农村微型配电室的应用

在一、二期农村电网建设与改造工作中，国家电网公司对农村电网改造中配电变压器的布点提出了“小容量、密布点”的技术原则，从安全角度提出了台区采用台架式安装且配电箱底部应与变压器底部同高的技术要求。这在一、二期农网建设改造中时间紧、任务重、资金有限的情况下，有利于提高施工效率、节约资金，使用有限的电网改造资金能尽量多改造电网。但随着时间的推移，这一安装方式所带来的问题也逐步的显现出来，如配电箱外壳的防锈问题，在四川盆地这种湿度较大的地区，两、三年以后配电箱外壳的锈蚀问题就开始出现，由于安装高度在2.5m以上给配电箱的运行维护处理也带来不方便，同时给每月一次抄表、周期性巡视检查带来不便，夏季高温时，配电箱内的温度大于表计、开关等设施允许工作的最高温度。为解决台区台架式安装方式所存在的问题，在保证配电设施安全、正常运行的前提下，我局结合配电室和台架式安装方式方法的优点，在新建和改造台区中将台架式改为使用微型配电室（适用于30～315kV?A变压器），取得了较好效果。

1农村微型配电室

农村微型配电室结构为砖结构（山区也可就地采用石材），外观大小为高2.5m，宽1.6m，厚1.4m（电器安装部分净厚度为600mm），墙体厚度为180mm，中空，顶部采用现浇钢筋混凝土，配电变压器安置在室顶。在正面距地面1.1m开一扇门为配电箱门，内安装计量表计、隔离开关、总路剩余电流动作保护器、避雷器等配电装置，1.1m以下空间可做为放置电容器用。微型配电室的宽度可根据出线回路的多少在保证最小安全距离的前提下进行调整。如果微型配电室处于村道或人口较为集中的地方，可在其外墙上贴上安全用电宣传瓷砖，进行农村安全用电知识的宣传。

2微型配电室与台架式配电方式的比较

2.1 台架式的优点

（1）安装方便，少占土地（台架下方土地实际上是不能种庄稼的）。

（2）投资较少，施工方便，运行安全系数高。

（3）在使用寿命内，有迁移时，可重复利用。

2.2 台架式存在的问题

（1）因安装高度在2.5m以上，每月一次的周期性巡视检查时，必须要2人进行，且只能使用梯子才能对配电箱内电气元件进行检查。如果在台架附近的农户借不到梯子，就需要从供电所携带，如果使用摩托车，一人骑车一人扛梯子，行车安全风险增大；如出动汽车携带梯子，增加运行成本。

（2）为降低农网工程造价，配电箱外壳一般使用2mm厚的冷钢板，进行防腐处理，但在运行中易出现锈蚀情况，外壳防腐维护不方便，而且工作量较大，从开始出现锈蚀情况，几乎每年都要进行维护，工程成本也较大。

（3）夏季配电箱内部温度高达60℃，超过箱内的电能表许可的50℃上限温度处于不利于电能表正常运行，同时其他的设备也处于高温状态下。

（4）因配电箱的安装高度在2.5m以上，进行检修作业时为这高空作业，而且作业位置不佳，人员作业时十分易疲劳。

（5）抗震能力不及微型配电室。

（6）因配电箱的空间有限，当变压器容量增加时，开关设备容量也随之增加，而配电箱内的空间有限，只有更换新的配电箱。

2.3微型配电室的优点

（1）运行维护方便，配电装置安装高度在1.1～2.3m之间，巡视时只需要两人到位后打开配电室门即可进行巡视、检查。

（2）现在农村能提供张贴、书写安全用电宣传标语的大面积墙面的位置不多了，可充分利用在微型配电室的外墙壁进行安全用电宣传，如贴上定制的安全宣传画瓷砖，既美观又起到了宣传农村安全用电知识的作用。

（3）运行维护成本低。由于采用砖坯结构，减少了外壳的防锈处理工作，而且使用寿命远大于金属配电箱。

（4）有利于控制室内温度，基本上可以与外界温度保持一致，有利于设备的运行，保证其正常使用寿命。

（5）由于微型配电室的空间较小，其建筑面积在2.0mm2左右，它的抗震能力远强于台架式和配电室的台区。在5.12大地震中， 我局供区内没有一个微型配电室倒塌，而老式面积较大的配电室几乎全部倒塌，有50%的台架式台区受到不同程度的损失。

（6）方便扩展使用功能。由于微型配电室从地面到1.1m的高度是空的，在变压器容量增加需要配置无功补偿时，可做为放置电容器用，再增加相关的控制装置就行了。

2.4微型配电室存在的问题

由于微型配电室是固定建筑物，当变压器需要迁移时，只有报废，但内部的电气元件可再利用。

3微型配电室的工艺

3.1 土建部分

（1）材料：墙体使用混合砂浆、砖（山区地区可就地取材使用石料），垫层为混凝土，基础埋深不小于500mm，并置于老土层上。

（2）土建施工前，应与电气安装配合，预留孔洞及埋好预埋件，孔洞截面积不小于从中穿过所有导线截面之和的1.6倍。

（3）外墙除贴安全宣传瓷砖外，其余部分可贴瓷砖或刷水泥漆，标准和颜色自定。内墙面应抹平整，刷白色涂料。

（4）门为配套开关柜门，宽度为1000mm，高度为1200mm。在两侧上下各安装彩钢百页窗，内罩不锈钢网，孔径不大于5mm。

（5）地面及散水均为素土夯实后，分别为150mm和100mm厚混凝土提浆抹面。

（6）室顶面积与地面散水面积一致，采用现浇混凝土。

3.2 电气部分

（1）主要电器元件有：总进线隔离开关1只、电能表1只、电流互感器3只（变压器容量小于50kV?A时可不配）、每回出线隔离开关、剩余电流动作总保护器各1只、各回出线避雷器1组、出线端子排。

（2）安装要求：室内电器的安装，可由供电所员工自行安装，这样可以让员工能充分地了解各元件的情况，今后出现故障时，有利于尽快查找；也可在厂家将各元件组装好后，整体再安装到微型配电室内，这样可以确保工艺上的美观。为保证各连接部分可靠连接，各电器之间连接全部使用铜线，导线与开关的连接使用线鼻子。增加出线端子，所有出线不直接从总保护器端口连接出线，而从端子排上引出，避免接触不良而烧坏保护器。

4效果分析

4.1 微型配电室与台架式安装方式的投资比较

(1)微型配电室占地面积为1.92m2，原台架式安装方式占地面积约为2.88 m2，平均占用耕地面积对比，按当地农村耕地面积征用费为80元/m2计算，每个台区节约耕地面积征用费(2.88－1.92)×80＝76.80元

(2)材料计算：台架式安装方式需要金属外壳的配电箱，若变压器按50kV?A计算，如使用2mm冷轧薄钢板外壳的配电箱的当地价格大约在1160元左右，如使用不锈钢外壳的本电箱价格大约在3300元左右，而修建一台微型配电室土建部分需花费3200～4500元，电气元件两者一样。

(3)运行成本大降低。配电箱出现锈蚀时，就需要进行防锈工作，至少2人进行，人工费用及至少需要240元，还要在工作期间停电，至少每隔2年就要进行一次。而微型配电室则只对门进行防锈，由于微型配电室的门不受雨水的影响，相对费用较少。

(4)使用寿命长。金属配电箱的平均使用寿命在能保证正常防腐的情况下最多只有10年，因微型配电室为砖结构可视为建筑物，其寿命可达20年以上。

(5)微型配电室与金属配电箱一次性投资比较如表１。

微型配电室与金属配电箱一次性投资比较表
序号 比较项目 台架式 微型配电室
内容 计划资金/元 内容 计划资金/元
1 电气设备 开关、表计等 2500 开关、表计等 2500
2 台　梁 槽　钢 700 0
3 外　体 金属配电箱体 1160～3300 砖混 3200～4500
4 安装费用 安装费用 650 安装电气 70
5 防腐 除锈刷漆 240 无 0
小计 5250～7390 5770～7070

4.2效果

(1)增大了元件的绝缘性能，避免了电气元件受损、减少了电器元件容易锈蚀的状况，微型配电室的安全运行可靠性得到提高。

(2)修建好的配变空心台一律白色瓷砖（也可选择与周围环境颜色相一致的瓷砖），在上方的四边都用瓷砖烧制的“高压危险、禁止攀登”警示标语，三面都贴上的不同的瓷砖《农村用电安全宣传画》。占用耕地面积从2.88m2降为现在的1.92m2。

(3)可以在保证安全的前提下加高微型配电室的高度，从而增加墙面可以使用的面积，能有效的对安全用电知识进行宣传。

(4)易操作，微型配电室内的配电装置就安装在地面上的空心室内，可以使用大容量的负荷开关代替原有的刀闸，使易操作性得以提高。

(5)易维护，微型配电室的配电装置安装高度合适，抄表、维护人员不用再使用其他登高工具就可实施抄表和一般性维护，增加了安全系数，降低了人员劳动强度。