第7章 农村35kV变电所简化设计应用
随着市场经济的发展，“两改一同价”的改革措施逐步深入，为了增加农电的竞争优势，在不减少工程功能的同时，应尽量降低工程造价。农村35kV变电所的简化设计则满足上述要求，它既避免了简陋的35kV变电所安全可靠性差的特点，又避免了常规户内35kV变电所投资大、继电保护复杂、运行费用高的特点。下面就安徽省舒城县平田35kV变电所的简化设计为例加以说明。
7.1 变电所简况
平田35kV变电所设计主变容量8000kVA，10kV电源进线4回，负荷线两回，35kV出线一回，以35kV电压等级接入晓天652变电所(大网所)。全所户外设备占地面积572m2，为减少开挖依地形设计成两台阶，上、下台阶(相差1.8m)各设主变一台。所有户外电气设备布置均按“工业与民用35kV高压配电装置设计规范”进行校核，满足电气运行安全及检修要求。户内控制计量设备占地面积22.5m2。生产、生活用房均用原调度所住房，全所分两期工程建设，一期工程上主变一台。10kV出线5回，其预算投资76.22万元。电气主接线见附图。
7.2 简化后的电气主接线的主要特点
根据农村小网电源、负荷等的实际情况，为缩小工程投资，简化主接线，变电所35kV、10kV母线均用单母线不分段方式。35kV单母线进线，设计有进线间隔，便于停电检修时，高压侧有明显的断开点，保证检修安全。
两台主变并列运行，主变高压侧均采用RW6-60型高压熔断器作为主变的主保护。按规范要求，单台变压器容量超过800kVA均应投入主变的瓦斯保护；而目前常用的RW5-35系列高压熔断器尚未配操动机构，变压器无法用瓦斯保护，而RW6-60型高压溶断器则克服了这一缺点，
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它能投入主变的瓦斯保护。故以其替代常规变电所35kV侧的油断路器，作为主变压器保护比较合适。
为使运行方式灵活，同时使10kV出线运行更安全，在主变低压侧及10kV出线回路上装设安全、可靠、性能良好的ZW1-10/630型主断路器。该断路器采用交流操作，手电两用，它能开断、关合10kV等级及以下农村电力网和小型电力系统的负荷电流、过载电流及短路电流，在合闸储能状态下，机构即处于重合闸状态，能实现“分—0.3s—合”一次重合闸操作。另外还具有不检修期长，运行维护费用少等特点。
所有10kV出线均采用性能较好的Y5WS-12.7/50型金属氧化物避雷器。这种避雷器在系统电压下阻值很大，且无间隙，无灭弧问题，能耐受多重雷击或操作隔离开关时引起的连续性过电压，性能稳定。而常规的阀型避雷器，由于主要材料SIC电阻片的非线性差，不得不采用间隙隔离工作电压，这样使其存在灭弧等一些问题，导致结构复杂，同时保护特性的改善也受到很大限制。故变电所设计过程中10kV出线避雷器均采用金属氧化物型。 主变低压侧电流互感器至隔离开关、10kV出线隔离开关至主断路器、10kV出线电流互感器至隔离开关之间采用LMY-63×6.3铝排替代导线。由于铝排具有一定的钢度，这样就避免了采用导线而带来的过多的绝缘子及铁附件，使变电所户外设备安装，更简单、明了、美观。且使运行减少故障接地，另外也可节省部分投资。
7.3 二次保护、测量
主变35kV侧采用高压熔断器保护替代常规油断路器保护。因考虑到该变电所双电源，主变低压侧及10kV出线靠新一代ZW1-10/630型户外真空断路器，作为线路分合负荷、过载、短路电流，并依靠其过流脱扣器作为回路保护。10kV母线装有电压互感器，作为母线绝缘监察。全所设有接地网及两根避雷针作为变电所的防雷接地保护。选用TK-4/2型
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控制台一个，作为控制、测量用，置于室内。
7.4 采用简化设计适用范围及优点
简化设计适宜农村小水电网建设，它与同等规模常规变电所比有以下优点；
投资省。平田35kV变电所为全户外型，接线简单，设备均采用国产设备，性能稳定、可靠，二次设备仅设一控制台，其土建工程量小，主要是土地平整，变压器基础施工、架构安装，无房屋建筑。一期工程总投资为72.22万元，节省投资约在30万元左右。
占地面积小。一回35kV出线，两台主变，6回10kV出线，其户外设备占地面积仅有572m2，它取消了常规35kV变电所10kV开关室、蓄电池室，大大缩小了带有复杂的继电保护的中控室面积，生产用房建筑面积显著缩小，户内设备仅占地22.5m2。其占地总面积节省50%左右。
建设周期短。该工程土建部分工作量不大，安装工作量主要是户外一次设备，户内设备仅为一控制台和一配电箱。没有复杂的二次设备安装调试、施工组织，设计工期为75天，节约工期90天左右。
运行费用低。主设备先进，所选ZW1型断路器开断能力强，机械寿命长，操作方便，检修期为每5年小检一次(主要检查机构部分运动部件的磨损情况，并注润滑油)。电气二次设备简单，故障率低，日常工作主要是控制、仪表数据记录，运行人员少，预测运行费用减少20%左右。
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第8章 结 论
随着改革开放不断地深入，为进一步探讨我国农村变电所的建设原则、发展方向和模式，研制开发新型农电装备，原能源部农电司提出结合我国的实际情况，总结和借鉴国外经验，走自己的路，提出了建设农村变电所应遵循\小容量、密布点、短半径\的原则和\户外式、小型化、造价低、安全可靠、技术先进\的发展方向。建设方案有两种：第一方案(近期方案)为半户外式(控制保护在户内)，以SF6(或真空)断路器作为10kV出线总开关，控制和保护选用微机(或集成电路)综合集控装置；第二方案(远期方案)为全户外式，以SF6自动重合器作为10kV出线的保护和控制设备。35kV侧选用新型熔断器，10kV馈线上加装自动分段器和熔断器，主要出口处安装电压自动调整器，从而为实现\三遥\和无人值班打下良好基础。
由于我国农村小型化变电所的建设起步较晚，建设模式没有定型，正处于研究探索阶段。随着电力系统的发展，电力技术的更新，新型的电力设备不断涌现，农村电网的建设显得尤其重要。我们将不断地探索新的模式，更加合理的运用投资，建设更多地适合农村发展的小型化变电所。
今后，对35kV农用变电所可以采用无人值班的模式，由县调通过县调自动化系统监视各变电所的运行，遇有操作时，由地调下令给县调，县调委托农村变电班进行操作。这样，不但有利于解放生产力和进行可靠的管理，而且还可为农村今后的改革、发展打下坚实的基础。
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致 谢
本文从拟定题目到定稿，历时数月。在本论文完成之际，首先要向我的导师韩亚军老师致以诚挚的谢意。在论文的写作过程中，韩老师给了我许许多多的帮助和关怀。韩老师学识渊博、治学严谨，待人平易近人，在韩老师的悉心指导中，我不仅学到了扎实的专业知识，也在怎样处人处事等方面收益很多；同时他对工作的积极热情、认真负责、有条不紊、实事求是的态度，给我留下了深刻的印象，使我受益非浅。在此我谨向韩老师表示衷心的感谢和深深的敬意。 另外，衷心感谢我的同窗同学们，在我毕业论文写作中，与他们的探讨交流使我受益颇多；同时，他们也给了我很多无私的帮助和支持，我在次深表谢意。 最后，向我的亲爱的家人和亲爱的朋友表示深深的谢意，他们给予我的爱、理解、关心和支持是我不断前进的动力。学无止境。明天，将是我终身学习另一天的开始。
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