 低壓導(dǎo)線采用LYJ-95 型絕緣導(dǎo)線, 使用長度為4×2100 米。 直線桿低壓瓷瓶采用P-10T 型,耐張桿瓷瓶采用X-4.5 型。
遠程集中抄表系統(tǒng)主要由客戶現(xiàn)場終端、計量表計、主站計算機系統(tǒng)、電信光纖局域網(wǎng)等數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)部分組成。
遠程抄表系統(tǒng)組成:位于用戶電表數(shù)據(jù)采集點和主站。 使用中國聯(lián)通現(xiàn)有通訊網(wǎng)絡(luò), 用戶所有電表連接至電表集中器,用戶的用電數(shù)據(jù)由復(fù)費率電表通過RS485 總線傳送到電表集中器,電表集中器則通過RS232 接口與聯(lián)通數(shù)據(jù)通訊傳輸終端連接。 將對用戶的電表參數(shù)、電壓、電流等物理量進行遠距離控制、監(jiān)視、數(shù)據(jù)采集和通訊,實現(xiàn)自動化管理。
房山村試點工程用戶較分散,計量表集中度較低,范圍較大且不規(guī)則,考慮成本因素,可以采用無線采集(4332)路由方式。
以表箱為單位的用戶側(cè)小型采集集中器,每個表箱安裝1個小型電能量采集終端,與配電變壓器采用(WSN)無線采集路由方式,房山村變與配變采用光纖架設(shè)傳輸,小型電能量采集終端計量表計采用485 接口,房山村變電站與縣局主站之間采用租用光纖通道傳輸。 該工程共采用兩臺配變安裝DJGZ23-WFET-1350(3*220/380v)采集集中器(帶內(nèi)置繼電器)各1 臺,DJGZ23-WFET-1350(3*220/380v)用戶小型采集集中器115 臺,戶表單元盒523 臺, 用戶側(cè)安裝2 級本地費控智能電能表(CPU 卡、開關(guān)內(nèi)置)523 塊,配套安裝電表箱135 臺,其中6 表位以上采用冷軋鋼板材質(zhì),6 表位及以下采用玻璃鋼材質(zhì)。
工程配變采用35KV 變0.4KV 直供變,有效解決供電半徑過長造成的電壓不達標問題,確保山區(qū)用電。 采用配變?yōu)檩^先進的非晶合金變壓器,配變損耗有效降低,選用新型35kV 快速跌落式熔斷器,降低故障率。 0.4KV 側(cè)使用智能化綜合配電裝置,自動無功補償裝置、內(nèi)裝進出線智能開關(guān)、綜合電能計量裝置帶485 接口信號傳輸、電壓檢測儀、在線視頻監(jiān)控裝置及防盜系統(tǒng)等,提高0.4KV 設(shè)備的科技含量。