陳 剛
(河南省南陽市淅川縣電業局設計院,河南 南陽 474450)
淅川縣電力公司根據“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、技術先進”的發展方向,選取適應邊遠山區的35kV 智能配電化變電站建設模式,縮短建設周期,減少土地占用,降低工程造價,提高供電能力,縮短高壓配電網送電距離,有效推進“低電壓”整治工作。
導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,合理的確定導線截面,關系到建設投資大小,而且關系到線路建成后運行的經濟性和安全可靠性。 在房家村工程設計中,應充分了解本線路所帶臺區環境狀況和負荷增長等情況,綜合考慮技術經濟性,合理的進行規劃設計,確定導線截面大小,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。
試點地區線路所經地形以山地為主,全線空氣質量較好,沒有明顯的污染源,屬d 級污穢區。 綜合經濟因素,分析各類型絕緣子特點及架設方式不同, 本次選擇直線桿選用S-280/5.0瓷橫擔,耐張桿選用單串X-4.5 瓷絕緣子。
智能配電化35kV 線路的設計思想: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絕緣子;終端及T 接點采用門型桿,瓷絕緣子。
一次設備:主要包括變壓器、低壓導線、低壓開關、電壓檢測裝置、35kV 跌落式熔斷器、高低壓防雷裝置、在線視頻監控裝置及防盜系統等;臺區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。 臺區低壓配電箱采用國網公司或河南地區典型設計。
二次設備:主要包括計量、保護配置以及通信等。 配電化臺區的35kV 側進線為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,因此在直配臺區變壓器的后備保護用斷路器不具備價格優勢。 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,對農網的可靠運行有影響;近幾年,通過技術改進,改變了熔斷器舊的設計結構、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,而且根據具體運行結果證明了新型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(補償容量按照配變容量的20%設計)、智能開關、電壓檢測儀,綜合電能計量帶485 接口信號傳輸、并預留了低壓集抄采集集中器安裝位置,按電纜出線設計。 在低壓側設置三級保護(用戶計量箱內設二級開關保護,變壓器配電箱內設總保護,用戶端設三級漏電保護裝置)。
內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備的危害;采用復合接地網,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。 并在避雷器設置集中接地極,并與接地網連接。
房山村工程低壓線路從低壓配電箱出線后, 沿農田邊際新立10 米砼桿采用架空走線,線路長度約2100 米。 共新立砼桿50 基, 低壓導線采用LYJ-95 型絕緣導線, 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。
遠程集中抄表系統主要由客戶現場終端、計量表計、主站計算機系統、電信光纖局域網等數據通信網絡部分組成。
遠程抄表系統組成:位于用戶電表數據采集點和主站。 使用中國聯通現有通訊網絡, 用戶所有電表連接至電表集中器,用戶的用電數據由復費率電表通過RS485 總線傳送到電表集中器,電表集中器則通過RS232 接口與聯通數據通訊傳輸終端連接。 將對用戶的電表參數、電壓、電流等物理量進行遠距離控制、監視、數據采集和通訊,實現自動化管理。
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, 用戶側安裝2 級本地費控智能電能表(CPU 卡、開關內置)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,6 表位及以下采用玻璃鋼材質。
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,確保山區用電。 采用配變為較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 側使用智能化綜合配電裝置,自動無功補償裝置、內裝進出線智能開關、綜合電能計量裝置帶485 接口信號傳輸、電壓檢測儀、在線視頻監控裝置及防盜系統等,提高0.4KV 設備的科技含量。