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10kV柱上变压器示范台区建设实践

时间:2022-03-20 09:23:12 浏览次数:

摘 要通过对全市配电台区建设、运行、维护管理现状的排查,找出建设、管理中存在的问题,制订全省统一的技术标准、管理标准。

关键词台区;技术;管理;标准

中图分类号TM 文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)111-0124-02

近年来,随着配电网建设投资力度的加大,配电网供电能力得到了加强,但由于经济社会的快速发展,仍然存在部分配电线路供电“卡脖子”、配电台区“散、弱、差”、配电台区运行管理不到位等问题。为落实“精益化管理,标准化建设”的要求,开封供电公司决定开展配电台区达标治理专项行动,通过对全市配电台区建设、运行、维护管理现状的排查,找出建设、管理中存在的问题,制订全省统一的技术标准、管理标准。

1总则

1.1设备选型要求

1)三相配电变压器采用S11及以上低损耗、全密封、油浸式变压器;小单相变压器选用D12及以上低损耗、全密闭、油浸式变压器;

200 kVA容量及以上变压器宜采用非晶合金变压器。

2)在安全、可靠的情况下,配电变压器可选用自动调容变压器,或根据台区负荷采用手动对变压器进行调容,保证变压器负载在经济运行范围内。

1.2设计原则

1)变压器应按照“小容量、多布点”的原则选择。变压器位置应尽可能设置在负荷中心、供电半径中心;供电半径不宜过长,市区一般为200 m,繁华地区为150 m。

2)低压线路网络按照层次配置,分为主干线、次主干线、分支线、次分支线、延墙线、进户线,根据变压器容量明确线路线径。

3)变压器容量选择时应将负载量控制在变压器容量的40%-80%之间。根据小区入住率、居民用电同时率确定变压器容量,保证变压器负载在经济运行范围内,三相负载保持平衡。

2技术原则

2.1电气一次部分

2.1.1变压器选址原则

1)变压器位置应尽可能设置在负荷中心、供电半径中心;供电半径不宜过长,市区一般为200 m,繁华地区为150 m。

2)根据台区规模,结合区域内管线及道路进行统筹安排变压器位置,合理布置线路走廊,考虑机械作业通道和空间,检修维护方便,有利于施工。

2.1.2主要设备选择

1)变压器选择。

①变压器型号选择:宜采用油浸式、全密封、低损耗变压器,型号选择S11及以上节能型变压器或小三相(单相)变压器。

表1每套住宅计算负荷

每套建筑面积(m2)计算负荷(kW)户型类别

80及以下4-61

80-1206-82

120-1608-103

160-20010-124

200 及以上12-205

注:小区内小型商业用电按80 W/m2-100 W/m2。住宅用电不包括公用负荷。

②变压器容量选择:变压器应按照“小容量、多布点”的原则选择。配电变压器容量选择时应将负载量控制在变压器容量的40%-80%之间。柱上单台配电变压器控制在400 kV安及以下。变压器容量选择原则依据以下居民负荷系数计算。

居民住宅小区用电负荷计算按表1确定。

居民用电负荷计算需用系数按表2选取。

表2负荷计算需要系数表

按单相配电计算时所接

的户数按三相配电计算时所接的户数需用系数

16480.47

18540.45

21630.43

24720.41

25-10075-3000.3-0.40

125-200375-6000.25-0.33

>6000.26

常用户型1和户型2的居民入住率,如居民入住率在三年之内保持不变化,则按以下公式计算该小区居民入住率的需用系数:

居民入住率×负荷计算需要系数=居民入住率需用系数。

③变压器的变比在城区或供电半径较小地区采用10.5±2×2.5%/0.4 kV;郊区或供电半径较大、布置在线路末端的采用10±2×2.5%/0.4 kV。

④布置及安装方式:变压器根据容量大小分别按单杆、双杆两种方式布置。变压器台架距离地面不低于3 m。

2)无功补偿装置。200 kVA及以上变压器按变压器容量的10%-30%补偿,按无功需量自动(三相、单相混合)投切;160 kVA的变压器按实际情况考虑无功补偿;100 kVA及以下变压器不进行无功补偿。低压电力电容器采用自愈式电容器,要求免维护、无污染、环保(具有环保证书)。

3)10 kV侧选用跌落式熔断器。10 kV避雷器采用氧化锌避雷器(见表3)。

表310 kV跌落式熔断器熔丝配置表

变压器容量额定电流配备熔丝

40023.1040

31518.2030

25014.4025

20011.5520

1609.2420

4)变压器0.4 kV侧选用低压隔离开关(见表4)。

5)低压分接箱(不含断路器)。采用壁挂式,根据台区主干或分支线选用不同截面铜排(50×5、40×4、30×3)的分接箱。

6)电表箱。分为外挂式和嵌入式。一般采用单、六、九、十五表位表箱;多表箱进线采用三相空气断路器(要求有瞬时脱扣,不宜设置失压保护);表计进线侧配置低压小刀闸为60 A(此刀闸严禁带负荷拉

表40.4 kV低压隔离开关保险片配置表

变压器容量额定电流配备保险片

400577.5600

315455.2500

250360.8400

200288.6300

160231.2300

合);表计出线采用单个端子排,端子排标注线号,载流量为60 A,并且可以灵活拆装组合,一个表计出线带一个端子排;表箱内不宜装设用户空气断路器;表箱内预留电能量采集装置终端位置。

2.1.3防雷、接地及过电压保护

1)柱上变压台高压侧须安装氧化锌避雷器,多雷区柱上变压器台低压侧须安装氧化锌避雷器。采用电流无间隙金属氧化物避雷器进行过电压保护,避雷器按照国标选择,设备绝缘水平按国标要求执行。电气装置过电压保护应满足DL/ T 620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》要求。

2)配电变压器均装设避雷器,并应尽量靠近变压器,其接地引下线应与变压器二次侧中性点及变压器的金属外壳相连接。在多雷区,宜在变压器二次侧装设避雷器。

接地体的埋深不应小于0.6 m,且不应接近煤气管道及输水管道。接地装置的接地电阻不应大于4 Ω,该台区低压网络的每个重复接地的电阻不应大于30 Ω。

中性点直接接地的低压绝缘线的零线,应在电源点接地。

杆上的接地线可采用25 mm钢绞线敷设,接地线与杆上需接地的部件必须接触良好。

低压线路主干线的末端和各分支线的末端,零线应重复接地;低压分接箱、集中表箱零线也应重复接地。

2.1.4其他要求

1)采用全绝缘模式,高、低压引线均采用绝缘导线或电缆(但应同时配置接地环),变压器高、低压套管接头裸露部分及避雷器接头裸露部分加绝缘罩。

2)变压器台上各种接头应采用相应的安全可靠的节能型接续线夹,变压器低压线柱一般采用抱杆式线夹或平板式桩头。

2.2电气保护部分

变压器高压侧采用熔断器保护,低压侧采用保险片保护。表箱内进线采用总空气断路器保护,要求有瞬时脱扣保护,宜采用分励脱扣器,不宜设置失压保护。表箱内表计出线不设计小型空气开关,此空气开关设置在每户内部或门口。

2.3电杆及基础

1)电杆选用混凝土杆或钢杆,应符合GB369-1994《环形钢筋混凝土电杆》、DL/T5130《架空送电线路钢管杆设计技术规定》,电杆基础及埋深是根据国标设计的,仅为参考,具体使用必须根据实际的地质情况进行调整。

2)底盘、卡盘:基础设计应根据DL/T5219-2005《架空送电线路基础设计技术规定》。

2.4线路部分

1)低压配电网应结构简单、安全可靠;实行分区供电的原则,低压线路应有明确的供电范围;应有较强的适应性,根据区域内的最终负荷主干线宜一次建成。

2)低压线路的供电半径不宜过大,为满足末端电压质量的要求,市区一般为200 m,繁华地区为150 m。

3)低压架空线路宜采用长度为10 m及以上电杆。采用架空绝缘线时,线路档距一般为30 m-40 m。

4)架空绝缘电线的设计弧垂应根据所选定的气象条件计算确定。考虑初伸长的影响,架线时应将弧垂减少14%。各相弧垂应一致,相差不应大于50 mm。

5)在三相四线制供电系统中,零线截面宜与相线截面相同。

6)从同一电杆上引下的下户线较多时,可采取将主下户线引入分接箱,再从分接箱沿墙向用户引出进表箱线的方式。

7)对于楼房宜采用每单元进单相线或每栋楼进单相线,便于低压线损分析;对于平房宜采用分块集中表箱供电,表箱宜采用单相进线。

2.5计量装置与节能降损分析

1)变压器需安装关口表及电能量采集装置。

2)客户电能表应具备485接口。

3)表箱要求及安装规范。居民户采用集中表箱、透明,加装防窃电锁具,加装内部铅封。动力户采用防窃电的表箱,加装防窃电锁具,加装内部铅封。

4)采用低压台区集抄及线损、三相不平衡监测分析。①建立台区线损综合分析系统,利用台区集中抄表系统获得的连续准确数据,实现台区综合线损、台变变损、低压线损、低压分相线损的在线监测;实现线损率异常报警,设置报警阀值,及时对异常线损数据进行报警提示。②建立低压台区三相不平衡监测分析系统,利用集抄系统获得的连续数据,实现台区三相电量及负荷的不平衡监测分析。

参考文献

[1]孙成宝.配电技术手册[M].北京:中国电力出版社,2000.

[2]河南省电力公司.10kV配电标准化装备及设计[M].北京:中国电力出版社,2010.

作者简介

张雪生(1979—),长沙理工大学电气工程毕业,学历:工学学士,工程师,现任开封供电公司营销部配网专责。

王志勇(1976—),湖南大学电力系统自动化专业毕业,学历:工学学士,工程师,现任开封供电公司电费中心电采专责。

陈彦明(1988—),大连理工大学电气工程专业,现任开封供电公司农电中心配电专责。

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