二、 文献综述(国内外研究情况及其发展):
我国南方农村变电所大多是采用35/10kV供电的,而东北大部分是63/10kV供电,就目前农网中变电所状况来看,布局不够完善,现从几个方面进行分析和探讨。
过去的农村变电所从其装设的主要电气设备和布置情况看,大致有以下二种类型:第一种是变电所主变的63kV侧装设油断路器,电流、电压互感器等保护、测量设备,10kV侧安装户内高压开关柜,有高压柜室和控制值班室,控制室内安装控制表计屏、继电保护屏、计量屏、信号屏等,这种变电所设备比较全,保护比较完善,运行可靠性相对较高,但造价相应也比较高,施工周期长,占地面积和运行维护费用也比较大。因此,不宜在农村广泛推广和建设这种变电所。第二种通常为简易变电所,在主变的63kV侧只装设高压熔断器保护,10kV侧装设户外柱上油断路器,无控制室和高压开关柜室,这种变电所设备少,造价低,但电气设备性能较差,供电可靠性较低,如10kV柱上油断路器遮断容量比较小,往往满足不了要求,并且易出现拒动、误动现象,这种断路器跳几次就得检修,维护也不方便。另外,63kV侧的高压熔断器安秒特性不稳定,上下级保护不能很好的配合,降低了保护水平。这种变电所有待于进行改造和完善。
从我国目前农村用电情况和国内外农电发展趋势来看,新建农村变电所应充分体现出安全性、可靠性、经济性和先进性,其主结线应简单清晰、安全可靠;设备布局应紧凑合理、维护方便,并要选用技术性能先进的设备,简化二次结线与装置,逐步发展远动设施。
(1) 建设枢纽变电所时考虑63kV高压侧装设油断路器,电流、电压互感器等设备,完善保护、控制设施;10kV侧出线断路器根据断流容量选择户内高压开关柜或户外SF6断路器及真空断路器。10kV出线较多时可设单母线分段,如有Ⅰ、Ⅱ类重要负荷,为检修断路器时不停电可装设旁路母线;所内直流操作电源可以采用免维护的蓄电池或高频开关电源等。即满足合闸容量需要,又提供可靠的直流电源;保护、控制、测量、信号装置可采用先进的微机保护装置,取代传统的控制表计屏、继电保护屏及信号屏等,目前国产的微机控制保护、集成电路保护集控台等,都具有控制、保护、信号等功能,有的还具有选测、选控、公用重合闸、接地探索、保护自动巡检与远动配合等功能,可根据需要选用。
(2) 农村终端变电所应根据情况分为两种建设方案,第一种是比较容易实现的近期方案,即变电所63kV侧主变保护在遮断容量满足要求时,选用可控气吹熔断器或新型高压熔断器,目前一些35kV变电所已使用了从国外引进的新型高压熔断器。这种新型高压熔断器安秒特性稳定,可实现上下级保护配合(在一定条件下),替代油断路器,淘汰老式高压熔断器。变电所的主变应选用节能型变压器;10kV出线断路器选用SF6断路器,它本身具有过流及短路保护,可断开短路电流30次,比柱上油断路器多6倍左右,遮断容量也比柱上油断路器大2~3倍。另外,不检修周期长,动作灵敏可靠,目前国内有许多厂家生产;10kV计量设备可采用户外计量装置,不设控制值班室,设备全部布置在户外。
第二种农村终端变电所的建设方案也是今后的发展方向,变电所主变的63kV侧安装安秒特性稳定的新型高压熔断器,主变选用国产节能变压器,再配上电压调整器,自动进行电压调整,保证电压质量;配上远动装置,实现遥测、遥信、遥控(遥调),在远离变电所的调度室观察了解变电所的功率、电流、电压和断路器位置等各种参数和设备运行状况,随时进行控制调节,达到先进的运行管理水平。
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