農村小型化變電所的建設方案

[摘 要]文章主要對農村小型變電所與常規(guī)變電所的區(qū)別進行了介紹，同時結合多年的建設經驗，從配電裝置、繼電保護、二次接線，以及無功補償幾個方面對農村變電所建設方案的要點進行了總結，以供參考。

[關鍵詞]農村變電所 建設 配電裝置 繼電保護 二次接線 無功補償

一、引言

我國農村電網目前仍以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，本文所說的農村小型化變電所是指戶外敞開式布置，接線簡單、保護簡化、設備自動化程度高、單臺主變容量在6300kVA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方案，是在總結國內外變電所設計運行經驗的基礎上提出的，與過去建設的常規(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、設備配置及選型、總體布置還是保護方式，都形成了一種新的格局。

1.主變壓器

變電所可裝設1~2臺主變壓器，在負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)運行，為減小兩變壓器內的環(huán)流，這兩臺主變容量比不宜超過3：1。

由于農村電網線損大，季節(jié)負荷差別大，無功補償率低，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備的良好運行，如果采用有載調壓變壓器，可改善電壓質量、減少電壓波動。因此，經計算用戶端電壓不能滿足用戶對電壓質量的要求時，應采用有載調壓變壓器。有載調壓變壓器的缺點是價格高于普通變壓器，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負荷性質、用電容量、設備特點、出線回路數(shù)和變電所在電網中的地位等條件確定的，應滿足供電可靠、運行靈活、操作檢修方便、維護簡單、節(jié)約投資和便于擴建等要求。

35kV、66kV進線為2回及以下時，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，可以采用單母線接線；當出線為6回及以上并有兩臺主變壓器時，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，35kV、66kV側應采用熔斷器和隔離負荷開關配合作保護。這是農村小型化變電所區(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比樞紐變電所小，而目前國內已研制出35kV戶外隔離負荷開關，它能開斷和關合200A以下的負荷電流，與熔斷器配合代替斷路器，能有效地保護主變壓器和變電所35kV進出線。

三、配電裝置

配電裝置的布置和導體、電器、架構的選擇應滿足正常運行、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，應保證運行安全、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，新型設備的涌現(xiàn)大大提高了供電的可靠性，減少了維護工作量。為推廣新技術、新產品，提高農網裝備水平，農村小型化變電所的主開關設備應采用真空斷路器、六氟化硫斷路器、真空自動重合器或六氟化硫重合器作開斷設備，不得采用以油為滅弧介質的斷路器和自動重合器。

四、繼電保護和二次接線

在小型化變電所中，主變壓器保護采用熔斷器與隔離負荷開關配合作保護，主變壓器35kV側采用熔斷器作保護，主變壓器10kV側采用斷路器作保護。農村電網主變壓器容量較小，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側保護，加強10kV側保護，以節(jié)約投資。此外，隨著新型負荷開關的不斷改進，其開斷的負荷電流越來越大，保護范圍越來越寬，同時，熔斷器質量不斷提高，應用其優(yōu)良的速斷保護性能與負荷開關配合使用，保護變壓器最為理想。

對10kV出線開關，若是戶內裝置，其控制和保護應采用分布式單元保護或綜合集控裝置；若是戶外裝置，應采用自動重合器。為充分發(fā)揮自動重合器的作用，10kV線路上采用自動分段器與自動重合器或帶自動重合閘的斷路器配合使用。

隔離開關與相應回路的斷路器、自動重合器、接地開關之間應裝設可靠的防誤操作閉鎖裝置。當采用自動重合器時，其本身必須具有閉鎖回路和合、分位置的信號接點。變電所應配置遠動裝置和可靠的通信設施。

五、無功補償

10kV母線宜根據主變壓器的容量和臺數(shù)裝設密集型補償電容器，補償電容器的總容量按滿足主變壓器所需的無功功率補償值，一般按主變壓器容量的10%~15%確定。

電容器組容量小于300kvar時，接線方式亦列成三角形；容量大于等于300kvar時，采用中性點不接地的星形或雙星形接線方式。電容器組的開關設備和導體的長期允許電流不應小于電容器組額定電流的1.35倍。電容器組應裝設單獨的控制和保護設備，并應直接與放電裝置連接。

根據農村變電所建設原則和發(fā)展方向，國電公司農電發(fā)展部提出了兩個農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（遠期方案）。第一方案選用SF6（或真空）斷路器作為10kV出線開關，控制和保護選用微機（或集成電路）綜合集控臺（屏），采用半戶外式；第二方案所用SF6（或真空）自動重合器作為10kV出線保護控制設備，35kV側主變壓器保護選用新型熔斷器，主變壓器出口處裝設自動電壓調整器，采用全戶外式。

隨著小型化變電所數(shù)量的增加，運行時間的延長，以及與縣調通信、自動化的密切結合，無人值班變電所的建設已逐步推行。

參考文獻：

[1]丘立宇.談農村小型化變電所設計.企業(yè)科技與發(fā)展，2010

[2]唐勇，徐斌，許和明.35KV農村變電所多方案設計與建設的探索.安徽電力職工大學學報，2002

[3]陳楓，張宏偉.35kV無人值班變電所的建設與運行管理.農村電工，2006

[4]周保平，仲維東，王立舒.小型化35kV農村模式變電所的方案設計.塔里木農墾大學學報，2004

[5]高建，喬元華.關于建設農村小型化變電所的一些意見.2000年全國農村電氣化學術研討會，2000