35 kV高寒地区箱式变电所的应用

电力18讯：    
新疆水利水电勘测设计研究院  石　梅　李　亮

喀纳斯旅游风景区平均海拔1461 m，年平均气温4℃，极端最高气温38℃，极端最低气温-41℃，最大风力32m/s，最大冻土深度1.7 m，最大积雪厚度2.3 m，地震烈度6°，污秽等级1级。山区冬季多雪，全年日照2946 h，无霜期平均142天。

喀纳斯景区贾登峪35 kV箱式变电所，安装2台容量为1×3150kVA+1×2000 kVA的变压器，担负喀纳斯景区贾登峪综合旅游基地的用电。变电所35 kV侧单母线接线，一回电源进线由冲乎儿乡110 kV变电所经52 km 35 kV线路引入（其中2 km为电缆线路）；10 kV侧单母线接线，出线4回，电容器馈线1回，为单星形接线。箱式变电所由布尔津县电力公司调度中心统一调度，调度中心的计算机系统对变电所进行管理，变电所按无人值班的原则选择及布置。

1 箱式变电所主设备选型

1.1 主变压器

箱式变电所设置S9-3150/35、S9-2000/35型35 kV级，双绕组无励磁调压电力变压器各一台。

1.2 35 kV间隔主要设备

采用XGN-35型固定式金属封闭开关柜。

断路器型号为ZN68A-40.5/1250-25，与弹簧操作机构一体，操作电压 DC 220 V；

电流互感器LZZQB6-35；

电压互感器为JDZX9-35；

熔断器为RN2-35/0.5 A；

避雷器为HY5WZ1-54/134；

35 kV保护装置、计量表计分散安装于各间隔，35 kV测控装置安装于监控系统屏上。

1.3 10 kV间隔主要设备

10 kV侧主要设备配置为：10 kV间隔式开关柜、电容器、通讯装置、监控装置。

10 kV间隔式开关柜：

断路器ZN28-12T/1250-20（配CT19操作机构）；

电流互感器LZZQB6-10；

隔离开关GN30-10/630A；

电压互感器JDZX9-10；

熔断器RN2-10/0.5 A；

避雷器YH5WZ-17-45；

集合式电容器900 kvar。

10 kV保护装置、计量表计分散安装于各间隔，10 kV测控系统安装于监控系统屏上。

2 主要电气设备的布置

为保证变电所外形不破坏喀纳斯景区自然景观，且与周围环境有机结合连成一体，故变电所设计成箱式变电所。

箱式变电所具有结构紧凑、成套性强、运行可靠、维护方便、造型美观等优点，尤其在经济上具有占地面积小、选址灵活、移动方便、建站周期短等突出效果。

变电所由高压配电装置、变压器及低压配电装置连接而成，分为三个功能间隔室，即高压室、变压器室和低压室，高压室由XGN-35型固定式开关柜组成一次供电系统，并装设高压保护、计量元件，结构紧凑，并具有全面防误操作连锁功能。变压器室设有轨道，变压器能方便地从变压器室两侧大门进出。低压室由10 kV间隔式开关柜组成，有保护、电能计量和电量测量等多种功能。各室均有自动照明装置，高、低压室所选用全部元件性能可靠、操作方便，高、低压室功能齐全。

10 kV配电室分隔为电容器室及监控室。

主变压器室、35 kV配电室、10 kV配电室、电容器室及监控室，利用屋顶天窗加换气扇进行通风。

变压器室配置两台变压器，两台变压器之间设置防火、防爆钢板，变压器基础设置油池，用直径为100 mm的钢管通到户外集油坑。

电容器室与其他房间的防火、防爆措施为双层防爆隔板，电容器室门单独面向箱体外开，并在外壁上设防爆网窗。

箱变外型按欧式风格结构设计，箱变外壳防护等级为IP43，高、低压配电开关间隔防护等级IP2X。高、低压侧均采用电缆进出线。35 kV侧进线电缆长达2 km。

3 电气二次系统

箱式变电所二次系统采用变电所自动化系统实现变电所的无人值班。



自动化系统的网络结构如图1所示，间隔层各保护测控单元及其它功能单元，通过CAN网与变电所通信管理单元相连，通信管理单元经调制解调器、通信信道与调度端连接实现变电所的四遥功能。

整个系统为分层分布式结构，各间隔控制单元均为智能式设备，负责与一次设备直接联系，以控制对象为配置原则，在通信管理单元失效的情况下，各间隔控制单元仍能独立完成本间隔单元的计量、测量、保护和控制功能。

远方控制中心和各级调度通过通信管理单元与各间隔控制单元通信，实现信息的交换和远方控制。

4 防雷接地布置

变电所工作接地装置采用复合接地网，以水平接地为主，垂直接地为辅。箱内所有电气设备外壳均就近与接地网可靠焊接，接地装置作成后，对接地电阻进行实测，接地电阻≤4Ω。

在变电所设置了1座独立式避雷针，站内的电气设备均处在保护范围之中。

5 电缆附设

箱式变电所高、低压侧均采用电缆进出线。35 kV侧长达2 km的电缆进线采用直埋方式，电缆选用适用于山地埋设