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农村配电台区

/rural distribution area/
条目作者电佰

电佰

最后更新 2022-01-20
浏览 145
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农村电力网中实现中压10(20)千伏或高压35千伏变为可供用户直接使用的低压0.4千伏,汇聚与分配电能、调节电压、对设备与低压线路进行保护和控制等功能的最末一级配电设施。

英文名称
rural distribution area
所属学科
电气工程

农村配电台区(见图)一般建在负荷中心附近,其中采用35/0.4千伏配电变压器及配套设备供电的配电台区又称直配台区。农村配电台区的配电变压器基本上是三相的,也有采用单相配电变压器及配套设备为单相用电负荷供电,通常将这样的台区称为单相配电台区。单相配电台区在江西、安徽、内蒙古和江苏等省农村电力网中得到了应用,在降低农村电力网线损、改善电压质量、降低电网建设投资和金属消耗等方面具有一定效果。随着智能电网的发展,农村配电台区逐步向智能化方向发展,出现了智能配电台区。2010年,中国农村电力网进行了智能配电台区的试点建设,随着农网智能化建设的全面展开,农村智能配电台区建设将快速稳步发展。

农村配电台区农村配电台区

由配电变压器、高压配电设备、低压配电设备、无功补偿装置和附属建筑物等部分构成。

配电变压器的功能是传送电能和降低电压。通常选用1台配电变压器,少数农村、企业或县城配电台区选用2台及以上配电变压器。配电变压器容量一般考虑5年期的负荷发展。农村电力网正在加速淘汰高能耗配电变压器,采用S11及以上型号配电变压器、非晶合金铁心变压器、调容变压器等节能型配电变压器。

高压配电设备有避雷器和高压开关电器。避雷器的功能是防雷保护,高压开关电器的功能是对配电变压器运行进行保护和控制。当配电变压器容量小于500千伏安,高压开关电器一般采用高压跌落式熔断器对配电变压器内部短路进行保护,也可以选用熔断器和负荷开关进行保护。当配电变压器容量大于500千伏安时,高压侧一般用高压断路器和隔离开关进行保护。

低压配电设备主要有配电箱、计量装置和低压避雷器。其功能分别为对变压器及出线的运行进行保护、控制与监测,计量电能和对配电变压器进行防雷保护。配电箱内装有电压表、电流表(有时加装有功功率表、无功功率表)、进线总保护开关电器和各条出线回路的开关电器。315千伏安及以下配电变压器一般采用低压熔断器和隔离开关作为总保护,容量超过315千伏安的选用低压断路器保护。低压侧总保护具有过负荷和过电流保护功能。当采用熔断器保护时,熔体额定电流按变压器允许过负荷倍数和熔体的熔断特性确定。当采用低压断路器时,过负荷保护为延时动作,动作电流根据变压器低压侧允许过负荷电流确定;过电流保护为瞬时动作,动作电流为变压器低压侧额定电流的6~8倍。各出线回路的保护动作应与总保护相配合,保证保护动作的选择性。计量装置为电能表及箱体,有时加装防窃电设施。在雷电活动频繁的地区,低压侧加防雷设备。对于超过40雷暴日的多雷区,出线回路首端加装氧化锌避雷器,对反变换过电压进行保护。对于超过90雷暴日的地区,可采用Z形接线变压器,对正变换、反变换过电压进行防护。

无功补偿装置可以补偿配电台区配电变压器、低压线路和台区负荷需要的无功功率,提高功率因数。农村配电台区无功补偿装置有并联电容器和静止补偿装置两类,可采用三相或单相补偿,一般其补偿容量按单台配电变压器容量的10%~40%配置,保证用电高峰时配电变压器的功率因数达0.95以上。

附属建筑物由构架(杆、柱)或砖石高、低台或房屋构成。其功能是安装、固定变压器和高低压配电设备,并进行安全防护,使之能安全可靠运行,防止洪水冲、泡和外来意外损坏。

农网配电台区按其配电变压器安装方式主要可分为10千伏配电站、10千伏箱式变电站和10千伏柱上变压器台3类。

10千伏配电站的配电变压器、高压配电设备、低压配电设备等全部安装在建筑本体内。按照配电变压器的容量和形式等,10千伏配电站又可分为多种典型设计类型,其单台变压器容量一般为200~630千伏安。10千伏配电站具有出线多、安全可靠性高、维护方便等特点。

10千伏箱式变电站的配电变压器、高压配电设备、低压配电设备等在工厂内被预先组装在一个或几个箱壳内。10千伏箱式变电站按照结构形式又可分为组合式变电站(简称美式箱变)和预装式变电站(简称欧式箱变)。10千伏箱式变电站的单台变压器容量一般为315~630千伏安。10千伏箱式变电站具有结构清晰、布局合理、技术先进、安全可靠、占地面积小、外形美观等特点。

10千伏柱上变压器台的配电变压器布置在杆上或高台上,其底座与地面的距离不小于2.5米,高压配电设备布置在杆上,户外式低压配电箱布置在变压器下面的杆上或高台内。配电变压器容量为80千伏安及以下时用单杆架构或高台,80~400千伏安时用双杆架构或高台。10千伏柱上变压器台具有投资少、建设地点要求低等特点。

按照智能化标准建设,具有集中监控、双向互动等功能的配电台区。智能配电台区主要由节能型配电变压器、智能低压配电箱和智能配电变压器终端三部分组成。其中,节能型配电变压器是S13及以上型号的系列配电变压器、非晶合金铁心变压器和调容变压器。智能低压配电箱采用间隔单元的标准化设计,各间隔单元按照功能模块进行划分,纵横分区布置,相互独立,实现“即插即用”,各间隔单元有明显标志。智能配电变压器终端可以对配电变压器运行信息进行采集,实现配电变压器监测与保护、电能计量设备管理、用电负荷管理、电能质量管理、台区经济运行管理、互动化管理、接入公用电网的用户侧分布式能源监测与控制,并对采集数据进行管理和双向传输。

根据实际使用条件、电气方案、配电变压器容量、结构组合方式等,智能配电台区建设方案分为三种:纵向集成型、横向集成型、组合型。其中,纵向集成型建设方案中变压器模块和低压配电模块通过变压器横担垂直固定;横向集成型建设方案中配电变压器和低压配电模块横向集成,通过底框水平固定,可根据配电变压器容量、现场方便运维等实际情况,采用正向布置或侧向布置方式;组合型建设方案以配电变压器为中心,与高压配电模块、低压配电模块紧密布置。

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