[发明专利]一种电网终端小型变配电系统

说明书

技术领域：

本发明涉及的是一种电力供配电系统，尤其是一种电网终端小型变配电系统。

背景技术：

在现有技术中，与本申请最为接近的技术方案是我国在用的变配电系统，在用的系统中，电网终端高压末级均采用中性点不直接接地方式，而低压侧均采用中性点直接接地方式，且传统的配电变压器是三相三柱铁芯结构，由此，一旦负载或线路出现故障时，无论故障相高压熔断器熔丝熔断，在实现断相保护之前还是之后，都将影响非故障相的供电电压，使其低压输出值超出供电标准所允许的偏差范围，这种超出标准的供电，对以现代家用和办公用的电器和计算机等各种单相电源为主体的现代用户负载，都将遭受损害或使用寿命缩短的潜在危害，这是我国现有供电技术的明显缺陷。另外，在现有技术中，为便于变配电设备运行的集中监测和管理，往往将配电变压器和配电柜集中安装于面积较大的变配电室之中，这样势必距离用户负荷较远，使其低压输出缆线平均长度多在200米以上，造成线路损耗和线路投资的极大浪费，这是现有供配电技术存在的不足之处。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种电网终端小型变配电系统技术方案，该方案采用的配电变压器为五柱铁芯结构，并限制其容量在50-1600kVA之间，最好的优选值范围为315-500kVA，所采用的配电柜是由各种智能模块积木式组合成的小型配电柜，因此，整个供配电系统所占用的空间很小，同时限制了低压输出缆线的平均长度，构成了一种配电变压器与用户之间距离很短的供配电系统，与现有的传统方案相比，大大减少了线路损耗、电能的浪费和网线设备的投资。

本方案是通过如下技术措施来实现的：电网终端小型变配电系统包括有配电变压器、配电柜和输配电缆线，本方案的特点是所述的配电变压器是由35kV-10kV变为380V三相配电变压器，所述三相配电变压器的铁芯结构为五芯柱，在中间的三个芯柱上，分别有高压绕组和低压绕组，所述的高压绕组为三相具有六个高压引出端，每相高压绕组与高压熔断器串联后构成D联结，所述的低压绕组为yn联结，所述配电变压器的容量范围为50-1600kVA，其中优选值范围为315-500kVA；所述的配电柜有各自独立的高压配电柜和低压配电柜，所述的高压配电柜为三相配电柜，所述的低压配电柜有380V三相配电柜和220V单相配电柜两种配电柜，或结合成同时具有380V三相配电区和220V单相配电区在内的一个配电柜；所述的高压配电柜内有由各种智能模块组合的高压进线单元、高压计量与在线监测单元和高压出线单元；所述的低压配电柜内有由各种智能模块组合的低压进线单元、低压计量与在线监测单元、低压电容补偿单元和低压出线单元；所述各智能模块组合的单元组成单元模块抽屉或模块插板通过专用插头与配电柜内的专用插座连接；所述的输配电缆线有高压输入缆线和低压输出缆线均采用铜芯导线，当所述的配电变压器容量为500kVA含500kVA以下时，从配电变压器到到用户负载的低压输出缆线平均长度不超过80米，当所述的配电变压器容量超过500kVA时，从配电变压器到到用户负载的低压输出缆线平均长度不超过200米。本方案具体的特点还有，所述的配电变压器为干式变压器或绝缘油浸式变压器。所述的高压熔断器为高压限流式熔断器，或高压喷射式熔断器，或高压插入式熔断器与高压限流式熔断器的组合。所述的高压进线单元的一次主线路，由高压输入缆线接入至智能式高压断路器模块和高压避雷器模块，输出至高压出线单元；所述的高压进线单元的二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据计算模块、数控模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。所述的高压计量与在线监测单元的一次主线路，由高压输入缆线接入至高压传感器模块，然后接地；所述高压计量与在线监测单元的二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据计算模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。所述的高压出线单元的一次主线路由高压进线单元接入至智能式高压负荷开关模块，输出至配电变压器并输出至环网供电下一级；所述的高压出线单元的二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据计算模块、数控模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。所述的低压进线单元的一次主线路由配电变压器接入至智能式低压断路器模块，输出至低压计量与在线监测单元、低压电容补偿单元和低压出线单元；所述的低压进线单元的二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据计算模块、数控模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。所述的低压计量与在线监测单元的一次主线路由低压进线单元接入至低压传感器模块，然后接地；所述的低压计量与在线监测单元的二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据计算模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。所述的低压电容补偿单元的一次主线路由低压进线单元接入至无功补偿与电压调整模块，输出至低压出线单元；所述的低压电容补偿单元的二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据计算模块、数控模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。所述的低压出线单元的一次主线路由低压进线单元接入至三相低压自动开关模块和单相低压自动开关模块，分别输出至三相用户负载和单相用户负载；所述的低压出线单元的二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据计算模块、数控模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。