淺談高壓箱式變電站的技術(shù)特點

時間：2017-03-29作者：浙江紫輝電力設備有限公司瀏覽：392

勝利石油管理局電力管理總公司  山東東營  257055 
        摘要：箱式變電站是發(fā)展于20世紀60年代至70年代歐美等西方發(fā)達國家推出的一種戶外成套變電所的新型變電設備，由于它具有組合靈活，便于運輸、遷移、安裝方便，施工周期短、運行費用低、無污染、免維護等優(yōu)點，受到**電力工作者的重視。本文主要探討高壓箱式變電站的技術(shù)特點。
        關(guān)鍵詞：箱式變電站；技術(shù)特點；供電
        0  前言
        隨著社會發(fā)展和城市化進程的加快，負荷密度越來越高，城市用地越來越緊張，城市配電網(wǎng)逐步由架空向電纜過渡，架桿方式安裝的配電變壓器越來越不適應人們的要求。因此，預裝式變電站成為主要的配電設備之一。再次人們對供電質(zhì)量尤其是供電的可靠性要求越來越高，而采用高壓環(huán)網(wǎng)或雙電源供電、低壓網(wǎng)自動投切等**技術(shù)的預裝式變電站成為可以選擇的配電設備。
        與此同時，由于信息化、網(wǎng)絡化和智能化住宅小區(qū)發(fā)展，因此不僅要求箱變安全可靠，同時要求具有“四遙”(遙測、遙訊、遙調(diào)、遙控)的智能化功能。這種智能箱式變電站(簡稱智能箱變)環(huán)網(wǎng)供電時，在特定自主軟件配合下，能完成故障區(qū)段自動定位、故障切除、負荷轉(zhuǎn)帶、網(wǎng)絡重構(gòu)等功能，從而保證在一分鐘左右恢復送電。
        1  箱式變電站的類型
        箱式變電站有美式箱式變電站和歐式箱式變電站。美式預裝式變電站在我國叫做“預裝式變電站”或“美式箱變 ”，一區(qū)別歐式預裝式變電站。它將變壓器器身、高壓負荷開關(guān)、熔斷器及高低連線置于一個共同的封閉油箱內(nèi)，構(gòu)成一體式布置。用變壓器油作為帶電部分相間及對地的絕緣介質(zhì)。同時，安裝有齊全的運行檢視儀器儀表，如壓力計，壓力釋放閥，油位計，油溫表等。歐式預裝式變電站以前在我國習慣稱為“組合式變電站”，它是將高壓開關(guān)設備、配電變壓器和低壓配電裝置布置在三個不同的隔室內(nèi)，通過電纜或母線來實現(xiàn)電氣連接。
        2  箱式變電站的結(jié)構(gòu)
        美式預裝式變電站的結(jié)構(gòu)型式大致有三種：
        （1）變壓器和負荷開關(guān)、熔斷器共用一個油箱；
        （2）變壓器和負荷開關(guān)、熔斷器分別裝在上下兩個不同的油箱內(nèi)；
        （3）變壓器和負荷開關(guān)、熔斷器分別裝在左右兩個不同的油箱內(nèi)。
        其中（1）型為美式箱變的原結(jié)構(gòu)，它的特點是結(jié)構(gòu)緊縮、簡潔、體積小、重量輕。（2）型和（3）型為（1）的變形。這種變型的理論根據(jù)是：開關(guān)操作和熔斷器的動作造成的游離碳會影響整個箱變的壽命。由于采用普通油和難燃油作為絕燃介質(zhì)，使之既可用于戶外，又可用于戶內(nèi)，適用于住宅小區(qū)、共礦企業(yè)及各種公共場所，如機場、車站、碼頭、港口、高速公路、地鐵等。
        歐式預裝式變電站的總體結(jié)構(gòu)包括三個主要部分：高壓開關(guān)柜、變壓器及低壓配套裝置，其總體結(jié)構(gòu)主要有兩種形式：一種為組合式；另一種為一體式。組合式布置是高壓開關(guān)設備、變壓器和低壓配電裝置三部分個為一室，即由高壓室、變壓器室和低壓室三個隔室組成，可按“目字型”或“品字型”布置，如圖1所示?！澳孔中汀辈贾门c“品字型”布置相比，“目字型”接線較為方便，故大多采用“目字型”布置。但“品字型”布置結(jié)構(gòu)較為緊湊，特別是當變壓器室排布多臺變壓器時，“品字型”布置較為有利。




        圖1  歐式預裝式變電站的整體布置形式
        HV—高壓室；LV—低壓室；TM—變壓器室；ZL—操作走廊
        3  箱式變電站的技術(shù)特點
        3.1  技術(shù)**安全可靠
        箱體部分采用目前國內(nèi)良好技術(shù)及工藝，外殼一般采用鍍鋁鋅鋼板，框架采用標準集裝箱材料及制作工藝，有良好的防腐性能，保證20年不銹蝕，內(nèi)封板采用鋁合金扣板，夾層采用*保溫材料，箱體內(nèi)安裝空調(diào)及除濕裝置，設備運行不受自然氣候環(huán)境及外界污染影響，可保證在－40℃～＋40℃的惡劣環(huán)境下正常運行。
        箱體內(nèi)一次設備采用單元真空開關(guān)柜、干式變壓器、干式互感器、真空斷路器(彈簧操作機構(gòu))等國內(nèi)技術(shù)良好設備，產(chǎn)品無裸露帶電部分，為全絕緣結(jié)構(gòu)，完**達到零觸電事故，全站可實現(xiàn)無油化運行，安全性高，二次采用微機綜合自動化系統(tǒng)，可實現(xiàn)**。
        3.2  自動化程度高
        全站智能化設計，保護系統(tǒng)采用變電所微機綜合自動化裝置，分散安裝，可實現(xiàn)“四遙”，即遙測、遙信、遙控、遙調(diào)，每個單元均具有獨立運行功能，繼電保護功能齊全，可對運行參數(shù)進行遠方設置，對箱體內(nèi)濕度、溫度進行控制，滿足無人值班的要求。
        3.3  工廠預制化
        設計時，只要設計人員根據(jù)變電站的實際要求，作出一次主接線圖和箱外設備的設計，就可以選擇由廠家提供的箱變規(guī)格和型號，所有設備在工廠一次安裝、調(diào)試合格，真正實現(xiàn)變電所建設工廠化，縮短了設計制造周期；現(xiàn)場安裝僅需箱體定位、箱體間電纜聯(lián)絡、出線電纜連接、保護定值校驗、傳動試驗及其它需調(diào)試的工作，整個變電站從安裝到投運大約只需5～8天的時間，大大縮短了建設工期。
        3.4  組合方式靈活
        箱式變電站由于結(jié)構(gòu)比較緊湊，每個箱體均構(gòu)成一個獨立系統(tǒng)，這就使得組合方式靈活多變，我們可以全部采用箱式，即35kV及10kV設備全部箱內(nèi)安裝，組成全箱式變電所；也可以采用35kV設備室外安裝，10kV設備及控保系統(tǒng)箱內(nèi)安裝，這種組合方式，特別適用于農(nóng)網(wǎng)改造中的舊所改造，即原有35kV設備不動，僅安裝一個10kV開關(guān)箱即可達到**的要求。
        3.5  投資省、見效快
        箱式變電站(35kV設備戶外布置，10kV設備箱內(nèi)安裝)較同規(guī)模綜自變電站(35kV設備戶外布置，10kV設備布置于戶內(nèi)高壓開關(guān)室及中控室)減少投資40％～50％。
        4  箱式變電站與常規(guī)變電站的對比分析
        箱式變電站（在IEC及歐洲稱為高壓/低壓預裝式變電站）是一種集成化程度高，工廠預安裝、節(jié)能、節(jié)地的發(fā)展中設備與常規(guī)變電站相比，占地為1/20，工期為1/7，投資為1/2。在國外應用較度為廣泛，在西歐占變電站總數(shù)的70%以上，美國為90%。在我國應用為10%，是一種方興未艾的裝備。
        三種類型的箱式變電站的特點如下:
        （1）歐洲式：特點是防護性好，多了一個外殼，變壓器散熱不易，要降低容量運行；
        （2）美國式：特點是變壓器保持戶外設備本質(zhì)，散熱好，結(jié)構(gòu)緊湊，但是在我國10kV電網(wǎng)系中性不接地系統(tǒng)，因此一相熔絲熔斷時不能跳開三相負荷開關(guān)，造成非全相運行，危及變壓器及用電設備，并且不易實現(xiàn)配電自動化；
        （3）中國式：從歐洲式派生而來，結(jié)合中國用戶需要改進而成，但是符合中國電力部門各種法規(guī)標準要求，可鉛封電能計量箱，無功補償，一應俱全。
        預裝式變電站是輸變電設備發(fā)展方向，由前所述，我國應用僅10%左右，而國外已達到的70-90%，所以預裝式變電站其社會效益顯著，市場前景廣闊。
        5  結(jié)語
        隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，國家在城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設和改造中，要求高壓直接進入負荷中心，形成高壓受電—變壓器降壓—低壓配電的供電格局，所以供配電要向節(jié)地、節(jié)電、緊湊型、小型化、**的方向發(fā)展，箱式變電站(簡稱箱變)正是具有這些特點的較佳產(chǎn)品，因而在城鄉(xiāng)電網(wǎng)中得到廣泛應用。

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• 詞條

  詞條說明

• 箱式變電站在城農(nóng)網(wǎng)改造中的應用

  箱式變電站，簡稱“箱變”，通常主體為三相油浸式電力變壓器，并將高低壓開關(guān)、電能計量、防雷保護等組件合理布置，緊湊連接，放置于一個鋼結(jié)構(gòu)箱式房內(nèi)，融為一體，它具備了變電、配電功能，又有計量裝置，是一座完整的、占地面積小、占用空間少、安裝方便的受電變配電站。箱式變電站通常分為組合式變電站(又稱為歐式箱變，包括高壓柜、變壓器、低壓柜之組合)和箱式變壓器(又稱美式箱變，其將變壓器繞組和鐵芯、高壓負荷開關(guān)

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