浅谈农网配电设备的选择
浅谈农网配电设备的选择
农村电网输配电设备的选择,应坚持科技进步、安全可靠和节电的原则,力求减少占地和建筑面积,降低造价。宜选用自动化、智能化、无油化、免维护或少维护的产品。农村变电所应向"户外式、小型化、低造价、安全可靠、技术先进"的方向发展。优先选用封闭式组合电器和节能型输配电设备及器材,禁止使用国家明令淘汰的电气设备和高耗能型输配电设备,尽力采用新技术、新材料、新工艺、新设备,以提高农网运行的可靠性。
1 选用低损耗型变压器
农网中运行的变压器大多属64、73系列的高耗能型,有的地区占50%以上。我国自1980年以后开发出S7系列变压器,按1973年配变标准属于节能型,但同S9系列配变相比,S7系列变压器又属于高耗能型。S9系列变压器是参照国际先进损耗水平开发的,与S7系列变压器相比,其空载损耗降低8%左右,负载损耗降低25%左右。虽然价格比S7系列高,但其所增加的初投资,可在3~5年收回。特别是负载率较高的变压器,其经济效益更可观,增加的初投资回收年限还可短些。
国家明令在1998年底淘汰S7和SL7系列产品,借此次农村电网建设与改造的机会,应尽量对原有的S7系列等高耗能型变压器进行更新改造,采用S9系列变压器。
我国现正开发生产非晶合金铁芯的变压器,少数地区已挂网运行,其空载损耗较常规铁芯的显著降低,值得在农网推广。随着非晶合金铁芯变压器商品化生产规模的不断扩大,非晶合金变压器将成为电力变压器市场的主导产品。目前农网建设和改造中,应主要推广使用S9型变压器,待有条件时再推广使用非晶合金变压器。
2 选用SF6断路器
农村电网的输配电设备应达到技术先进、安全可靠和节能的目的。对经济较发达的农村宜选用自动化、智能化、无油化、少维护产品。而SF6断路器性能优异、额定参数高,电寿命和使用周期长,由于SF6断路器采用SF6气体作为绝缘和灭弧介质,没有火灾危险,而且结构简单可靠,可大大提高供电可靠性,是目前性能较好的电器。特别是10kV电压等级的SF6断路器,体积小巧,占地面积小,宜在农村10kV电压等级的电网中推广使用。
3 选用微机无功补偿屏
在农网运行中感性负荷较重的线路,其无功电流往往偏大,从而引起线损增加。解决办法是采用无功补偿。对线路的无功补偿较普遍选用负荷端用电力电容屏进行补偿。该无功补偿屏运用微机监测和自动投切装置,其电容采用性能可靠、技术先进的集合式、自愈式的电容器。由于电容器采用微机监控自动投切,可维持线路功率因数恒定。
4 选用负荷开关加限流熔断器组合电器
农村电网中常用熔断器来保护变压器,但为防止熔断器单相熔断时设备非全相运行,必须由负荷开关配合动作,完成三相电路的开断。所以应选用负荷开关加限流熔断器组合电器来保护变压器。
负荷开关主要有四种:产气和压气式负荷开关为一般型;真空和SF6负荷开关为频繁型。如果操作频繁和大电流,容量1000~1600kVA级最好选用频繁型。对操作次数不太多,转移电流不超过800A,容量在800kVA以下,可选用一般型。
限流熔断器是依靠填充在熔体周围的石英砂,对电弧的吸热和游离气体向石英砂缝隙扩散的作用进行熄弧。其特点是:当短路电流出现前,在电流最初上升阶段就开断。这样,后面的电气设备就免受高的电动负荷与热负荷的冲击。由于限流熔断器的速断功能,能有效地保护变压器,会带来很好的技术经济效益。
限流熔断器的特性应满足分断能力高、最小开断电流小、运行温度低、安秒特性曲线陡峭、特性曲线误差小及耐老化、安装形式多样、外形尺寸小等要求。熔断器的额定电流要与变压器的容量相匹配,选择熔断器时,当其环境温度40℃时的功率损失不得超过75W。
对负荷开关+限流熔断器组合电器的选择,应按变压器容量来选择的,还要结合负荷开关的开断时间,求取转移电流及交接电流。
5 选用金属氧化物避雷器
金属氧化物避雷器具有保护特性好、通流容量大、动作反应快、结构简单和体积小等优点,它必将逐步取代传统的避雷器。
金属氧化物避雷器的内部一般都不带串联间隙,这对在中性点直接接地的农网推广应用是十分适宜的。可另一方面,在有些地区10~35kV电网中性点绝大部分是不接地的或经消弧线圈接地方式,当发生一相接地故障时,允许带故障运行两小时,线路断路器不跳闸。此时健全相对地电压升高为线电压,这对无串联间隙的金属氧化物避雷器来说是个严峻的考验。解决办法是提高金属氧化物避雷器放电电压或选用带有串联间隙的金属氧化物避雷器,该避雷器已被正式纳入避雷器的国家标准。它不仅不易爆炸,而且放电特性好,灭弧能力强,残压也比较低,适宜在10~35kV农网推广应用。
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