電氣化村的工程設(shè)計(jì)方案

電氣化村的工程設(shè)計(jì)方案1

電氣化村各項(xiàng)指標(biāo)要求為了落實(shí)國(guó)家電網(wǎng)公司“新農(nóng)村、新電力、新服務(wù)”農(nóng)電發(fā)展戰(zhàn)略，提高農(nóng)村用電水平和電能質(zhì)量，2006年農(nóng)網(wǎng)開展了“電氣化村”的工程建設(shè)?！半姎饣濉备黜?xiàng)指標(biāo)要求有：戶戶通電率100%；人均年生活用電量≥150kWh；居民各戶端電壓合格率≥96%；臺(tái)區(qū)低壓線損率≤10%；戶均用電4kW；低壓線路供電半徑≤0.5km；低壓配電裝置完好率100%；一類設(shè)備率100%；低壓進(jìn)戶線≥6mm2；服務(wù)承諾兌現(xiàn)率100%；客戶評(píng)價(jià)滿意率98%。目前，影響實(shí)現(xiàn)“電氣化村”的主要原因有：農(nóng)村戶均用電和人均年生活用電量較低，低壓配電裝置完好率和用戶端電壓合格率較低；配變臺(tái)區(qū)低壓線路供電半徑超過500m，線損率較高。因此，要實(shí)現(xiàn)“電氣化村”除發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、擴(kuò)大售電量外，還需改造農(nóng)村電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，實(shí)施農(nóng)村電氣化工程建設(shè)，先在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)村搞試點(diǎn)，再逐步推廣進(jìn)行。2

農(nóng)村電氣化工程建設(shè)項(xiàng)目2.1

10kV線路改造工程

10kV線路實(shí)現(xiàn)手拉手環(huán)網(wǎng)供電農(nóng)村10kV線長(zhǎng)面廣，采用單回路單電源供電，線路檢修或故障時(shí)，都會(huì)造成對(duì)用戶停電。架設(shè)10kV雙回路雙電源供電能提高供電的可靠性，但由于投資費(fèi)用較高目前不宜采用。將原10kV線路分段，裝設(shè)智能型分段重合器，在干線末端，與另一個(gè)變電站10kV線路相連。裝設(shè)智能型聯(lián)絡(luò)重合器，接成手拉手環(huán)網(wǎng)接線，開環(huán)運(yùn)行，并實(shí)現(xiàn)自控型配網(wǎng)自動(dòng)化，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)村電氣化的較好供電方案。自控型配網(wǎng)自動(dòng)化，主要靠選擇電子系列智能型真空分段重合器，真空聯(lián)絡(luò)重合器，和變電站出線斷路器繼電保護(hù)，自動(dòng)重合閘裝置相配合，自動(dòng)完成分、合閘操作，而不依靠與主系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)來完成，它投資少，容易實(shí)現(xiàn)。

10kV主干線路、分支線路的改造為實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)接線并有互帶能力，即某一回路出線開關(guān)檢修，另一回路能供兩回路負(fù)荷，所以兩回路導(dǎo)線截面選擇，應(yīng)按最大負(fù)荷Pmax和經(jīng)濟(jì)電流密度計(jì)算，線路末端能滿足電壓損耗要求，一般選擇LGJ-95mm2及以上鋼芯鋁絞線。對(duì)原有的10kV線路導(dǎo)線截面進(jìn)行校驗(yàn)，若不能滿足電壓損耗要求，應(yīng)更換線路的導(dǎo)線和桿塔拉線。進(jìn)入村內(nèi)的10kV分支線路，為減少村內(nèi)砍伐樹木，應(yīng)更換成JKLYJ-50-95mm2鋁芯交聯(lián)聚乙烯絕緣架空線路，原線路水泥桿塔，若能滿足機(jī)械強(qiáng)度要求，不進(jìn)行更換，否則應(yīng)更換12m水泥桿塔。2.2

ZBW12-12/0.4智能型箱式變的選擇農(nóng)村配變大都采用戶外臺(tái)架式變分布式安裝，315kVA及以上配變采用臺(tái)墩式加圍欄安裝。這種安裝形式簡(jiǎn)單，但戶外分布式安裝不易管理，配變單獨(dú)供電容量不能充分利用，有的過負(fù)荷運(yùn)行，有的輕載運(yùn)行，因此配變損耗大，戶外跌落熔斷器保護(hù)容易出故障，因此這種供電方式已滿足不了農(nóng)村電氣化的需要。為了提高供電的可靠性，美化農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，對(duì)農(nóng)村生活照明負(fù)荷、動(dòng)力用電負(fù)荷、集中選擇智能性、變?nèi)萘繎敉饨M合箱式變ZBW12-12/0.4kV供電方案最好。箱式變安裝在村內(nèi)負(fù)荷中心處，高、低壓采用電纜進(jìn)出線。兩座箱式變供電，低壓出線可經(jīng)斷路器、隔離開關(guān)聯(lián)絡(luò)接成手拉手的環(huán)網(wǎng)接線，開環(huán)運(yùn)行。箱式變?cè)O(shè)有高壓室、變壓器室、低壓室、監(jiān)控室和計(jì)量室。變壓器室選用了變?nèi)萘縎9型低損耗變壓器，容量比1∶2∶3，如選擇160kVA/315kVA/500kVA，三級(jí)容量可根據(jù)實(shí)際負(fù)荷手動(dòng)或自動(dòng)定級(jí)轉(zhuǎn)換，從而使配變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，達(dá)到降損節(jié)能效果。高壓室安裝了HXGN15A-19G變壓器和進(jìn)線柜，柜內(nèi)裝有ZFN21-12/630A高壓真空負(fù)荷開關(guān)帶撞擊器的SKLA/50A限流熔斷器組合電器，用來作為變壓器高壓側(cè)保護(hù)和正常分、合變壓器負(fù)載電流。低壓室裝有GG2-09變壓器低壓進(jìn)線柜，柜內(nèi)裝有EVS型低壓真空交流接觸器，并配有高分?jǐn)嗄芰T型低壓熔斷器，作為變壓器低壓側(cè)保護(hù)和控制用。低壓出線柜選用了GGD2-33型柜，每個(gè)柜能出兩路出線，每路裝有DZ20L-400/3N型剩余電流動(dòng)作斷路器，額定動(dòng)作電流為100～300mA可調(diào)式，動(dòng)作時(shí)限0.4s，作為每路出線剩余電流總保護(hù)，并用來對(duì)線路過載、短路保護(hù)和不頻繁轉(zhuǎn)換用。無功補(bǔ)償選用了GGJ1-01型柜，采用了靜、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。靜補(bǔ)償范圍是對(duì)配變無功功率損耗進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償容量QC1按配變額定容量的7%計(jì)算，選用三相自愈式BSMJ-0.4-30-3型電容器。用空氣開關(guān)控制，快速熔斷的熔斷器保護(hù)，隨配變一同投入或退出。動(dòng)補(bǔ)償范圍是對(duì)三相動(dòng)力用電無功負(fù)荷進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償，補(bǔ)償總?cè)萘縌C2按動(dòng)力最大負(fù)荷Pmax，功率因數(shù)從0.8補(bǔ)償?shù)?.92，即按0.33kvar/kW配置，將補(bǔ)償總?cè)萘糠殖蓭捉M，由總空氣斷路器NT00/160A控制，每組電容器QC由無功調(diào)節(jié)器自動(dòng)控制，根據(jù)無功電流的大小，由大功率反并聯(lián)晶閘管模塊無觸點(diǎn)逐組自動(dòng)投切，使負(fù)荷的功率因數(shù)保持在0.9左右。監(jiān)控室安裝智能型自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制單元，根據(jù)實(shí)時(shí)電壓、電流采集數(shù)據(jù)，完成對(duì)變壓器分級(jí)容量轉(zhuǎn)換，通過接口，還可以通過遠(yuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)四遙。計(jì)量室裝有電力載波系統(tǒng)，由集抄器把配變臺(tái)區(qū)的各用戶電量采集，再通過有線、無線、GSM從集抄器傳輸?shù)匠碇行?，通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抄表。2.3

機(jī)井配變工程農(nóng)村機(jī)井供電配變，遠(yuǎn)離村莊，不能用村內(nèi)箱式變供電，需單獨(dú)安裝。機(jī)井用電季節(jié)性很強(qiáng)，冬季配變停運(yùn)，需拆除運(yùn)回村內(nèi)，以防被盜，因此，配變適宜采用水泥雙桿角鋼橫擔(dān)臺(tái)架式變臺(tái)安裝。配變高壓側(cè)用跌落熔斷器保護(hù)，低壓側(cè)用JP柜控制、保護(hù)、無功補(bǔ)償和計(jì)量裝置，高、低壓側(cè)安裝金屬氧化物避雷器作為過電壓保護(hù)。2.4

村內(nèi)低壓線路的改造農(nóng)村原低壓線路，大都采用三相四線制TT系統(tǒng)單回路輻射形式供電。低壓導(dǎo)線采用LGJ-35mm2鋼芯鋁導(dǎo)線，因?qū)Φ亟^緣低或?qū)Ь€與樹木相接觸時(shí)，造成低壓出線剩余電流總保護(hù)器頻繁跳閘，影響了供電的可靠性。線路導(dǎo)線截面較小，供電半徑超出500m使電壓損耗、電能損耗超標(biāo)。在低壓TT系統(tǒng)電網(wǎng)內(nèi)，要求低壓配電集裝箱外殼要單獨(dú)接地，敷設(shè)與電力系統(tǒng)接地點(diǎn)無關(guān)的接地極，由于集裝箱較多，接地極施工工程量較大，集裝箱外殼接地很難實(shí)現(xiàn)，為了解決農(nóng)村低壓線路存在的這些問題，需對(duì)農(nóng)村低壓線路進(jìn)行改造。低壓主干線路要合理布局，從箱式變多路出線，每隔一條街架設(shè)一條出線，以減小線路首端電流。低壓線路架設(shè)成三相六線制，三條相線、一條中性線、一條保護(hù)線，兩端單獨(dú)接地，一條路燈相線，低壓電網(wǎng)改造成TN-S系統(tǒng)，保護(hù)線通過接戶線接集裝箱金屬外殼。每回低壓線路供電半徑不超過500m，為提高線路絕緣水平，三相相線選用JKLYJ-95mm2鋁芯交聯(lián)聚乙稀絕緣導(dǎo)線，中性線、保護(hù)線、路燈相線，選用了JKLYJ-50mm2絕緣導(dǎo)線，高、低壓同桿架設(shè)的線路，桿塔采用15m水泥電桿，槽鋼橫擔(dān)。低壓?jiǎn)为?dú)架設(shè)的線路，采用12m水泥電桿，槽鋼橫擔(dān)。低壓線路桿塔檔距控制在40～50m。在兩座箱式變出線的低壓線路末端，經(jīng)低壓刀閘相連，接成手拉手環(huán)網(wǎng)接線，開環(huán)運(yùn)行，互為備用，以提高低壓電網(wǎng)供電的可靠性。2.5

接戶線、進(jìn)戶線及配電裝置的改造農(nóng)村動(dòng)力、照明戶外配電集裝箱，制造材料為1mm厚的冷軋鋼板，由于防腐處理不當(dāng)，鋼板厚度不夠，已嚴(yán)重腐蝕滲水，表箱正面觀察孔玻璃罩丟失或破碎進(jìn)水、進(jìn)鳥，造成短路故障。箱內(nèi)中級(jí)剩余電流動(dòng)作保護(hù)器無選擇頻繁跳閘，大部分已退出運(yùn)行，由于表箱外殼未接地，一旦漏電會(huì)觸電傷人，人工開箱抄表費(fèi)力又不安全。從表箱至用戶的接戶線，大都使用了鋁芯塑料線，穿PVC管沿墻固定敷設(shè)，由于固定不牢脫落或受熱彎曲變形，很不美觀。用戶屋內(nèi)布線，導(dǎo)線截面較小，多年運(yùn)行絕緣老化又得不到改造，因布線和用電設(shè)備漏電，使末級(jí)剩余電流動(dòng)作保護(hù)器頻繁跳閘，用戶只好自行退出運(yùn)行。為實(shí)現(xiàn)“電氣化村”，上述缺陷急需得到解決。

接戶線、進(jìn)戶線的改造從電源梯接桿至配電照明集裝箱的接戶線，檔距不超過25m，超過時(shí)需設(shè)接戶桿。一條接戶線選用耐氣候防老化線BVVLK-2×10mm2護(hù)套線，作為表箱的相線和中性線，一條選用BVVLK-10mm2作為保護(hù)線，接表箱金屬外殼，再敷設(shè)到表箱末端用戶，作為每戶的總保護(hù)線。從集裝箱至每戶屋內(nèi)配電箱一段距離是進(jìn)戶線。每戶進(jìn)戶線相線和中性線要單獨(dú)敷設(shè)，總長(zhǎng)度不宜超過50m，進(jìn)戶線選用BVVLK-2×6mm2防老化護(hù)套線，保護(hù)線從總保護(hù)線梯接，接配電箱金屬外殼和屋內(nèi)用電設(shè)備外殼。防老化進(jìn)戶線不宜穿PVC管沿墻敷設(shè)，不易布式熱，宜采用角鋼橫擔(dān)、直并固定沿墻敷設(shè)。從電源梯接桿至三相動(dòng)力集裝箱一段距離是動(dòng)力接戶線。動(dòng)力接戶線為三相五線制：三條相線、一條中性線、一條保護(hù)線。集裝箱固定在電源梯接桿上時(shí)，接戶線選用BLV-35mm2鋁芯塑料線穿PVC管敷設(shè)。集裝箱固定在墻上時(shí)，接戶線采用JKLYJ-35mm2防老化線架空敷設(shè)，檔距不超過25m。集裝箱外殼接保護(hù)線，再接到各用戶。從集裝箱至用戶屋內(nèi)配電箱（盤）一段距離是動(dòng)力進(jìn)戶線，進(jìn)戶線距離不宜超過50m。每戶進(jìn)戶線采用VLV22-4×35mm2交聯(lián)聚乙稀低壓電纜，作為三相相線和中性線。保護(hù)線用φ10圓鋼，和電纜一并埋入土內(nèi)，埋深不小于0.8m，電纜穿越公路時(shí)，應(yīng)穿鐵管再埋入地下。屋內(nèi)配電箱金屬外殼和電機(jī)外殼要接保護(hù)線。

照明、動(dòng)力集裝箱的改造戶外照明集裝箱分二表、四表、六表三種規(guī)格。采用厚度不小于1.5m