箱式电站

箱式电站（精选11篇）

箱式电站 篇1

当前智能箱式变电站在运行过程中因其具备占地较小、布置简单以及设备逐渐实现无油化等特点, 在现阶段的城网以及农网改造过程中被越来越多的推广和应用起来。文章就结合这些特点对其系统设计进行相应的分析和研究。

一、概论

箱式变电站在运行过程中是将变压器以及高压开关设备还有低压配电装置依据一定标准和方案进行有效安装和操作的紧凑型配电设备, 也是在传统土建变电站后新出现的一种变电站。我国在上世纪70年代就已经开始对箱式变电站进行研究, 并依据它拥有的不同特点将其划分成为美式箱变以及欧式箱变, 也就是我们常说的预装式变电站以及组合式变电站。具体来说, 美式变电站其自身体积相对较小, 选择使用的也是一体化安装, 通过将变压器以及高压开关还有熔断器等设备全部整合放置于与密封的油箱之内, 所组成的一种一体式布置。组合式变电站则是指将其内部结构中的三个部分也就是高压开关柜以及变压器还有相应的低压配套装置存放于三个不同的隔室之内, 形成“目字型“或者是”品字型“这两种布置形式。由于”目字型“接线时相对比较方便, 因此应用的多一些, 而”品字型“安排的比较紧凑, 所以更适用于多台变压器并排使用的情况。就当前我国的使用情况来看, 组合式变电站在我国的应用范围较广。

二、技术要点

1 箱体自身性能可靠安全

近些年随着科学技术的不断发展, 我国现阶段箱式变电站的使用以及设计工艺已经完全达到国际化水准。其箱体外壳是使用新型镀铝锌钢板所塑造而成, 而框架所选用的材料则是当前集装箱的标准材料, 不仅制作工艺认真严格, 而且还经过了相应的防腐处理, 使得箱式变电站逐渐适用了各种环境。此外内封板选择使用铝合金扣板, 其内部夹层采用的材料部但能够防火, 还可以起到保温作用, 这样箱体在使用过程中就可以依据实际需要来进行调温除湿作业。即使在零下四十度或者是零上四十度也可以确保设备不会受外界环境的影响而损坏。

2 自动化程度相对较高

箱式变电站在运行过程中大都选择使用可靠性能较高的设备, 例如全封闭型的高压开关柜以及干式互感器还有旋转式隔离开关等等, 通过确保导线在使用过程中无裸露导电部分, 而保证实现零触电事故。另外变电站在运行中因其无油化运行, 大大的降低了其对周围环境的污染, 顺应了当前低碳环保的相应要求。而在运行过程中, 在其二侧选择使用微机自动化系统, 不但能够实现遥控、遥调还有遥信与遥测功能, 同时还能在一个相对独立的运行环境之下对箱内原有数据进行相应控制和监测, 像对箱内温度以及湿度进行实时调节, 从而满足无人值班的要求。

3 工厂预制化

箱式变电站在运行过程中相对比较灵活, 只需要依据相应要求来对主线图以及箱外设备进行具体设计, 就能够据此来挑选出合适的设备规格和型号。另外变电站所需的全部设备都需要工厂内部进行相应调试和安装。而箱式变电站在设计过程中, 缩短了其设计制造周期, 在其施工现场也是只对箱体定位以及箱体之间的电缆联络还有相应的保护整定值校验进行操作, 进而使变电站从开始安装到最后投运往往只花费6—8天时间即可, 大大提高了效率。

4 设计方式相对比较灵活

由于整个箱式变电站其内部结构相对比较紧凑, 而且体积相对较小, 在安装时不但能够选择多种方案进行相应的安装作业, 同时还能在此基础之上选择一种最优方案进行。比如在安装过程中选择使用组合式变电站, 这样在安装作业过程中就能够形成一个较为独立的系统。

5 占地小、效益高

设计中由于箱式变电站其整体构造相对比较紧凑, 所以占地面积相对较小;再加上其外形较为美观, 即使在居民住宅或者车站和其他一些公共场所也不会对市容造成影响, 相反还能起到美观作用, 更为重要的是箱式变电站其总体投资相对较小, 而且收益较大, 因此应用比较广泛。

三、箱式变电站在设计过程中的设计要点

1 接地

依据相关规定, 在对箱式变电站进行设计时, 还应注意:在箱式变电站安装过程中, 需要安设一条能够连接每个运行设备的专用接地导体。而选用的接地导体其自身电流密度要符合一定标准, 比如对于选用的铜导体, 当运行中其额定短路时间为1s时其电流密度不能超过200A/mm2, 但当其额定短路时间为3s时, 其电流密度不能超过125A/mm2, 此外它的截面面积不能小于32mm2。

2 辅助设备

设计过程中, 对于箱式变电站内部的照明以及辅助电源等设备, 应依据GB/T14821.1或者是相应的GB7251.1来进行安装和操作。

3 操作通道

在对变电站内部进行操作时, 一定要充分有效的考虑到其维修作业时所遇到的空间问题。一般情况之下, 对通道宽度的最低要求应控制在800mm。而且整个箱式变电门应根据要求面朝出口方向, 这样就能够在操作过程中做到不占用原有操作通道宽度。

4 可靠安全措施

高压配电装置运行以及使用过程中, 一定要选择合适、安全的组合结构对其进行保护, 比如当油浸入式的专用变压器自身容量超过800KVA时, 应当选择能够切断式的电源设备来对变压器进行相互配合。此外在箱体没的内侧位置处应该标示相应控制线路图, 并将一些具体的操作步骤还有注意事项等标注出来, 方便以后设备的检测和维修。

5 箱体要求

箱式变电站在运行过程中, 一定要确保箱体内部的防护设备能够在任何条件之下正常运行, 像照明、散热以及通风等等。另外需要添设相应的检测设备来保证整个箱体在使用过程中其内部环境的安全, 像传统的湿度测量表计以及凝露检测装置还有烟雾报警器等等。将运行过程中所检测到的数据依次连接到变电站内部的自动化系统当中, 从而让作业人员能够及时有效的了解和掌握箱体内部的具体情况;在对箱顶进行设计时需要重点考虑当地气候以及雨量的大小, 完善和改进其自然排水能力;另外由于箱式变电站其箱体大都放置在室外, 所以在夏天气温较高时, 需要承受高温暴晒以及紫外线辐射等情况, 所以箱体自身的隔热性能就显得尤为重要了, 这也就要求我们在设计过程中, 一定要做好其隔热工作, 并在增强保温、防火性能的同时, 确保其美观性。

四、箱式变电站的应用及前景

1 箱式变电站的应用

在实际应用过程中, 箱式变电站通过变电所然后利用电缆将其连接到10KV的开闭所, 接着再通过开闭所来对其进行有效分配, 最后利用网柜以及分接箱等来进行重新联接以及再分配。如果在建筑物相对较少的环境之下, 也可以使用电缆分支箱外加网式箱等方式来实现, 当然也可以依据外界环境的具体情况来将其直接性的连接到相应环网箱之上;而在建筑网相对较多的条件之下, 则会选择使用环网柜外加环网式的方式来实现。

2 箱式变电站的实际发展前景

提高其防火性能。当前我们常用的箱式变电站大都是以全封闭的方式运行, 因此在运行过程中比较容易出现一些火灾隐患, 像电缆以及补偿电容器在使用以及运行过程中就比较容易引发火灾。所以在设计过程以及使用过程中, 应适当考虑增加一些专用灭火设备。

扩大容量。应该说, 箱式变电站在设计以及应用过程中, 非常显著的一个特点就是设计紧凑、体积较小、占地面积少, 但随着人们对用电量的急剧增加, 如何在设计过程中合理的利用其空间就变得非常重要了。比如在运行过程中, 出现间隔自身的扩展裕度不够;10kV箱变开关柜内部所使用的固定螺栓数量较多, 因此在实际的维修以及拆卸过程中不方便。很容易在多次检测以及维修作业之后出现螺栓脱扣情况, 有时甚至还会出现把开关柜后箱板误卸的情况。所以在设计过程中, 设计人员应该重点考虑下扩大箱体内部容量、合理布置等问题。

五、设计过程中应当注意的几个问题

1应该说, 箱式变电站在设计以及应用过程中很容易因其无功装置而引发箱体爆炸、线路运行老化等问题, 同时也有较大的失火隐患, 因此在设计过程中, 应特别注意一些防火、线路老化等问题。像箱体门同主变之间一定要维持在一个安全的距离之内, 最好控制在5m范围内;而使用的电气产品则最好使用干式结构, 而使用的材料也最好选择阻燃性材料, 争取在实际应用过程中, 将这种火灾危险性降到最低。

2为了在使用过程中方便进行防雷保护以及避雷线的安装和使用, 需要确保线路终端塔同相应门型架之间不带角度。在以往的箱式变电站的设计过程中, 很容易忽略这个问题, 因此致使常常出现线路终端杆塔同实际母线门框架之间存有一定角度而致使无法进行有效的避雷线安装, 从而不得不对其进行重新设计。

结语

由于箱式变电站其身所具备的特点, 使其越来越多的应用到我国的电网改造以及使用过程中, 因此这就需要我们采取相应的措施和手段在确保其使用性能的同时, 提高其整体设计水平。

摘要：近些年, 随着工农业经济发展以及人们生活水平的不断提高, 使得用电需求急剧增加。与此同时, 对变电站的运行设计提出了更高的要求。本文就结合智能箱式变电站, 在对一次系统以及二次系统进行分析的基础之上, 对其进行详细的探究与讨论。

关键词：用电需求,工农业经济,智能箱式变电站,一次系统,二次系统

参考文献

[1]李久林.箱式变电站智能化系统的设计[J].电器工业, 2009 (05) .

[2]崔强, 闫志杰, 陈阿娣.35/10kV智能箱式变电站简介及设计选型[J].西北水力发电, 2009 (02) .

[3]赵钢.浅谈箱式变电站的设计与应用[J].电气制造, 2007 (05) .

箱式电站 篇2

箱式变电站

使

用

说

明

书

贵阳千福安电气技术有限公司

电

话：

网

址：

地

址：

概述

1.1

产品适用范围

YB系列预装式变电站适用于三相交流50Hz，10KV、6KV电压等级的三相系统中作为受电、变配电用。预装式变电站箱体采用了阻燃性材料和非爆炸性元件，能深入到负荷中心，广泛应用于工矿、企业、高层楼宇、住宅小区、医院、机场、学校、地铁、商业中心、以及城市道路等场所。

1.2

产品执行标准

GB/T17467-1998《高压/低压预装式变电站》

1.3

产品型号说明

Y

B

□

(□)

□

/□

□

额定容量(kVA)

低压侧电压等级(kV)

高压侧电压等级(KV)

箱体材料:彩钢复合板

结构布局：M目字形结构

P品字形结构

MS美式结构

预装式变电站

1.4

产品的正常使用条件

1.4.1海拔高度不超过1500m；

1.4.2最高气温+40℃；

1.4.3最高日平均气温+30℃；

1.4.4最高年平均气温+24℃；

1.4.5最低气温-25℃（适用于户外）；

1.4.6户外风速不超过35m/s；

1.4.7空气相对湿度不超过90%（+25℃时）；

1.4.8地震水平加速度为0.4m/s,垂直加速度为0.2m/s；

1.4.9安装在没有火灾、爆炸危险、化学腐蚀及剧烈振动，其地面倾斜度不超过5°的场所；

1.4.10上述使用条件不满足要求时，用户可与制造商协商解决。

1.5

JXYB系列预装变电站主要技术数据(表1)

项

目

单位

参

数

高

压

单

元

额定电压

kV

额定频率

Hz

额定电流

A

125

630

10～115

工频耐受电压

相-地

相间/断口

kV

32/36

42/48

70/78

雷电冲击耐压

相-地

相间/断口

kV

60/70

75/85

120/130

额定短时耐受电流有效值

kA

16（4s）

20（4s）

额定峰值耐受电流

kA

额定开断电流

A

125

630

短路闭合电流峰值

kA

变压器单元

额定容量

KVA

50～1250

阻抗电压

%

4～6

额定分接

±2*2.5%；±5%

联接组标号

YynO；Dyn11

低压单元

额定电压

V

380/220

主回路额定电流

A

200～2500

额定短时耐受电流有效值

KA

额定峰值耐受电流

KA

无功补偿容量

kvar

0～450

1.6

10kV级S9系列油浸式变压器技术参数

(表2)

额定容量（kVA）

电压组合联接组标号

空载损耗（W）

负载损耗（W）

空载电流（%）

短路阻抗（%）

高压（kV）

高压分接范围

低压（kV）

6.3；

12；24：

±5%或

±2*2.5%

0.4

YynO

或

Dyn11

290

1500

1.6

4.0

125

340

1800

1.5

160

400

2200

1.4

200

480

2600

1.3

250

560

3050

1.2

315

670

3650

1.1

400

800

4300

1.0

500

960

5100

1.0

630

1200

6200

0.9

4.5

800

1400

7500

0.8

1000

1700

10300

0.7

1250

1950

12800

0.6

1600

2400

14500

0.6

1.7

10kV级S11系列油浸式变压器技术参数

(表3)

额定容量（kVA）

电压组合联接组标号

空载损耗（W）

负载损耗（W）

空载电流（%）

短路阻抗（%）

高压（kV）

高压分接范围

低压（kV）

6.3；

12；

24；

±5%或

±2*2.5%

0.4

YynO

或

Dyn11

200

1500

1.6

4.0

125

240

1800

1.5

160

270

2200

1.4

200

330

2600

1.3

250

400

3050

1.2

315

480

3650

1.1

400

570

4300

1.0

500

680

5100

1.0

630

810

6200

0.9

4.5

800

980

7500

0.8

1000

1150

10300

0.7

1250

1360

12800

0.6

1600

1640

14500

0.5

1.8

10kV级SC9系列环氧树脂干式变压器技术参数

(表4)

额定容量（kVA）

电压组合联接组标号

空载损耗（W）

负载损耗（W）

空载电流（%）

短路阻抗（%）

高压（kV）

高压分接范围

低压（kV）

6.3；

12；

24；

±5%

或

±2*2.5%

0.4

YynO

或

Dyn11

450

1670

1.8

125

530

1850

1.7

160

610

2670

1.6

200

700

2850

1.5

250

810

2920

1.4

315

990

3670

1.3

400

1100

4220

1.2

500

1300

5170

1.1

630

1510

6210

1.0

800

1710

7360

0.9

1000

1990

8600

0.8

1250

2350

10260

0.7

1600

2750

12420

0.6

1.9

10kV级SC10系列环氧树脂干式变压器技术参数

(表5)

额定容量（kVA）

电压组合联接组标号

空载损耗（W）

负载损耗（W）

空载电流（%）

短路阻抗（%）

高压（kV）

高压分接范围

低压（kV）

6.3；

12；

24；

±5%或

±2*2.5%

0.4

YynO

或

Dyn11

400

1570

1.8

125

470

1850

1.7

160

540

2130

1.6

200

620

2530

1.5

250

720

2750

1.4

315

880

3470

1.3

400

970

3980

1.2

500

1160

4880

1.1

630

1340

5870

1.0

800

1520

6950

0.9

1000

1770

8130

0.8

1250

2090

9690

0.7

1600

2450

11730

0.6

产品结构简介

2.1

其本组成预装式变电站是由高压开关设备、电力变压器、低压开关设备三个单元组成的变、配电成套装置。具有成套性强，体积小，可移动，安装检修方便，节能性能好等特点。

2.1.1

预装式变电站的箱体外壳可采用：冷轧钢板、夹层彩钢复合板、玻纤水泥等材料制作，具有机械强度高、防腐、隔热、抗辐射等特点。

2.1.2

高压开关柜采用XGN15-12、HXGN15-12等环网开关柜，柜体结构用2.5冷轧钢板折弯焊接而成，柜体上部为母线室，仪表室位于母线室的前部，高压开关安装在柜体中部，仪表安装在仪表室面板上。开关柜具有体积小、重量轻、寿命长、无污染、无爆炸危险以及具备完善的“五防”功能。

2.1.3

高压开关柜采用压气式负荷开关、真空开关以及SF6负荷开关，这些开关设备均具有全面的防误操作联锁功能，均可与熔断器组合对变压器进行保护。

2.1.4

电力变压器可选用S9系列、S11系列油浸式变压器，SC9系列、SC10系列环氧树脂干式变压器。（技术参数详见表2～表5）

2.1.5

低压柜采用GGD、GCS、GCK等低压配电柜，柜体采用普通柜的形式，框架用8MF、10MF冷弯型钢焊接或组装而成，柜体面漆选用环氧树脂静电喷涂或聚脂桔纹烘干漆处理。

2.1.6

低压进线主断路器选DW45,W1系列智能型万能式断路器，或DW15系列、DW17系列等万能式断路器，以实行配网自动化的要求。断路器的整定电流根据预装式变电站的容量选择。

4.3箱式变电站外观参考尺寸：

容量（KVA）

L

B

H

L1

B1

H1

100～250

2900

2300

2480

2600

2000

2000

315～400

3500

2500

2480

3200

2200

2000

500～630

3500

2500

2480

3200

2200

2000

800～1000

3600

2600

2480

3300

2300

2000

1250

3600

2600

2480

3300

2300

2000

注：以上尺寸为典型方案的参考尺寸。

产品安装

5.1预装式变电的安装前请做好安装基础。

5.2预装式变电站起吊示意图见下图。

5.2.1预装式变电站安装基础参考尺寸：（实际要以图纸进行设计）

变压器容量（KVA）

A

A1

K

K1

100～250

2880

2400

2280

1800

315～400

3480

3000

2480

2000

500～630

3480

3000

2480

2000

800～1000

3580

3100

2580

2100

1250～1600

3580

3100

2580

2100

5.3预装式变电站安装前必须作最后安装检查。

5.3.1功能试验

a、开关设备和控制设备的操作；

b、预装式变电站门的机械操作；

c、绝缘挡板的定位；

d、变压器温度和油位的检查；

e、电压指示的检查；

f、接地线的连接；

g、电缆的试验；

h、熔断器的更换；

i、“五防”联锁验证。

5.3.2

接线正确性检查

接线应和接线图相符合。（接线图见预装式变电站随机附件）

产品的运行

对预装式变电站进行操作前请详细阅读本使用说明书和各主要电器元件的使用说明书。（各主要电器元件使用说明书见预装式变电站随机附件）

产品的维护、检修及主要事项

预装式变电站投入运行后，必须定期对其进行维护和检修，一般

每年一次。

7.1

检查维护项目：

a、检查各电器工作是否正常；

b、检查各信号和指示是否正常；

c、检查分、合闸和储能电源是否正常；

d、检查一次回路连接接点是否松动、过热；

e、用兆欧表检查相间、对地的绝缘，观察是否有损伤、老化；

f、清除灰尘、异物；

g、做好各项检查记录；

7.2

检修注意事项

当发现有不正常或某一部分不正常时，必须停电检修或更换，检修时必须断开上一级的隔离开关，并挂上可靠的接地线，确认无电时，才能进入检修。

随机文件

产品合格证

产品使用说明

二次接线图

装箱清单

订货须知

用户订货时应说明：

预装式变电站的型号、规格、数量；

提供电气系统接线图；

变压器型号及容量；

提供预装式变电站的特殊使用环境要求，出线及负荷，如无说明则按正常使用环境设计。

箱式变电站在城网改造中的应用 篇3

关键词：箱式变电站 城网改造 应用

1 概述

随着城市电网改造的不断升级与改造领域的不断扩大，原有的蛛网式的架空电网已经不能够满足现代化对城市建设所提出的要求，甚至还会起到阻碍城市供电更好、更快、更高效发展的作用。现在的城网建设改造要求是高压直接进入市区，变电设备深入负荷中心，电能通过地下电缆传输，配电设备与周围环境协调一致，这就要求变配电设备具备安全、可靠、高效的特点。而箱式变电站恰恰就是这样的一种新型的配电设备，它体积小、安装方便，便于维护，已经迅速的在城网改造中应用开来，其用途广泛，可以大量的应用在人行道旁、绿化区、道路交叉口、生活小区、生产厂地、高层建筑等处。对提高城市经济运行效率，美化城市社会环境都有积极地意义。

2 箱式变电站的特点

所谓的箱式变电站，也就是一种把高压开关设备、配电变压器和低压配电装置按一定接线方案排成一体的工厂预制型户内、户外紧凑式新型配电设备，其相对于普通的土建变电站来说，具有以下特点：

2.1 变电站的制造方法不同。箱式变电站是由制造厂家在厂内完成设计、制造并安装等一系列工序的，设计独特，结构紧凑、体积小、安装运输方便，壳体是通过骨架拼装而成的，机械性能优越，方便灵活。

2.2 箱式变电站经过规定的型式试验考核。箱式变电站由于其独特的设计风格，其外壳材料一般采用不锈钢或优质冷轧板，针对变电站的不同使用环境采取不同的防热、防潮、防腐措施，并通过规定的箱式实验考核系统，使箱式变电站具备完备的监测、报警和保护功能。

2.3 箱式变电站的通风散热系统优越。考虑到箱式变电站的实用性，在设计之初就使其具备了良好的通风散热功能，箱式变电站的通风散热系统是由自然通风道和自动投切的风机组成的，并在中间设置了隔热层，耐高温。虽然由于箱式变电站的体积小、占地少、运行与维护安全可靠、安装简单等特点，迅速的在大规模的城网改造中占领了市场，在促进经济效益的增长，优化城市环境方面都有积极地贡献，但是也存在一些问题，如：对突发火灾的防御能力比较差，再加上长时间的运行后，元器件老化现象也比较严重。除此之外，还由于箱式变电站的箱体结构过于紧凑，致使在维修时看不到明显的断点，给维修造成很大的不便。

3 箱式变电站在城网改造中的应用

3.1 箱式变电站的选型比较。如今市场上生产的箱式变电站主要有欧式和美式两种，欧式箱变是组合式的，体积不较大，但是造价低；美式箱变是预装式的，体积小，结构紧凑，但是造价较高。虽然美式箱变造价高，但是由于其外形美观、供电可靠、方便安装、操作简单等特点在市场的应用中占尽了优势，其既可以应用于户外，也可应用于户内。两种箱变最主要的不同在于美式箱变是将变压器铁芯、高压负荷开关、保护用熔断器等设备统一设计，放在同一注油箱中。

3.2 箱式变电站安装位置的选择。城网改造中，箱式变电站的安装位置應该是逼近负荷中心的，且地点不允许有强烈的震动和冲击，也不得有爆炸危险的物质以及可以腐蚀金属与破坏绝缘的气体和导电介质。靠近负荷中心既可以缩短供电半径，又可以减少基建投资，经济效果明显。另外，箱变在安装时的垂直倾斜角不应超过5度，并在箱体及主变周围设置避雷针。

3.3 对供电的可靠性提供了保障。由于箱式变电站的出线路数比较多，并且每座箱变可以单独向一个供电台区供电，如果将几座箱变通过低压线路连接起来的话，就会形成环网供电，当其中一座箱变出现故障或者停电检修时可以由另一座箱变供电。箱变内的电气设备不受外界环境的影响，可实现配网的自动化控制，供电可靠性较高。

3.4 对社会效益的影响。如果在城网的升级改造中，将箱式变电站合理的应用到居民住宅小区，以及街道绿化地带当中，不仅可以使供电得到可靠保障，而且还不会破坏环境的整体效果，还能起到美化城市的作用。尤其是一些新建、在建小区应用的比较明显。

3.5 对箱式变电站安全运行方面的考虑。若想使箱式变电站得到安全可靠的运行，在投入使用之前，我们就应该要对箱体内的开关、隔离开关等设备进行调整，充分做好各项检查工作，检查设备的操作是否灵活，设备的接线是否牢固，外壳的接地线是否安全可靠等。同时，还应对配变开关等设备进行交接试验，确认全部合格后方能投入使用。并安排好定期巡查，加强平时的巡视管理工作，以此来保障箱式变电站的可靠运行，从而保证电力系统的安全。

4 结束语

综上所述，箱式变电站以其良好的外观、优越的性能、占地面积小、安全实用等特点正逐步在市场上得到广泛的应用，城网改造工程是一项系统性的工作，我们在具体的实施过程中必须根据实际情况，选择经济性能最佳的箱式变电站产品，使之能更好的为城市服务，为群众服务，从而推动社会效益、环境效益和经济效益的全面提升。

参考文献：

[1]《架空配电线路的运行与维护》.黑龙江科学技术出版社.

[2]罗福健.箱式变电站在配网工程中的应用[J].广东科技，2006年12期.

[3]黄辉.箱式变电站在城网改造中的应用[J].广西电业，2005年09期.

箱式电站的优化结构设计 篇4

1 背景技术

传统发电机组一般是由发电机组及控制系统装配在一个公共底盘上,安装于提前制造好的发电房内,并安装独立的油箱,这种方式制作成本高,现场油管线长且乱。

箱式电站本身配备的油箱底座,既可作为发电机组底座,又可为柴油机提供燃料,不但解决了油管线长且乱的问题,而且节约生产成本,占地面积小,使用便利。

2 箱式电站主要结构组成

整个箱式电站主要由油箱底座、防雨罩、发电机组三部分组成,见图1。

2.1 油箱底座

油箱底座是根据发电机组中电机、柴油机、水箱的连接确定内部支撑梁的相对位置,并根据整体承载质量设计油箱底座,特点一是代替普通底座,起到支撑和固定机组的作用;二是作为油箱为机组提供燃油;三是由于油箱和机组整体组合在一起,避免了长且乱的管线连接,结构紧凑,移动吊装方便。

1.输出电缆2.进油管3.隔板4.回油管5.支撑梁6.底板7.上板8.油箱底座9.消音器10.柴油机11.水箱12.电机13.控制柜14.排污口15.防雨罩16.百叶窗17.侧梁18.玻璃观察窗19.百叶窗20.急停按钮

油箱底座的容量一般满足机组满功率运行8 h的用油量,侧梁用适当厚度钢板弯制成槽钢形状,并在槽钢开口的合理位置加焊加强板,增加底座的结构强度。其上板和底板为3 mm钢板,支撑梁与两边侧梁满焊,并与上板之间通过打孔,以塞焊的形式焊接,加强上板与支撑梁之间的连接,避免机组运行时上板颤动,长时间使用出现漏油现象,发生安全事故。底板与侧梁采用内外焊接的方式,加强焊接强度,保证密封性,焊接完成后,在0.03MPa压力下做试压试验,保证5 min以上不渗漏。底板焊接时需保证离侧梁下表面至少8 mm以上的距离,如果底板直接接触地面,长时间会对底板造成腐蚀、磨损,降低油箱底座的使用寿命。在油箱底座接近地面的合理位置设计排污口,用于定期清理沉积在底部的污油,排污口采用锥管螺纹扣,并加装铜垫密封的形式。在油箱底座电机端设置电力输出孔,用于电缆的电力输出,也可在防雨罩电机端适当位置留出电缆的电力输出门。

油箱底座内部进、回油管之间设置隔板,进、回油管在油箱内用钢板进行隔离,防止回油直接流入进油管。进、回油管之间加装隔板的原因和好处:

a.回油有一定的冲击力,会将沉积在底部污油冲起,如果不加隔板,污油会直接由柴油机上的油泵吸入进油管,进入柴油机,加快机械磨损,降低功率,增加油耗,大大缩短柴油机的使用寿命。

b.回油一般温度较高,通过设计隔板回油可以经过有效冷却后,再到达进油管的位置。

油箱底座所用进、回油管内径必须大于柴油机进、回油管内径,以满足柴油机燃油消耗。

2.2 防雨罩

防雨罩代替常规发电房,使发电机组可以在室外进行使用,具有防风、防雨、降低机组噪音的功能。

防雨罩两侧为四个侧开门,便于对机组的操作与维护,门框与门扇之间设置密封胶条。防雨罩在水箱对应端设置百叶窗,四角用螺栓与门框连接,非特殊情况不打开;另一端分上、下两部分,上部控制屏位置设有玻璃观察窗,便于时时监控机组的运行情况,下部为百叶窗。两百叶窗内部均设置密钢丝网,防止老鼠、虫子等进入。如果排风量大也可在防雨罩两侧增加百叶窗,使防雨罩散热性更好,利于发电机组的良好运行。防雨罩电机端设有急停按钮,当出现紧急情况时,不用打开门就能及时停止发电机组的工作,缩短反应时间,减少不必要的损失。

防雨罩各部分均采用2 mm冷板折弯成型,防雨罩各折弯件之间用二氧化碳保护焊拼接或用螺栓连接。防雨罩与油箱底座之间通过螺栓连接,在进行机组安装或维护时,可以把上部防雨罩整体吊离,操作完毕后,将其吊回并固定好。

根据用户要求和实际使用情况,可以在防雨罩内表面加装隔音棉,并在防雨罩的风扇前端预留空间安装消音器,以达到降低噪音的目的。

2.3 发电机组部分

2.3.1 柴油机

可选柴油机比较广泛,进口机器有沃尔沃、康明斯、斯堪尼亚等,国产机器可以选择潍柴、道依茨、上柴等。根据品牌的不同,选择与之相配套的调速器控制类型,主要包括电喷、电调、机调等。

2.3.2 发电机

目前主流品牌有斯坦福、利莱森玛、英格等,这些发电机都有AVR自励或永磁励磁系统。发电机采用H级绝缘、标准的2/3绕组接距,在畸变负载情况下具有良好的性能。

2.3.3 控制系统

根据发动机品牌的不同,选择与之相匹配的控制系统。如果发动机具有标准的1939 can通信功能,可以选择科迈、众智、深海等品牌的控制器。如果在需要有自启动功能的场所中使用发电机组,就可以选择科迈IC-NT系列的控制器,它具有手动/自动远程遥控,三相市电侦测,具有ATS的控制功能,自动故障报警功能和严重事故停机保护,这些功能可以有效地避免因停电而造成不必要的事故和损失。

若是电子调速发动机,考虑到经济性,可以选择不带通信功能的控制器,这样既可以满足机组的正常、安全运行,又可以有效地降低成本。

3 结束语

箱式变电站的常见事故处理规范 篇5

一、线路故障跳闸的现象及处理

1、永久性故障跳闸，重合闸动作未成功（1）现象

1)警铃响、喇叭叫，跳闸开关指示灯出现红灯灭、绿灯闪光，电流表、有、无功功率表指示为0 2)控制屏光字牌“保护动作”、“重合闸动作”、“收发讯机动作”等；中央信号屏“掉牌未复归”、“故障录波器动作”等亮

3)保护屏故障线路保护及重合闸动作信号灯亮或继电器动作掉牌，微机保护显示出故障报告，指示保护动作情况及故障相别的动作情况 4)现场检查该开关三相均在分闸位置（2）处理

1)记录故障时间，复归音响，检查光字信号，表计指示，检查并记录保护动作情况，确认后复归信号

2)根据上述现象初步判断故障性质、范围、并将跳闸线路名称、时间、保护动作情况等向调度简要汇报

3)现场检查开关的实际位置和动作开关电流互感器靠线路侧的一次设备有无短路、接地等故障，跳闸开关油色是否变黑，有无喷油现象等；若开关机构为液压操动机构，检查液压机构各部分及压力是否正常；若开关机构为弹簧操动机构，检查压力、有无漏气；对保护动作情况进行检查分析，确定开关进行过一次重合

4)如线路保护动作两次并且重合闸动作，可判断线路上发生了永久性短路故障 5)将检查分析情况汇报调度，根据调令将故障线路停电，转冷备用 6)上述各项内容记录在运行记录、开关事故跳闸记录中

二、母线故障跳闸的现象及处理

1、母线故障跳闸的现象

（1）警铃、喇叭响，故障母线上所接开关跳闸，对应红灯灭，绿灯闪光，相应回路电流、有、无功功率表指示为0（2）中央信号屏“母差动作”、“掉牌未复归”、“电压回路断线”等光字亮，故障母线电压表指示为0（3）母线保护屏保护动作信号灯亮

（4）检查现场母线及所连设备、接头、绝缘支撑等有放电、拉弧及短路等异常情况出现

（5）如果是低压母线或未专设母线保护的母线发生故障，则由主变后备保护断开主变（电源侧）相应开关

2、母线故障跳闸原因

（1）母线绝缘子和断路器靠母线侧套管绝缘损坏或发生闪络故障（2）母线上所接电压互感器故障

（3）各出线电流互感器之间的断路器绝缘子发生闪络故障（4）连接在母线上的隔离开关绝缘损坏或发生闪络故障（5）母线避雷器、绝缘子等设备故障（6）二次回路故障

（7）误操作隔离开关引起母线故障

3、母线故障跳闸的处理

（1）记录时间、开关跳闸情况、光字及保护动作信号，同时在确认后复归跳闸断路器KK把手

（2）检查仪表指示、保护动作情况，复归保护信号掉牌

（3）对故障作初步判断，到现场检查故障跳闸母线上所有设备，发现放电、闪络或其他故障后迅速隔离故障点

（4）将故障情况及现场检查情况汇报调度，根据调令，若故障可以从母线上隔离，隔离故障后恢复其他正常设备的供电；若不能隔离，通过倒母线等方式恢复其他设备供电（根据母线保护设备的具体形式或规程要求决定是否变动母差保护的运行方式）

（5）若现场检查找不到明显的故障点，应根据母线保护回路有无异常情况、直流系统有无接地、判断是否保护误动引起，若系保护回路故障引起，应汇报调度及上级有关部门处理；若保护回路也查找不出问题，应按调令进行处理，可考虑由对侧变电站对故障母线试送电，进一步查找

（6）对双母线变电站，当母联断路器或母线上电流互感器故障，可能造成两条母线均跳闸，此时，运行人员立即汇报调度，迅速查找出故障点，隔离故障，按调令恢复设备正常供电

三、变压器故障跳闸的处理

1、变压器配置的主要保护

（1）气体保护（瓦斯）：变压器主保护

（2）差动保护：反映变压器绕组、引出线单相接地短路及绕组相间短路故障，是变压器主保护

（3）过流保护：分为过流、复合电压过流等，主要反映变压器外部短路，作为气体、差动保护的后备保护

（4）零序电流保护、间隙过压过流保护：反映大电流接地系统变压器外部接地短路的保护

（5）过负荷保护：反映变压器对称过负荷

2、变压器故障跳闸的现象

（1）警铃、喇叭响，变压器各侧断路器位置红灯灭、绿灯闪光，相应电流、有、无功功率表指示为0（2）主控屏“差动保护动作”、“瓦斯保护动作”、“冷控电源消失”、“掉牌未复归”等光字亮

（3）变压器保护屏对应保护信号灯亮或保护信号掉牌，微机保护显示详细动作报告

（4）备自投装置正常，自动投入备用设备

3、变压器跳闸的处理（1）气体保护动作的处理

1)若重瓦斯保护动作，变压器三侧开关跳闸，应记录表计、信号、保护动作情况，同时复归跳闸开关KK把手，复归音响及保护信号并立即汇报调度 2)检查站用备自投装置是否启动，若未动作，应手动投入

3)现场对保护动作情况及本体进行详细的检查，停止冷却器潜油泵运行，同时查看变压器有无喷油、着火、冒烟及漏油现象，检查气体继电器中的气体量 4)拉开变压器跳闸三侧开关两侧隔离开关

5)若故障前两台变压器并列运行，应按要求投入中性点及相应保护，加强对正常运行变压器的监视，防止过负荷、变压器温度大幅上升等情况 6)汇报调度

7)进一步检查气体继电器二次接线是否正确，查明气体继电器有无误动的现象，取气测试，判明故障性质。变压器未经全面测试合格前，不允许在投入运行（2）差动保护动作的处理 1）－5）同上

6）检查差动保护范围内出线套管、引线及接头等有无异常 7）检查直流系统有无接地现象

8）经上述检查后若无异常，应对差动保护回路进行全面检查，排除保护误动的可能 9）若检查为变压器或出线套管、引线上的故障，应停电检修；若经检查为保护或二次回路误动，应对回路进行检查，处理完毕后，经测试合格再送电

四、越级跳闸的处理

4、越级跳闸的后果及形式

（1）一次设备发生短路或其他各种故障时，由于断路器拒动、保护拒动或保护整定值不匹配，造成上级开关跳闸，本级开关不动作，使停电范围扩大，故障的影响扩大

（2）有几种形式：线路故障越级、母线故障越级、主变故障越级和特殊情况下出现二级越级

（3）越级跳闸的主要动作行为

1)线路故障越级跳闸，本线路断路器拒分，本线保护动作，若装有失灵保护，则启动失灵保护，切除该线路所接母线上的所有开关；若本线路保护未动作，失灵不动作或未装设失灵保护，由本站电源对侧或主变后备保护切除电源，故障切除时间加长，主变后备保护一般由零序（方向）过流或复合电压闭锁过流动作，而对侧由零序Ⅱ、Ⅲ段或距离Ⅱ、Ⅲ段动作跳闸

2)母线故障越级跳闸，若装有母线保护，母差或开关拒动，引起上级开关跳闸，由电源线对侧或变压器后备保护动作跳闸。

3)变压器故障越级，若是由断路器拒动引起，应由上级保护动作或由电源线对侧保护动作跳闸

5、越级跳闸的原因

（1）保护出口开关拒跳，如开关电气回路故障、机械故障、分闸线圈烧损、直流两点接地、开关辅助接点不通、液压机构压力闭锁等原因引起开关拒跳（2）保护拒动，如有交流电压回路故障、直流回路故障及保护装置内部故障等（3）保护定值不匹配，如上级保护整定值小或整定时间小于本保护等引起保护动作不正常

（4）开关控制熔断器熔断，保护电源熔断器熔断

6、越级跳闸主要现象（1）线路故障越级跳闸

1)警铃、喇叭响，中央控制屏发“掉牌未复归”信号，有开关跳闸 2)失灵保护启动跳闸

3)未装设失灵保护或装有失灵保护而保护拒动，由主变故障侧开关跳闸；若为双母线接线，母联开关和主变断路器跳闸（主变后备保护Ⅰ段时限跳母联开关，Ⅱ段时限跳本侧开关）；通过母线所接电源对侧保护动作跳闸 4)跳闸母线失压，母线上所接回路负荷为0,录波器启动

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7、越级跳闸的处理

（1）线路故障越级跳闸的处理)复归音响，查看记录光字信号、表计、开关指示灯、保护动作信号

2)查找开关拒动的原因，重点检查拒跳开关油色、油位是否正常，有无喷油现象，拒跳开关至线路出口设备有无故障。拉开拒动开关两侧隔离开关 3)汇报调度，根据调令送出跳闸母线和其他非故障线路

4)依次对故障线路的控制回路，如直流熔断器、端子、直流母线电压、开关辅助接点、跳闸线圈、开关机构及外观等进行外部检查，查找越级跳闸原因，若能查出故障，迅速排除，恢复送电；若不能排除，汇报专业人员检查处理（2）主变或母线故障越级跳闸的处理 1)、2)同上

3)若有保护动作，根据保护动作情况判断哪条母线哪台变压器故障造成越级，并对相应母线或主变一次设备进行仔细检查；若无保护动作信号，则应对所有母线和主变进行全面检查，判明故障可能范围和原因。将失压母线上开关全部断开，将故障母线或主变三侧开关和隔离开关拉开，并将上述情况汇报调度

4)根据调度命令恢复无故障设备的运行，并将故障母线或主变所带负荷转移至正常设备供电，联系有关部门对故障设备检修处理 110kV电压互感器回路断线

电压互感器高、低压侧熔断，回路接头松动或断线，电压切换回路辅助接点及电压切换开关接触不良，均能造成电压互感器回路断线。当电压互感器回路断线时：“电压互感器回路断线”光字牌亮，警铃响，有功功率表指示异常，电压表指示为零或三相电压不一致，电度表停走或走慢，低电压继电器动作，同期鉴定继电器可能有响声。若是高压熔断器熔断，则可能还有（接地）信号发出，绝缘监视电压表较正常值偏低，而正常时监视电压表上的指示是正常的。当发生上述故障时，值班人员应作好下列处理：

1、将电压互感器所带的保护与自动装置停用，如停用110KV的距离保护，低电压闭锁，低周减载，由距离继电器实现的振荡解列装置，重合闸及自动投入装置，以防保护误动。

2、如果由于电压互感器低压电路发生故障而使指示仪表的指示值发生错误时，应尽可能根据其它仪表的指示，对设备进行监视，并尽可能不改变原设备的运行方式，以避免由于仪表指示错误而引起对设备情况的误判断，甚至造成不必要的停电事故。

3、详细检查高、低压熔断器是否熔断。如高压熔断器熔断时，应拉开电压互感器出口隔离刀闸，取下低压熔断器，并验明无电压后更换高压熔断器，同时检查在高压熔断器熔断前是否有不正常现象出现，并测量电压互感器绝缘，确认良好后，方可送电。如低压熔断器熔断时，应查明原因，及时处理，如一时处理不好，则应考虑调整有关设备的运行方式。在检查高、低熔断器时应作好安全措施，以保证人身安全，防止保护误动作。

4、如有备用设备，应立即投入运行，停用故障设备

500kV隔离刀闸和接地刀闸的异常运行及事故处理

一.隔离开关电动分、合闸失灵后，应首先核对设备双重编号是否正确，核对操作步骤是否正确，再检查操作电源回路动力电源回路是否良好保险是否熔断或松动，电气闭锁回路是否正常,下列情况应立即申请处理: 1.棒式瓷柱严重破损、放电（包括底座）;2.棒式瓷柱因热放电爆Zha;3.触头过热熔焊;4.传动机构故障，而处于不正常状态。

二.刀闸不同期(500kV刀闸例外)或合不平直时,应拉开再次合闸(远动或就地),如确实三相无法同时合上时或合不平直时,对于220kV可用绝缘棒进行调整或调整联动杆,实在无法调整的,应停电进行检修。

三.发现刀闸或母线接触部分过热时，应立即申请调度减少负荷再根据情况用倒换母线或其他设备代供等办法转供负荷；加强监视措施，必要时则应立即停电处理。四.刀闸操作失灵的处理: 1.核对刀闸双重编号是否正确，检查操作程序是否正确；

2.初步判断是电气问题还是机械问题造成刀闸的失灵，电气问题应按下列程序处理，机械问题无法修复时则报告有关领导；

3.检查就地刀闸机构动力电源是否投入，热耦继电器是否跳开； 4.检查就地刀闸机构侧门闭锁小开关是否良好； 5.检查就地刀闸机构行程开关是否到位； 6.使用万用表逐级测量回路上的触点是否良好； 7.找出问题，无法处理的按解锁操作程序进行解锁操作。

箱式电站 篇6

随着现代工业的迅猛发展及居民生活质量的日益增长，电力客户对供电质量及供电可靠性要求不断提高，迫切需要电网系统的不断升级来匹配当前的供电需求。配网自动化利用现代电子、计算机、通信及网络技术，将配电网在线数据和离线数据、用户数据、电网结构和地理图形等进行信息集成，构成完整的自动化系统，可实现配电网及其设备正常运行及事故状态下的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化。而对箱变的远程实时的监视控制将大大提高供电可靠性、经济性以及供电能力，降低劳动成本，提升服务质量，为配网自动化建设打下坚实基础。

传统箱变结构

箱式变电站已经成为我国配网系统中不可缺少的主流产品之一，从产品结构上主要分为美式箱变和欧式箱变，目前我国以欧式箱变为主。箱变一般分为高压室、变压器室、低压室三个部分，分别由高低压开关设备、变压器、电能计量装置、无功补偿装置以及其他辅助设备组成，具有体积小、占地少；投资小、效益高；成套性强、安装便捷等特点。

传统箱变作为直接面向电力客户的终端配电成套装置，除满足基本的供电需求功能外，不能够实现无人值守与远程监控，更无法满足配网自动化的需要。为实现箱变监测、控制和通讯，有必要对传统箱变进行改造。

此次改造的箱变为由宁格朗电气厂家生产的小型一体化箱变，其主接线图如图1所示，高压侧使用负荷开关一熔断器组合电器，负荷开关型号为，分励AC220V，手动操作，配辅助开关2开2闭，熔断器型号为，共3只。变压器选用全密闭油浸变压器，容量为100kVA。低压侧配置总开关和三个出线开关，并装设无功補偿装置。

由于此类箱变没有数据采集模块、接口器件、通信介质、控制设备等设备，不能对其远程监控，无法满足配网自动化要求，为实现对该箱变的远程监控，有必要对其进行改造。

箱变改造过程

1.远程监视的实现

以该箱变已有的电流互感器（CT）为基础，实现对箱变低压侧的远程监视，箱变中加装信号线，在原有测量装置的二次侧加装一组数据采集装置和光电信号转换装置，采集数据可通过光纤传输到后台，配微机显示装置，实现低压侧电流、电压的监视。该箱变容量为100kVA，低压侧CT型号为级，最高工作电压为660V，CT二次输出容量为Sm=5VA，满载负荷误差不超过0.5%，可计算出远程测量电流和电压。假设低压侧实际电流为I，远程测量所测得电流为Im，计算出的电压为Um，则有：

公式（1）表征了CT二次侧电流与实际电流的关系，通过公式（2）可得出远程监视的二次侧电压。通过数据采集装置采集箱变里的各种状态量（如开关、刀闸位置）和模拟量（如电压、电流等），对箱变的运行状态进行监视。

2.远程控制的实现

为实现开关远程控制，需要在箱变中加通信线以实现数据传输，并且需要数据采集、汇集和转发功能，如图2所示，绿色通信线实现箱变中信息传输，如电流互感器二次监控信号，开关位置信号，停送电信号等，并应考虑通信网络管理系统的建设、扩容和改造，以便于实现对配电通信系统的统一管理。

高压断路器K1具备切除故障电流的功能，额定电压为12kV，额定电流100A，分励AC220V，电动操作，可就地和远方操控，远方和就地均配操作按钮及其对应的开关位置指示装置，高压侧接地刀闸为D1。低压总断路器K2额定电压0.66kV，额定电流200A，电动操作，远方和就地操控，设置对应的控制按钮并设位置显示装置。开关K1和K2的动作配合逻辑如图3和图4所示，高压侧接地刀闸D1不需要远程操作，但需要监测刀闸位置信息，远方停送电前都需先检查接地刀闸的位置。远程控制进行停电时，操作人先断开K2，再确认K2位置指示灯指示断开，无异常报警，然后断开K1并确认指示灯位置断开，不合接地刀闸D1。若有检修工作，必须合接地刀闸D1，可由人工就地操作接地，待工作结束后可就地完成送电，若需远程控制送电，工作人待工作结束后，需先断开接地刀闸，再按图4的流程进行远程送电。箱变处应配置专用后备电源，确保在主电源失电情况下后备电源能够维持配电终端运行一定时间以及进行开关分合闸。

运行方式分析

通过对箱变改造，初步实现了箱变低压侧输出电流、电压的远程监视，远程分合高、低压断路器。总体来看，箱变改造应以对实施区域供电可靠性、一次网架、配电设备及相关系统的全面评估为基础，设定合理目标，制定明确方案，因地制宜、分阶段实施。后期建设中可以微机监控系统代替电流表、电压表、按钮、信号灯等装置，并可以不断拓展监控功能，比如温湿度监控、无功补偿等，这些功能的实现，需要配备相应的远程平台提供支持，可以考虑将某一线路或者区域的全部箱变集中管控，针对要实现的功能不断进行完善。

城市箱式变电站的设计分析 篇7

1 箱式变电站的技术特征分析

在城市环境中, 人口密度较大且人类活动频繁, 鉴于变电系统本身的工作特征以及其安全需求, 因此多采用箱式变电站展开变电机构的实现, 用以加强变电体系与外界环境的隔离。就箱式变电站本身的特征而言, 其将高压开关设备、变压器和低压配电装置等多个变电体系组件以一种紧凑的方式安装在箱体内部, 是对于既有传统土建变电站的一种改进形式。

依据箱式变电器的结构, 可以分为美式箱式变电站、欧式箱式变电站两种, 除此以外, 也会存在二者相结合的工作形式, 以及以我国IEC标准作为工作主要指导的国产变电站。其中美式变电站体积较小, 采用一体化安装, 将多个组件整合在一个封闭箱体内;而欧式变电站则呈现组合特征, 即将变电站的三个主要组成部分, 高压开关柜、变压器及低压配套装置布置在三个不同的空间内。而我国当前主要采用欧式较多, 也会常见在欧式基础之上依据我国国内标准展开改装的箱式变电站。

从箱式变电站的工作技术特征角度看, 首先其安全性以及稳定性表现最为突出。我国当前电力事业发展飞速, 在箱式变电站的设计以及生产工艺方面也已经达到国际先进水平, 不仅壳体已经实现了全面的防腐处理, 并且从框架等方面其制作水平也相对成熟, 有效提升了箱式变电站在各种环境下的适应能力。并且内封板多采用铝合金扣板, 夹层材料能够实现防火与保温, 能够在-40℃~40℃严酷环境中依据需要调温除湿, 保证箱体内的环境的稳定可靠。

从自动化层面看, 我国箱式变电站受到基于社会层面的信息化技术发展的影响, 在近年来取得了长足发展。一次系统中的诸多设备, 其可靠性已经达到较高水平, 其中包括全封闭的高压开关柜、干式互感器、旋转隔离开关等, 并且整体环境中无裸导线, 全站实现无油化运行, 从安全和对于外界环境的污染两个层面都达到了要求。而从二次系统层面看, 普遍采用微机综合自动化系统, 能够切实实现五遥信息的准确传输和获取, 虽然就目前的情况看, 其信息准确率仍然有待进一步提升和完善, 但是全面智能化系统的实现已经不远。

除此以外, 当前我国箱式变电站的设计与建设, 在设计方式以及整体效益方面同样表现突出。当前所广泛采用的组合式变电站, 其内部组件相对独立, 在适应性方面表现突出。同时箱式变电站由于其紧凑的构造, 所以占地面积小, 而且外形美观大方, 在住宅、车站或者其他公共场所易于融入环境, 并且其投资收益比也呈现出良好状态。

2 箱式变电站设计重点分析

箱式变电站在城市工作环境中能否实现其稳定特征, 虽然与其自身质量有着直接的关系, 但是与整个变电站的设计更加息息相关。只有合理设计的变电站, 才能切实符合用电以及供电体系中环境的需求, 也才能承担起电力输送的重任。综合来看, 在城市箱式变电站的设计工作中, 有如下几个主要方面需要加强关注:

2.1 容量的确定

箱式变电站的容量确定, 首先是需要以用户当前的负荷需求作为基本依据, 并且进一步考虑电力需求环境的自身发展, 做出综合评判。更为精确的箱式变电站配置容量可以用式 (1) 展开表达:

2.2 温升

箱式变电站温升是另一个不容忽视的环节, 其状态直接关系到变电站的工作状态。该数值取决于箱式变电站本身的壳体设计、变压器设计及低压开关设备设计, 三者之间均应考虑到温升设计余量。对于温升的设计, 应当严格遵守我国相应的标准予以展开, 其中高压电器设备和控制设备按国标GB/T11022-1999规定要求, 变压器允许温升按国标GB/T6451-1999、GBT/10228-1997规定要求, 低压电器设备和控制设备的允许温升, 也在相关规范中做出了明确描述, 诸如元件进出线端与母线连接处以及母线与母线连接处等, 都依据不同的材质做出了温升限制规范。

3 结论

对于城市箱式变电站的设计而言, 需要注意的细节有很多方面, 其中既包括上文中提及的容量和温升, 也包括其中各个组件的选用以及多个组件之间的影响, 除此以外, 对于整个变电站体系环境中, 远动控制系统的抗干扰能力, 以及整体箱体的抗腐蚀等问题, 都应当纳入到考虑的范围之内。唯有综合的考量和分析, 才能做出最为合理的决定, 也才能实现箱式变电站设计工作的不断优化。

摘要：文章首先针对当前箱式变电站的突出技术特征展开了说明和分析, 而后在此基础之上进一步针对箱式变电站在设计过程中需要重点注意的几个突出方面进行了深入讨论, 对加深城市环境中箱式变电站设计工作方面的认识, 推动箱式变电站设计工作成熟有着一定的积极价值。

关键词：城市,箱式变电站,设计

参考文献

[1]罗晖.箱式变电站及其在设计中的若干问题探讨[J].科技资讯, 2009, (18) .

[2]郑永坤.35k V箱式变电站的发展与应用[J].农村电气化, 2002, (9) .

[3]罗福健.箱式变电站在配网工程中的应用[J].广东科技, 2006, (12) .

箱式变电站结构特点及应用分析 篇8

近几年,我国引进了欧美箱变技术,填补了技术空缺,为我国电气工程方面提供了新设备――箱式变电站(简称箱变)。箱变由于能够深入负荷中心,减少供电半径,提高终端用户的电压质量,是现在配电系统中比较安全可靠、经济实惠的新型配电装置之一。它是包含高压开关柜、变压器和低压开关柜的预装式变电站,由于其可以进行模块化生产组装,成套性比较强,组装比较灵活,现场安装工作量小,缩短了在现场安装调试的时间;体积小、结构紧凑、整体可移动,既可用于户内,也可用于户外,是电网改造、小区供电、矿山、企业中理想的新型成套设备。根据周围环境的特点,改变箱式变电站箱体的颜色和结构形式,使之完美的融入到周围的环境中,还可以成为一道靓丽的风景。

1 箱变的定义

箱式变电站(简称箱变)是将高压配电装置、配电变压器和低压配电装置,按着一次系统方案将高压受电、变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起,安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱体内,全封闭运行。

2 箱变的分类

2.1 景观式外壳箱变

景观式外壳箱变分为木条式和石材式,如图1所示。木条式优点:抗晒防腐蚀性能强,防冻、防潮、不生锈、不易导热,有效降低了箱变内部温度,免维修,使用周期长。石材式优点:阻燃性能和防火性能较好,可根据周围建筑环境的特点,选择合适的结构形式和颜色,从而达到美化环境的作用,附加值更高。

2.2 普通铁壳式箱变

铁壳式箱变的优点:除了具有较好的阻燃性能和防火性能以外,其机械性能和抗压抗冲击性能更好,现在为了适应一些高盐等环境恶劣的地区,还出现了不锈钢外壳的箱变。

3 箱变的结构特点

箱变一般由变压器、高压配电装置和低压配电装置三部分组成,以“目”字形或“品”字形组合,如图3所示,一般以金属外壳铠装而成。变压器可以是油浸或干式,高压配电部分可以是空气的,也可以充六氟化硫气体,其内部通常以负荷开关和熔断器组合电器代替断路器功能,低压配电一般由进线柜,出线柜和电容(无功补偿)柜组合而成。

4 低压柜的组成及结构特点

由于受箱变的空间限制,一般低压柜的高度都比正常配电室内的低压柜矮,高度一般在1740mm~2000mm之间,低压柜宽度可根据箱变外壳和工程要求进行设计。常规的低压配电一般由进线柜,出线柜和电容柜三种柜型组合而成。排列方式为从左到右或从右到左依次排列,和面对面排列,一般低压柜面对面排列时需要有母线桥连接。

进线柜一般配有专门的计量小室,用于装供电局的互感器和计量表计,有铅封。出线柜为了便于关门操作,将出线塑壳断路器的操作手柄露出柜外。电容柜内一般装的是智能电容,可根据无功功率的大小向线路进行自动投切电容,来改善线路的供电质量。

5 应用

在当今社会和城市快速发展的进程中,用电负荷的密度越来越高,城市用地也越来越紧张,以前的架空电缆,杆架上安装配电变压器的方式也将不在适应人们的需求。而箱变的小型化、集中化、可深入负荷中心的配电方式将会成为主要的配电设备之一。现在的工矿企业,住宅小区及一些大型商场,公共场所等,都是箱变的应用方向。

另外,为了适应电力系统对整个变电站实现遥测、遥控、遥调、遥信、遥视的五遥功能,箱式变电站也引进了自动化技术,在高压配电室安装DTU,完成对开关设备的位置信号,电压,电流,有功、无功功率,电能等数据的采集,实现对开关设备进行远方合分控制,具有了智能化终端的功能。

摘要：箱式变电站以其显著优点,在电气工程中被广泛应用。主要介绍了箱变的定义,分类及结构特点;箱变内部的低压柜组成、布置以及箱变的推广应用。

关键词：箱变,结构,应用

参考文献

[1]变压器运行规程(DL/T572-95)[M].北京:中国电力出版社,1995.

[2]高压/低压预装式变电站(GB17467—2010)[M].北京:中国标准出版社.

中原油田箱式变电站的建造 篇9

箱式变电站是将低压配电等功能和高压受电、变压器降压等全部安装在一个钢结构的箱子里, 这个钢机构箱有防潮、防尘、防锈、防火、防盗、隔热、封闭、的综合功能, 机电一体化, 全封闭运行, 特别适用于石油化工等企业的建设与改造, 是石油化工企业推荐使用的一种崭新的变电站。箱式变电站的使用可以给企业电网改造带来较高的收益, 不但节约了资金还减少土地使用。

2 箱式变电站的发展前景非常看好

因为箱式变电站具有技术先进、安全可靠、自动化程度高、工厂预制化、组合方式灵活, 在建造成本上, 箱式变电站较同规模常规变电所减少投资40~50%, 其中主要是在土建工程 (包括征地费用) 和后期的维护成本。所以在油田新建或改建配电室项目中, 都选用了箱式变电站。

3 箱式变的操作维护

因箱变结构紧凑, 而天气最恶劣时, 又是操作和排除故障的紧要时期, 运行中操作、检测、维修尤为困难。这就要求箱式变在制造中按免维护的要求进行设计, 在选择箱内设备时, 要选择运行可靠, 外观尺寸适宜的成熟产品, 且各配套设备尽量选用同一厂家生产的产品, 这样利于构造设计和服务支持。操作对箱变的结构也有要求, 根据近几年的箱式变维护总结的经验, 尽量采用有箱内操作间, 带操作走廊 (工作人员在箱内操作) , 低压配电屏后为箱体门, 打开箱体即打开屏后板, 利于检查和维护。

4 箱式变电站制造

在我们这几年的摸索中发现箱变制造过程中, 需要有资格的相应专业技术人员应进驻制造现场进行监造。监造人员应从箱变的管理维护方选派技术人员, 在建造工程中, 技术交底是一个比较薄弱的环节, 而建设方不一定是使用方, 所以存在使用、维护的技术问题不能直接反映到监造环节上。在制造环节中, 监督检查应严格执行检验计划、目检、记录、照相, 并带上相应测试仪器, 必要时进行检测, 监造人员要设置合适的监督控制点, 要求制造厂提供质量符合性的检验记录、试验报告、原材料与配套零部件的合格证明书或质保书等技术文件, 使使用者确信设备制造相应的工序和试验处于可控状态。

中原油田电器开关厂生产的箱式变电站。箱体部分需采用目前国内领先工艺, 它的外壳用镀铝锌钢板, 框架采用标准集装箱2mm瓦楞板材料及制作, 采用静电喷漆, 具有良好的工艺防腐性能, 能够保证25年不生锈, 内封板我们采用高强度的采用铝合金扣板, 并在夹层采用防火保温等材料, 在箱体内安装空调、或排风扇等除湿装置, 设备运行过程中不受自然气候环境及外界污染影响, 可确保在-20~+45℃的恶劣环境下可以正常运行。有效解决了石油行业夸区域、流动生产的需求。

我们生产的ZBW6A-12/0.4-50/J箱式变电站壳体有很好的防热功能, 夏季强烈的日光辐射, 其顶部一般都设有导热系数较低的纳米隔热材料作填料、并且阻燃材料也很好, 夹层的强度因为有铝合金加强条, 所以强度比一般电器厂的要高, 适用于搬迁。

箱式变电站在建造中要强调使用材料的质量和安全性, 焊接工艺, 防腐处理各道工序到位。其箱体采用防腐设计和, 能够可适用于各种恶劣环境, 在多暴风雨的多发区和环境污染严重地区要能长期使用。中原油田电器开关厂其箱体在喷漆前经过十道预处理工序, 然后进行七道喷漆和烘烤工序才算完成, 可见我们对防腐的重视态度。石化油田企业目前生产的美式箱变壳体几乎没有进行特殊处理, 基本上是采用酸洗后喷涂处理, 有的企业连酸洗处理都不进行, 只是用布简单的擦拭。有的甚至就是在外表面上只进行喷漆处理, 这样的外壳的防腐就非常的差。有的虽然也是静电喷涂处理, 但是底表面进行处理时往往会出现一些死角喷不到, 因此必然留下锈蚀的隐患。箱变要长年累月的在风吹、雨淋、日晒的户外环境中工作, 如果表面处理不好, 锈蚀将是十分严重的。中原油田电器开关厂针对这一问题是十分重视, 几年来一直十分关注、重视、研究的课题, 采用了一喷二检三补四验收的工艺流程, 同时应用了一些其他技术来解决这-难题问题。我们的箱式变电站的外壳的寿命要比其他厂家的要厂5~10年。

5 内部结构及元件选用

箱式变电站的工艺设计时, 设计人员主要根据用户的实际要求, 作出一次主接线图和箱外设备的设计, 所有设备、元件在工厂一次安装、调试合格, 变压器室采用温度控制, 可采用自然通风或顶部强迫通风。变压器正常运行时, 将在箱变中产生大量的热量向变压器室内散发, 所以变压器室的散热、通风问题是箱式变电站设计中应重点考虑的问题。变压器运行时, 源源不断地产生大量的热量, 如果不处理可以造成变压器室的温度不断升高, 特别是炎热的夏天, 温度升高更快更高, 如果只靠自然通风散热往往不能保证变压器可靠、安全运行;中原油田电器开关厂生产的箱式变电站设计中, 除变压器容量较小的箱变采用自然通风外, 全部都设计了测温保护系统, 利用强制排风措施加以解决。这个系统主要测量变压器室温、变压器油温。然后通过手动和自动控制电路, 对排风扇是否需要投入, 按变压器可靠、安全运行温度的设定范围进行设置控制。能够保证油温控制在70度以下。

为了适应雷暴天气较多的地区防雷, 在箱式变压器高压配电室内装设了氧化锌避雷器, 并且装在容易试验及拆装更换的地方。箱式变电站安装的低压断路器大都采用的是DW15、DW17型, 这属于国产第二代改进型产品, 再增加的较小的成本也可选配NA1型第三代智能型断路器, 此型具有智能化保护功能, 选择性保护精确, 能提高供电可靠性优点。

6 箱式变维护

箱式变电站设备检查。低压开关柜内装有总开关和各配电分支开关、低压避雷器、电压和总电流、分支电流的仪表显示, 为了更好的保护变压器运行安全, 我们生产的箱式变电站采取对变压器上层油温进行监视的措施。当油温达到危险温度时, 它可以自动停止低压侧工作并且断开低压侧负荷, 当然其动作值可以根据用户要求自行设定。

箱式变检、维修的技术要点。我们生产的箱式变电站中安装的所有元器件, 可以按各自规定的技术要求进行维护。如果选用的变压器为油浸式, 则每年应按规定至少进行一次油样分析检查化验。运行中的高压开关设备, 使用30次带负荷或2500次无负荷分合闸操作后, 就应该检查所有触头情况和灭弧装置的损耗程度的轻重, 如果发现异常应及时更换或检修。发现低压开关设备自动跳闸后, 应该分析跳闸原因, 排除故障后, 再重新投运。安装的避雷器每年应在雷雨季节到来之前进行一次预防性试验、并做好记录。检修高压开关设备或整体维修时, 一点先切断电源按操作票执行。

7 结束语

企业使用小型中低压变电站应该优选箱式变电站, 因为它具有建设周期短、投资节省, 运行维护简单、移动灵活等特点, 此模式特别适用于中低压小型变电站的建设, 因此箱式变电站在油田电网中值得推广。但值得注意的是, 箱式变在扩容、防火、检修等方面还存在较多不足, 这就要求在建设初期做好规划, 并在监造和建设时严格按照相关规定进行。

摘要：箱式变电站是继土建变电所之后崛起的一种崭新的变电站。它以结构紧凑、占地面积小、布置合理、成套性、供电可靠、符合计量要求和造型美观等特点得到了越来越广泛地应用。中原油田矿区在新建和改造工程中也大量采用箱式变, 但其建造和使用仍有大量的技术问题亟待解决处理, 处理不好将会给箱式变的后期使用和维护留下隐患。

箱式变电站的下沉式安装 篇10

关键词：箱式变电站,安装,安全,检查

0 引言

现代城市变电站向小型化、节地、节能、无人值班发展，已普遍采用箱式变电站。目前采用的箱式变电站有地面上安装及半地埋式、地埋式安装等。地埋式、半地埋式变电站具有不占用地面空间、不影响市容景观、土建工程量小等特点，但存在通风、扩容、检修及成本高等问题，如:1)100 k VA以上的地埋式变电站对通风散热要求增高，单靠地坑散热已满足不了散热需求，需要在地坑两边增设通风孔，容量越大，通风孔越大，又带来加强防水和降噪等其他要求。500 k VA以上大容量变压器地坑中散热问题，现有技术难以解决。2)由于受体积及制造成本所限，出线间隔的扩展裕度小，如想在原箱体中再增加1个～2个出线间隔是比较困难的，必须再增加箱体才能做到。而地埋式箱变除了上述的问题外还有就是箱体增加比较困难，需要调整城市整体的网络规划。3)地埋式变电站主要设备处于地表以下，检修空间较小，不利于大型检修设备工作，特别是事故抢修。

1 箱式变电站下沉式安装的特点

箱式变电站的下沉式安装是变电站的创新安装方法，它的先进性表现在:改善环境，提升建筑品质，并方便变电站的通风、扩容、检修。

2 适用范围

住宅小区内箱式变电站的安装。

3 箱式变电站下沉式的安装

箱式变电站下沉式安装剖面图见图1ㄢ

4 工艺流程及操作要点

4.1 开箱检查

1)资料的检查。

变压器、配电设备等的出厂试验，相关技术文件、合格证、产品质量承诺书和相关法律责任书一应齐全。

同时核对实物与技术文件是否相符，电缆肘头、避雷器等附件的规格、数量等要与设计图纸相符，高压操作杠完好，无裂纹。

2)外观检查。

箱式变电站内各部件的检查应参照变压器、高低压配电设备、计量设备等的检查项目进行检查，并符合相关规定及技术要求。

3)箱体的检查。

箱体油漆均匀，无碰撞痕迹。高、低压室和电容室门活动自如，门锁连杠上、下活动灵活，无卡劲。计量室应按要求预留计量仪表的安装位置，计量变比符合设计要求，且预留计量线引出至仪表安装处。

4.2 箱式变电站的安装

1)箱变在装卸、就位的过程中，应设专人负责统一指挥，指挥员发出的指挥信号必须清晰、准确。

2)箱式变电站的就位吊装应利用底座的吊装孔进行，就位后用地脚螺栓固定;对自由安放式箱式变电站以安放平整为宜。

3)吊装应根据标准重量及有关安全规程选用适当的起重设备，起吊钢丝绳之夹角小于60°，起吊时应用绳索对角拉住箱变，以保证其平稳就位;起重机具装卸、就位时，起重机具的支撑腿必须稳固，受力均匀。吊钩应对准箱变重心、起吊时必须试吊，试吊过程中，在吊臂及吊物下方严禁任何人员通过或逗留，吊起的设备不得在空中长时间停留。

4)箱式变就位移动时不宜过快，应缓慢移动，不得发生碰撞及不应有严重的冲击和震荡。

5)箱式变就位后，外壳干净不应有裂纹、破损等现象，各部件应齐全完好，箱式变所有的门可正常开启。

6)箱体调校平稳后，与基础钢焊接牢固并做好防范措施;或用地脚螺栓固定的应螺帽齐全，拧紧牢固。

7)箱体安装垂直倾斜角不应超过5°，户外风速不超过35 m/s，空气相对湿度不得超过90%(25℃)。

8)箱式变电站在安装过程中应保证室内设备安全，一般情况下室内设备不作内部检查，其设备的质量问题应由制造方作质量承诺(有合同协议除外);如需作特定检查，可参照变压器、高低压配电装置、计量装置的自检要求进行。

9)在安装过程中应该保证两个通风口的百页朝着相对的方向，并在通风管处安装一块质量较小的挡风板，以保证风流经整个箱体。

10)应从箱体、箱盖与箱体接口处、通风口、电缆出入口、检修入孔等方面保证防水入手。这些从设计之初就已经成为考虑的焦点问题之一，箱体的整体结构本身就可起到有效的防水作用，在箱体、箱盖接口处、电缆出入口也都有相应的防水措施。我们在完成电缆的铺设过程后，应用沥青、麻丝、橡皮条等填充其与套管之间的缝隙，再通过法兰盘将其固定。

4.3 箱式变电站的接线

1)箱式变电站的接线应按设计图纸和技术要求进行;变电站的进出线宜采用电缆方式，并按电缆技术要求进行制作和敷设。2)箱变一般由高压及低压电缆与箱变连接;若施工环境许可，应在与箱变基础相连的电缆井或箱变基础内预留高、低压电缆，防止电缆头烧坏时，能重新制作安装，预留的电缆长度一般为3 m～5 m。电缆终端头应使用倒油线耳，安装在线路侧的接地端子要做好防雨水处理，防止雨水沿电缆流入箱变开关，引起设备损坏。3)在安装低压电缆时，宜在低压开关的出线端另外加装铜排，把A,B,C三相前后错开，增加空间，便于安装，铜排应套上不同颜色的绝缘套管。4)箱式变电站内的低压设备，二次回路应标记清晰准确。施工应按设计图纸和有关低压设备、二次回路施工技术规范要求进行。

4.4 箱式变电站的接地

1)箱式变电站电气设备的可导电金属外壳应与接地装置有可靠的电气连接。

2)箱式变电站接地干线从电缆沟引出后，可沿箱变基础四周布置接地体，也可从一方延伸布置接地体，接地电阻不大于4Ω。箱式变电站接地装置的接地干线，应不少于2处并在不同的位置上与箱式变电站的框架底座的接地端子进行连接，在连接接地处应标明接地符号。

3)箱式变电站中变压器中性点的连接应按设计要求进行，无说明时应与接地装置主干线连接。

4)箱式变电站的接地装置的制作可参照本规程中接地装置制作技术要求进行。

4.5 箱式变电站送电前检查

1)箱内各设备表面清洁，干燥，无异物。

2)操作机构、开关等可动元件应灵活、可靠、准确，辅助设备电气性能符合技术要求。

3)所有主回路、接地回路及二次回路接点应牢固，并符合电气原理图的要求。

4)变压器、高低压开关柜及所有的电器设备安装螺栓应紧固。

5)辅助回路电器的整定值准确，仪表与互感器的变比及接线极性应正确。

4.6 箱式变电站的交接试验

1)箱内变压器应按照变压器交接试验要求进行判断。包括绝缘电阻、直流电阻、变比测试、交流耐压、油耐压试验等。

2)高压配电设备交接试验应按照GB 50150电气装置安装工程电气设备交接试验标准中相关设备试验标准进行。

3)高压开关，熔断器等与变压器组合在同一个密封油箱内的箱式变电站，由于产品的技术要求不同，对其试验的内容和具体的规定也不同，故交接试验应按产品提供的技术文件要求执行。

4)低压成套配电柜的交接试验，应符合下列规定:

a.配电开关及保护装置的规格、型号应符合设计要求。

b.相间和相对地绝缘电阻值不小于0.5 MΩ。

c.低压电气装置的交接试验工频耐压试验电压为1 k V，试验持续时间1 min，无击穿闪络现象。

5)10 k V电力电缆绝缘及耐压试验。

6)10 k V氧化锌避雷器绝缘电阻、直流泄漏试验。

7)接地装置接地电阻等。

5 安全措施

5.1 吊装作业安全保证措施

1)吊装使用的机具、绳索、索扣必须满足最大重量起重要求，还应有一定安全系数。

2)吊装前，必须检查所使用的机具、绳索、索扣应完好、正常，严禁机械带病运行、超负荷运行。

3)吊装作业必须由获得起重作业证的专业起重工进行，捆绑牢靠。

4)吊装过程中，必须有专人指挥且指挥规范，严格按操作规程操作，严禁违章指挥、违章操作。

5)所有吊装作业人员必须戴安全帽、防护手套。

5.2 电气试验调试安全措施

1)严格按有关试验调试规程由专业电气试验调试人员进行，事前必须制定有关试验调试安全措施报监理工程师审批执行。2)在试验场所周围设置明显的安全警戒线和警示标志，并在各进口派专人值守，实行挂牌进出。3)实行监护制度，有关设备必须挂“正在检修、严禁合闸”“正在运行”等标志牌，对正在检修和断电状态下的设备必须合上接地闸刀，连接接地线。4)操作人员穿绝缘鞋、戴绝缘手套，耐压操作地面垫绝缘垫。

5.3 运输机械设备运行安全保证措施

1)制定机械设备安全运行维护规程，落实岗位责任制，定机、定人、定期维护，特殊工种必须持证上岗。

2)严格按操作规程操作，严禁酒后操作、超负荷运行、带病运行。

3)加强现场指挥，确保机械设备有秩序运行。

6 结语

箱式变电站的下沉式安装工艺是变电站的创新安装工艺，即变电站部分下沉安装，有效降低了箱式变电站的地表高度，具有不影响市容景观、土建工程量小等特点，且通过选择雨棚外壳的形状和颜色，极易与周围环境协调一致，特别适用于住宅小区;通风、扩容、检修等问题均较地埋(半地埋)式箱式变电站容易解决;成本较地埋(半地埋)式箱式变电站低。

因此，箱式变电站的下沉式安装在未来的变电站安装中占有较大优势，特别是住宅小区中变电站的安装。

参考文献

[1]DB51/T5047-2007,建筑电气工程施工工艺规程[S].

[2]隋丽.浅析箱式变电站在城市居民小区供电中的应用[J].电子技术,2012(11):227.

分析节能环保箱式变电站的选用 篇11

箱式变电站 (简称箱变) 是社会经济发展和城市建设的必然产物, 随着近20年经济的发展, 城市供电的格局也发生了较大的变化, 过去那种集中降压, 长距离配电的方式已经大大制约了城市供电, 并降低了供电企业的经济效益。原因是:供电半径大, 线路损耗随着用电负荷的增加而大大增加, 同时供电质量也大大降低。要减少线路损耗, 保证供电质量, 就得提高供电电压, 这是众所周知的。为此, 国家在城网建设中, 要求高压直接进入市区, 深入负荷中心。有资料显示, 将供电电压从380V上升到l0k V, 可以减少线路损耗60%, 减少总投资和用铜量52%, 其经济效益相当可观。要实现高压深入负荷中心, 箱变是最经济、方便、有效的设备之一。

箱变是一种将高压开关设备、配电变压器和低压配电装置按一定接线方案组成一体的工厂预制的紧凑式中压配电装置, 即将高压受电、变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起。箱变不同于常规化土建变电站, 其主要特点是: (1) 箱变在工厂完成设计、制造、装配, 并完成其内部电气接线; (2) 箱变经过规定的型式试验考核; (3) 箱变经过出厂试验的验证。

国外在60年代和70年代就大量生产和使用箱变, 目前技术已经成熟, 在欧洲箱变己占配电变压器的70%左右, 在美国箱变产量占配电变压器产量的80%以上。

自70年代后期, 我国从法国、德国等欧洲国家引进并仿制了预装式变电站, 即通常讲的“欧式箱变”, 原电力部早在80年代初就将箱变列为城市电网建设与改造的重要装备。目前我国“欧式箱变”生产厂家已发展到近百个, 年产“欧式箱变”数千台。

从90年代起, 美国箱变 (简称美式箱变) 引入我国, 本文中称为“组合式变压器”。由于其体积小、重量轻、安装使用简便、安全可靠、价格低等优势, 为广大供电部门和用户所接受。

由于箱变具有成套性强、体积小、占地少、能深入负荷中心、提高供电质量、减少线路损耗、缩短送电周期、选址灵活、对环境适应性强、安装方便、运行安全可靠及投资少、见效快等一系列优点, 所以箱变有着广阔的使用范围, 它适用于城市公共配电、高层建筑、住宅小区、公园、高速公路等, 还适用于油田、工矿企业及施工场所等。它是继土建变电所之后崛起的一种崭新的变电站, 是城市电网建设与改造的必需设备。

2 景观地埋式箱变的诞生

在以前的大中城市的市中心及商业区, 由于没有位置建造配电房, 也曾大量使用欧式箱变和美式箱变这两种箱变来解决电缆入地问题。但经过一段时间的应用, 人们逐渐发现, 虽然这两种箱变的体积相比普通配电房小了很多, 但实际需要占用的地面面积也不小, 而由于体积较大, 外观简陋, 往往与现代化的商业氛围极不协调, 很多城市的旧城改造, 路面比较狭窄, 被箱变占用了本已紧张的人行道, 导致行人出行的不便, 城管部门怨言不少。在不少城市的街道, 多次出现根本没有安装位置, 箱变落不下去的情况, 造成一些新建、改造项目迟迟无法实施。不仅如此, 在经过几年运行后, 不少箱变因为日晒雨淋, 导致外观变色、脱漆, 以及野广告粘贴等影响, 污损非常严重, 极为影响市容市貌。因此, 以往箱变作为曾经先进的配网设备, 随着城市建设的发展变化, 已变成了落后的设备, 市场呼唤新型箱变的出现。

从20世纪80年代开始, 在北美洲的大中城市, 城市的配电已经大量使用地埋式变压器。地埋式变压器安装在地表以下, 不占用地表空间, 可浸水运行, 而且, 地埋式变压器真正做到了其它类型变压器所无法比美的———免维护。但是, 由于中国内地的城市规划相对比较落后、供配电的规范和要求与北美洲有较大的差异, 所以地埋式变压器在中国一直没有得到广泛的应用。21世纪初, 我国在充分吸收地埋式变压器核心技术基础上, 结合解决国内在应用地埋式变压器过程中所遇到的问题, 发明创造了景观式地埋箱变!新型景观式地埋箱变有效地解决了地埋式变压器的运行环境问题和近距离的变配电问题。

3 景观地埋式箱变的特点及应用

3.1 产品的特点

景观地埋式箱变是由可浸水运行的地埋式变压器和用以安装放置地下式变压器的预装地坑外壳、户外高/低压配电设备以及装饰、保护用的景观外壳, 安装组合而成的一种新型预装式变电站。

景观式地埋箱变可以减少占地和灵活安装布置, 能有效减少供电半径范围;变压器为地埋式, 并可浸水运行, 提高供电的可靠性;设备的外露部分采用与周边环境协调统一的景观外壳设计, 达到配电设备与环境和谐的效果。

新型景观地埋式箱变以其独特的设计及制造工艺, 采用地下式变压器并埋之于地面以下, 具有防爆炸、可完全浸水运行、噪声低、占地面积少、安装环境要求低、可接近负荷中心安装等特点, 可采用分布式供电, 大幅减少低压电缆的投入和长期降低线路损耗、节省电费。该产品彻底解决了供电系统原来使用的配电房、柱上变、箱式变压器占地宽、安装难等实际问题。以灯箱广告经营带动后期维护, 有一定的经济效益, 还改变了老式箱变产生的城市牛皮癣脏乱形象。

3.2 产品的应用状况

新型地埋式箱变自2005年开始挂网运行, 目前, 新型地埋式箱变作为一种新型的配电模式已在全国二十多个省市得到应用, 尤其在很多国家重点项目中 (如2008奥运, 广州亚运等) 的成功应用得到了各级领导和市民的充分肯定, 贵州省电网已将其作为城网改造的主要配网方式予以推广, 仅贵阳一市就有近200台挂网运行。

4 新型地埋式箱变与传统箱变的综合对比

4.1 相同点

(1) 都能实现高压受电、变压器变电、低压配电或补偿及保护这些功能, 相当一个小型的无人值守变电站。

(2) 适用于环网、双线、终端供电方式, 且三种方式互换性极好, 进线方式采用电缆。

(3) 高压室采用完全可靠的紧凑设计, 具有全面的防误操作连锁功能, 可靠性高, 操作检修方便。

(4) 高压可兼容油浸式负荷开关、空气负荷开关、SF6负荷开关、真空断路器等。

(5) 变压器室采用温度控制, 可采用自然通风或顶部强迫通风。

(6) 低压室设有计量和无功补偿, 可根据用户需要设计二次回路及出线数, 满足不同需要。

(7) 安装方便, 在箱式变电站的基础下面设有电缆室, 而在低压市内设有人孔可进入电缆室进行工作。

4.2 不同点 (见表1)

5 发展趋势

我国箱变行业虽然从引进到生产, 已经有二十多年的历史了, 但箱变的应用率仍然很低, 距世界发达国家70~90%的水平相去甚远, 市场具有很大的潜力。

在社会发展和城市化进程中, 负荷密度越来越高, 城市用地越来越紧张, 城市配电网逐步由架空向电缆过渡, 杆架方式安装的配电变压器也将越来越不适应人们的要求了。因此, 箱变, 特别是小型化箱变将会成为主要的配电设备之一。

新型埋地式箱变具有非常明显的优越性, 在配电设备应用领域将会越来越广。景观地埋变相对普通箱变具有投资省、占地少、能耗低、噪音低、外观美、寿命长、免维护等优, 是今后发展的方向。

摘要：我国工程建设中箱式变电站使用越来越广泛, 每年使用量非常巨大, 选择好该设备对国家建设环保型社会、节能型社会具有非常非常重要的意义。

关键词：环保,节能景观地埋式箱变

参考文献

[1]逯晓青.锦州中安66k V变电站增容改造工程设计及经济评价研究[D].华北电力大学, 2014.

[2]周世文.49.5兆瓦风力发电工程设计及其环境效益建模[D].宁夏大学, 2014.

[3]魏敏.10k V智能箱式变电站的设计与研究[D].华侨大学, 2013.