箱变设计（共10篇）
箱变设计 篇1
1 路灯箱变电路配置的组成
1.1 组合式变压器的相关配置
组合式变压器主要有三大部分组成, 其分别为高压配置、变压器配置和低压配置。高压配置又分为几个部分, 即负荷开关、插入式熔断器和后备保护熔断器。还有其他组变常规配置, 例如高压避雷器故障指示器等。而变压器配置的分支相对要复杂一点, 其核心部件是节能型立体卷铁心, 常用的型号有S13和SH15, SH15为非合金材质铁心, 价格高于S13很多, 所以在选择的时候一定要注意考虑到满足需求的前提下降低成本。其中S13的应用最为广泛, 其节能和三相磁路对称以及损耗低谐波小等特点, 加之抗短路和低噪音的优势, 成为设计人员的首选。除此之外, 其节材方面也有很大优势, 相对叠铁心能节省23%左右的的材料, 噪音也低于国际标准, 在路灯的箱变设计中确实具有非常强的实用性。尤其是在路灯箱变空载和负载比较大, 白天和夜里的负载差距比较大, 以及在长时间工作的时候, 其损耗和电流都非常小, 贯彻并落实了节能的设计思想。在低压配置方面, 有很多的优秀产品, 节电器就是其中之一。我们都知道电压电流的增大会导致功率增大, 能耗也就不断增加, 就好像城市电网负载变化工作的时间段不同而引起的电压波动, 如此我们就要利用节电器调控程序, 检测照明的负载工作情况, 跟踪电压档位的调整。稳压降压是节电器要发挥的最主要的作用, 统计表明, 过压会导致灯具寿命大大缩减, 而节电器再配合其他设备使用会使灯具受到良好的保护。另外, 使用路灯箱变电路的相关配置和电阻缺相保护器检测变压器的动态变化, 并判断运行状态对主电路进行一定的保护。
1.2 预装式变电站的主要构成
预装式变电站同样有高压配置、变压器配置、低压配置。高压配置有着相对其他箱变更小的容量, 其他的特性和路灯电路配置中的高压部分略有相似。适配变压器的型号通常用能效较高的SCB13, 该型号指的是立体卷铁心树枝绝缘干式具有空载损耗以及较强的抗短路变压器。它有着噪音低、空载电流低、过负载能力强等特点, 使本身的运行损耗显著降低, 在使用中也非常稳定实用。低压配置方面同样需要智能节电器, 这样会通过电压电流指示来进一步完善对系统的控制、监测以及保护功能。
2 景观式箱变的设计与制作
2.1 亭式组变箱体的设计制作过程
顶盖模仿了一些凉亭的形状, 采用折叠的方式在其空隙中填充防晒材料, 并在亭顶边上装设波浪形的防雨檐, 顶盖还要设有符合要求的通风口能使内部与外部空气流通。而太阳光照引起的热量就由空气层和隔热板隔离在组变的外部。对于高低压与变压器室的结构布置常采用目字形, 通过在箱体和变压器的空隙间设置网状保护层, 一方面可以促进散热和空气流通, 另一方面可以起到安全隔离和一定的结构保护作用。在门板的设计上可以增加一些创意, 不必拘泥于原先的平板式和单调的色彩, 我们可以设计得更个性化, 使其在美观上得到提升。预装式变电站的设计也很重要, 除了要符合节能理念, 还要和现实情况相结合, 其外部设计以及通风散热原理与亭式组变大致相同。预装式变电站的隔离网门的设计需要注意, 启用蜂窝孔式钢板全封闭设计而非悬挂和半截式, 它的主要功能是防止在没有停止供电的时候进入带电间隔, 网门可通过安装行程控制开关来实现, 必须在高压断电后才能开门, 否则强行分闸以提高安全系数。门锁采用不锈钢材料, 集防雨防尘防盗于一体, 并能有效对抗外部冲击, 提高可靠性。
2.2 蘑菇型路灯箱变的设计
顾名思义, 蘑菇型路灯箱变是模仿地上的蘑菇的形状而制作的壳体外箱, 既实用又美观。
顶盖用圆弧焊接成椭圆形的蘑菇设计, 顶盖内同样要填充隔热和防晒材料。为了整体的美观, 箱壁箱门也要和顶盖相符做成平缓的圆弧, 与顶盖紧密衔接。为确保良好的散热性和通风性, 将变压器室和节电器室都要安装百叶窗帮助箱变内散热。另外还要考虑到箱变的长期使用过程中的防锈问题, 这就要对箱体的内外零件进行防锈处理, 加必要的耐久防护层。箱体的颜色设计也可以比较随心, 可用草绿色, 给人清新和贴近自然的感觉。
3 结语
路灯工程的节能景观式箱变设计还需要更多的创意, 在相关的箱变技术方面还要不断探索, 寻求更大的进步。我们要积极落实贯彻节能可持续发展的理念, 在工作中务实求真, 忠于本职工作, 最终才能在我们的工作中取得巨大的进步, 保证行业的生命力, 为路灯工程的发展作出贡献。
箱变设计 篇2
宝龙山风电场箱变一期、二期工程于2009年6月20日投产发电。三期工程于2009年8月20日全部投产发电。四期工程于2010年12月29日投产发电。由于该箱变底部地基处于水草茂盛的平原地带，在夏季多雨；造成箱变地基渗水，电缆封堵不严部分渗水现象，存在很大安全隐患，另经过多年运行宝龙山118台箱变混凝土外部地基出现损坏，主要存在病害有：沉降、断板、错台、纵、横向出现啃边和水泥板底出现脱空等情况因此，需对宝龙山二期118台箱式变压器进行了基础改造。
一、防水改造方法分为：
1、底板防水做法：（1）、素土夯实。（2）、100厚C15混凝土垫层加浆随捣随抹平。（3）、基层表面清理、修整，含水率不大于10%。（4）、20厚1:2.5水泥砂浆。（5）、40厚细石混凝土。（6）、钢筋混凝土结构自防水。
2、墙身防水做法：（1）、2:8灰土分层回填夯实。（2）、SBS防水卷材。（3）、刷基层处理剂一遍。（4）、20厚1:2水泥砂浆找平。（5）、钢筋混凝土结构自防水。
3、对各电缆口做好防火、防水封堵。
二、外部损坏改造方案：
旧地基表面的修复设计 在铺筑加铺层前，应将旧水泥混凝土面层的表面清理干净，对损坏的面层进行修复，并填封所有的接缝和裂缝。修复措施主要有以下6种相应的修复措施。
（1）、接缝处理 用清缝机清除接缝内杂物，选用性能良好的水泥砂浆机械嵌缝。
（2）、裂缝的修补 对较小的裂缝应及时将缝隙内的尘土清除干净，再灌水泥砂浆；对较大的裂缝，应先将松动部分凿掉并清除干净后，在干燥情况下用水泥砂浆刷缝壁，再填入碎石，砂浆覆盖。
（3）、错台的处理 错台不大于5mm的可不处理；错台大于5mm的板块，将错台高出的一侧的板块边缘30~50cm范围内，按斜坡凿至与下沉板边缘平齐。(4)、脱空板的处理，采用灌浆的方式予以补强。灌浆孔位布设应根据水泥混凝土面板尺寸、裂缝状况以及灌浆机械等确定，一般为3~5孔。灌浆孔大小应和灌注嘴大小一致，一般为5cm左右。灌浆顺序从沉降量大的地方开始，由远到近，由大到小。灌浆压力的控制应视水泥混凝土板的损坏及脱空情况具体确定。当浆液从接缝处或另一注孔冒出，就可认为完成该孔注浆，即停止注浆，迅速移至另一注孔继续作业。
(5)、断裂的修理 对非贯通性断裂，可根据断裂位置把水泥混凝土板凿成深约5~7cm的长方形槽，刷洗干净后，用水泥砂浆涂抹槽壁和底面，然后以水泥混凝土填补。对贯通性断裂，应将凹槽壁凿至贯通整个板厚，并在整个凹槽边缘板厚中央打洞。洞深10cm，直径3~4cm，水平间距30~40cm。每个洞应先将其周围润湿，插入一根直径18~20cm，长约20cm的钢筋，然后用最大粒径为5~10mm的细石混凝土填塞捣实。洞口留下1~2cm不浇注，钢筋应有一半伸出洞外。待细石混凝土硬功夫结后，再将凹槽边壁润湿，涂刷一道水泥浆，然后将与原来相同的水泥混凝土浇入槽中夯捣密实
（6）、整板修复 在旧水泥混凝土面板的结构损坏较严重，裂缝分布遍及全板，对损坏板进行修复后再采取其他措施已不经济时，应对旧面板进行整板修复。采用移动式电动落锤式破路器将该板块击破挖除，检查基层情况，若基层亦存在较多裂缝时还应重做基层，然后再按新建路面结构浇筑新水泥混凝土板。
三、施工的准备工作及施工条件
1、项目部负责
（1）做好防水施工前施工现场的工作面及临水、临电准备。（2）清理施工面上的水泥碴、毛刺、油污、泥土等。
（3）提供施工脚手架、水、电、临时施工材料和机械存放的仓库，临时 职工住宿工棚。
（4）防水专业施工队负责
光伏电站箱变智能监控装置的应用 篇3
光伏电站将太阳能转变成直流电能，经逆变器逆变后，将直流转变为交流，经箱变升压后，接入中压或高压电网。光伏电站系统图如图1所示。
通过上图可以看出，自动化监控系统在光伏电站中起着重要的作用，它通过数据采集维护，实现发电设备的运行控制，从而实现光伏发电设备的远程管理和自动化监控，以达到“无人值班，少人值守”的运行管理方式。随着光伏电站技术的成熟，监控系统也逐渐向高集成化发展。
2、传统的自动化监控系统
传统的光伏电站的自动化监控系统由通讯管理机柜、光缆、交换机、操作员站和工程师站等组成， 可对太阳能光伏电站里的电池阵列、汇流箱、逆变器、交直流配电柜、太阳跟踪控制系统等设备进行实时监测和控制，通过各种样式的图表及数据快速掌握电站的运行情况。电站内的汇流箱、逆变器、开关柜、箱变等设备的运行信息传输给通讯管理机，然后通讯管理机经光纤收发器上传到自动化监控系统。由于光伏电站内的设备比较分散，需要就地布置较多的通讯管理机柜，增加了设备投资。另外设备多使得整个系统的接线过于繁多，增加了故障发生的机率，不利于以后系统故障的排查。
3、智能监控装置
智能监控装置具备光伏电站箱变的模拟量采集、非电量保护、远方控制和通讯功能，同时还可融合传统自动化监控系统的通信管理机、光纤交换机功能，负责接入、传输发电单元内逆变器、智能汇流箱等设备的数据通信，实现光伏发电单元内智能设备通讯信息的集中和传输，并通过光纤以太网接入自动化监控系统，进而实现光伏电站就地设备的远程管理和自动化监控，满足光伏电站全面智能化、无人值守的运行管理方式。
该智能监控装置安装在光伏电站的箱变的低压开关柜内，它除了具有通讯管理机的功能外，还为箱变提供完善的测控和保护。箱变智能监控装置的应用减少了自动化监控系统内的通讯管理机和光纤交换机的数量，提高了设备的集成度，简化了监控系统的设备配置，从而降低了光伏电站的造价和运行、维护的成本。
3.1智能监控装置的功能选配
智能监控装置的具体配置要根据光伏电站的配置确定，其典型的功能配置如下：
a）用于箱变的保护功能：至少具有3路直流量输入，热电阻或4～20mA可任意组合，采集变压器油温及箱变内环境温度，防止变压器温升过高而损坏。该装置还具有变压器的非电量保护功能，包括重瓦斯动作跳闸、轻瓦斯动作告警、SF6气压异常报警、变压器高温报警、变压器超高温跳闸、变压器油位低、压力异常告警等，当变压器发生故障，瓦斯或油位发出信号，该装置就会发出跳闸指令，及时停止变压器的运行，切断故障点。除了非电量保护，装置还带有复合电压闭锁的三段式电流保护、零序电流、过压、欠压、CT断线、PT断线等电气量的保护，对穿越性故障该装置还具有防范措施，以保证变压器运行安全。
b）用于箱变的测控功能：光伏电站的箱变采用双分裂变压器时，两路低压侧接入逆变器转换的低压交流电源，变压器高压侧升压为一路35kV电源接入升压站。为了适应双分裂变压器，智能测控装置可具备双功率点。同时还具有交流采样功能，可测量I、U、P、Q、F、COSφ、有功电度、无功电度等遥测量。装置还可以采集熔断器熔断、箱变门打开等信号，以及开关状态信号，如35kV负荷开关位置信号、低压侧断路器位置信号、高压侧接地开关位置信号、高低压近远控切换信号、小空开位置信号、熔断器熔断信号、断路器跳闸信号等。c）通讯和传动功能：装置至少具有30路遥信开入、6路继电器输出并可扩展、8路RS485通讯，通讯协议满足电站监控系统要求，采用标准的IEC103/104、IEC61850和Modbus通讯规约，并可完成规约转换，方便接入自动化监控系统，以及引接逆变器、汇流箱等其它智能装置。箱变智能测控装置配置的光纤环网交换机可实现光纤环网的组网，将汇流箱、逆变器、开关柜等测控数据通过智能测控装置的光纤交换机和通讯管理机的功能进行接收和传输，与主控室中的后台监控设备形成一套完整的电站自动化监控系统。d）遥控和故障录波功能：装置对有电操控功能的开关可实现远程分、合闸操作，方便运行人员操作。同时该装置还具有完善的事件报告处理功能和操作记录功能，可至少保存最新25次SOE变位记录、最新25次用户操作记录。
3.2智能监控装置的硬件选取
装置采用32位高性能嵌入式微机处理器，大容量的内存和存储器，可高速、可靠的进行数据处理、逻辑运算和信息存储。为了提高测量精度和计量准确性，采用高精度测量芯片。装置的电源、CPU、IO板、通讯板在内的装置全部元器件可在宽温-40℃～+70℃条件下正常工作，能承受GB/T14598.13-1998规定的频率为1MHz及100kHz衰减振荡波（第一半波电压幅值共模为2.5kV，差模为1kV）脉冲群干扰试验。各带电的导电电路分别对地（即外壳或外露的非带电金属零件）之间，交流回路和直流回路之间，交流电流回路和交流电压回路之间，绝缘电阻值均不小于100MΩ（用开路电压为500V的测试仪器测试）。
4、智能测控装置的组网
光伏电站的设备分布比较分散，就地设备距离主控室有几十米或几百，因此箱变智能测控装置的组网就要考虑实际情况选择最经济、最合适的组网方案。根据箱变和汇流箱、逆变器等电气设备的具体位置，将箱变就近的电气设备均接入箱变智能监控装置，组成一个星形拓扑结构网络，再将一定数量的箱变智能监控装置进行串接形成一个光纤环网，该光纤环网引出两路光纤至自动化监控系统的主控设备层，从而构成完整的光伏电站自动化监控系统。采用光纤环网提高了系统运行的可靠性，当网络上的某个设备出现故障时，环网上的其他设备可以通过另一侧网络继续进行通讯，保证其他设备的正常运行。箱变智能监控装置组成的自动化监控系统网络结构示意如图2。
由自动化监控系统网络结构示意图可以看出，自动化监控系统除了箱变智能监控系统组成的光纤环网外，还包括后台计算机、音响报警、网络设备、时钟同步和打印机等主控级设备。箱变智能监控装置对各就近电气设备的模拟信号和开关信号进行采集和控制，并上传到自动化监控系统的后台主机中，能够迅速、准确有效地完成对各被控对象的安全监控。箱变带有保护功能的智能测控单元通过光纤环网组成多个子网络，再通过光纤将各个子网络和自动化监控系统的主控层设备组成主干环网。自动化监控系统通过采集各个设备的数据信息，进行实时处理，准确有效的完成光伏电站的实时监视、控制和调节，并根据运行需要进行参数设定、事件记录、运行参数计算、报表、通信控制、系统诊断、软件开发和画面生成、系统扩充（包括硬件、软件）、运行管理和操作指导等。箱变智能测控装置还可以选配两个光纤通讯模块，利用CPLD（Complex Programmable Logic Device）数字控制技术实现自愈式光纤环网。CPLD为控制环网自愈接口单元，具有速度快、集成度高、可靠性强、可重复编程或动态重构等特点。其控制电路由分频器、中心状态机、发送数据选择器、接收数据选择器组成。CPLD芯片和数字控制技术可大幅提高光纤通道切换速度至毫秒级，且性能稳定，提高了系统通讯的准确率。箱变智能测控装置的两块光纤通訊模块通过CPLD技术进行数据切换和控制。当两个光纤通讯模块均正常工作时，CPU接收到数据并进行分析处理，然后再分别将接受到的数据通过两个光纤口发送到下一个光纤通讯模块的接收单元。同样，下一个光纤数据接收单元会把收到的数据再分别转发出去。因此两个光纤通讯模块传输的数据是相同的，两个通道间的数据传送是同步的，两个通道互为热备用。当其中一个通道发生数据中断时，CPLD立即切换数据通道，保证光线数据沿另一通道继续准确的传输，实现光纤环网的自愈。
5、结语
箱变智能测控装置的应用提高了光伏电站设备的集成度，减少了设备投资和占地。智能测控装置提供的完善的保护功能可以可靠的保护箱变及其他相关设备，为电站的安全、可靠运行提供了保障。它丰富的接口和通讯协议可以满足各种外部设备的接入，从而能采集箱变、汇流箱、逆变器等设备的数据信息，并输送给电站自动化监控系统，实现实时监视和控制，方便了电站的运行维护。这种箱变智能测控装置相对于传统的自动化监控方案具有较大的优势，相信在未来光伏电站中会得到广泛的应用，会进一步提高光伏电站的设备集成度和无人值守运行水平。
箱变智能采集终端的设计和实现 篇4
随着电网规模扩大和设备增加,运维巡检工作日益繁重。目前的巡检完全依赖于人的主动性,难免有疏漏和错误发生,不利于故障隐患的及时发现。为此,有必要采取自动化手段,提升巡检质量,减少巡检工作量。随着物联网技术与移动技术的发展,智能巡检技术支撑系统已具备技术和应用基础[1~4]。基于此,本文提出一种适用于10kV箱变、环网柜的智能采集终端,用于获取安装设备的数据,并快速形成巡检记录,从而大幅减少巡检工作强度,提高设备运行安全保障。为了便于描述,本文以箱变设备为例进行说明。
1 系统结构
箱变智能采集终端结构如图1所示,由无线数据传感器、无线数据采集器、智能IED设备、通信管理机等组成。
无线数据传感器包括电力设备无线温度传感器、无线电流传感器。这些传感器采集无线信号,并传送到无线数据采集器。
智能IED设备包括柜内/外温湿度采集器、开关量采集器等。开关量采集器接入箱变环网柜SF6压力监测装置的压力状态输出节点、门磁、周界、低压出线失电等开关量信号。
通信管理机为1台嵌入式工控机,安装有数据采集系统;配备远程通信接口,通过GPRS方式与远程数据中心通信,上送采集的数据;还提供Wi-Fi接入热点,以便附近的智能移动终端与通信管理机通信,获取箱变实时、历史运行数据。
2 数据传感器和采集器
2.1 无线数据传感器和无线数据采集器
无线数据传感器和无线采集器安装如图2所示。无线温度传感器内置于箱变高压进线回路的电缆头绝缘塞中,由于每条进线回路一般包括A、B、C三相,因此需要安装3个电缆头。在10kV高压进线回路安装开口CT,在CT二次回路串接无线电流传感器;在低压出线电能计量表箱内CT二次回路上串接无线电流传感器。无线数据采集器部署在智能采集终端壁挂箱内。无线温度传感器、无线电流传感器和无线数据采集器均通过ZigBee无线通信。无线数据采集器和通信管理机通过RS-485通信。无线温度传感器和无线电流传感器都采取无源供电方式,安装简单方便。
2.2 温湿度采集器
选择2台支持RS-485通信的温湿度采集器,分别用于箱变内温湿度采集和箱变外环境温湿度采集,后者配置有户外温湿度专用探头。温湿度采集器通过Modbus RTU规约与通信管理机通信。
2.3 开关量采集器
通过1台开关量采集器采集箱变内各种状态量。开关量采集器最多可配置8路开关量输入,也提供RS-485通信接口,通过Modbus RTU规约与通信管理机通信。
3 通信管理机
考虑到箱变内安装空间非常小,选择了尺寸非常小的研华ARK-1123L无风扇嵌入式工控机作为智能采集终端。其采用Intel Atom四核J1900处理器,安装有128G SSD宽温固态硬盘和操作系统、SCADA数据采集软件。
SCADA数据采集软件由前置通信、数据采集和存储、数据处理、监视告警、远程通信、数据访问接口等功能模块组成。其中,前置通信模块实现多通道数据接入,采用Modbus RTU通信规约;数据采集和存储模块实现数据定时采集,并存储到历史数据库中;数据处理模块计算统计数据,如最大值、最大值出现时间等;监视告警模块实现实时工况监视、限值监视、越限告警等功能;远程通信模块实现与远程数据中心通信功能;数据访问接口提供基于TCP/IP通信协议的实时数据和历史数据访问接口,可以与智能终端APP软件通信。
4 试点工程实施
选择一箱变改造工程作为箱变智能采集终端安装试点。在箱变10kV侧进线处安装测温电缆头和无线电流传感器,在低压出线电能计量表箱内安装无线电流传感器,在箱变高压室内安装温湿度采集器。无线数据采集器、开关量采集器、通信管理机等都布置在箱变高压室的壁挂箱内,壁挂箱电源来自箱变低压220V。现场实际运行表明该箱变智能采集终端具有以下优点。
(1)利用无线数据传感器实现运行参数采集。无线温度传感器和无线电流传感器采用无源供电,无需额外安装电池,只需一次设备带电即可,实现了免维护运行。
(2)智能采集终端与手机APP通信实现了巡检数据搜集、上传、查询等功能,提升了工作效率。
(3)实现了SF6压力、低压出线停电等信号采集,为运维和快速故障处理创造了技术条件。
5 结束语
基于智能采集终端,巡检人员可利用智能移动设备(手机或平板电脑)获取安装电气设备传感数据,快速形成巡检记录,从而提高工作效率,及时发现问题,预防故障发生,对保障配电设备运行安全可靠具有重要意义。
参考文献
[1]李先付.基于ZigBee技术的智能箱式变电站监测系统设计[J].电测与仪表,2015(22):87~91
[2]陈辉.10kV环网柜SF6气体在线监测技术研究及系统开发[J].广东电力,2013,26(3):65~68
[3]李强.变电站设备接头温度监控系统设计[J].江西电力,2013(4):70~73
箱变代维合同 篇5
北京城市亮点电气工程有限公司
2013年12月24日
箱式变电站代理运行维护管理协议书
为了保证箱式变电站的安全可靠经济合理运行，对供电线路及供电设备实行统一专业和安全管理，现经甲乙双方协商，本着明确双方权利和义务的目的及自愿的原则，确定协商如下：
甲方：乙方：
第一条甲方基本的情况
1、用电性质：
2、用电容量：
第二条乙方代理运行维护管理的范围
代理运行维护管理箱式变电站内高低压开关柜、变压器设备的清扫检查。
第三条乙方代理运行维护管理的内容
1、认真履行与甲方订立的代理运行维护管理协议。
2、严格执行变配电室的运行维护管理的有关法律、法规。
3、高、低压配电装置每年一次停电清扫检查。
4、结合季节气候变化，做好季节性预防措施。
5、及时处理和排除高、低压开关柜，变压器等设备的异常事故及相关事宜。遇到紧急事故通知后2小时内，组织必要人员进行抢修和恢复工作。在抢修中发生的设备元器件、购置材料及相关的试验费用、施工费用等在事故处理完送完电后一周内由甲方另行支付给乙方。
6、乙方负责甲方配电室值班人员的技术咨询及其他相关事宜。
第四条费用标准、付款方式及其他
1、费用标准:一年运行维护管理费，人民币大写：元整。
2、付款方式：甲方在本协议生效日于一周内支付给乙方全部代维费用。
3、其他：
（1）上述运行维护管理费属于预算包干制，在协议有效期内，维护管理内容若有变动，双方另行议定。
（2）代理维护运行管理服务过程中所发生的零部件和易损件的购置费由甲方预先支付。
第五条代理维护运行管理协议的限期：
自年月年
第六条双方的权利和义务
1、甲方的权利和义务
（1）监督检查乙方的管理工作和维护运行工作，有权制止乙方的一切违法违纪行为。
（2）负责审定乙方提出的例行检修时的停电申请。
（3）做好变配电室现有设备的交接工作，转移相应的技术资料，同时配合乙方进入工作现场。
（4）按照规范要求提供应急照明设备，变配电室的系统模拟板，地面绝缘橡胶板，安全工具，灭火器材。
（5）在设备保修期内，按设备安装合同的有关条款，负责协助联系施工单位进行检修等相关事宜。
2、乙方的权利和义务
（1）认证执行本协议，接受甲方的监督和检查。
（2）在协议生效日后协助甲方有关部门制定相关制度（运行维护、巡视检查）
（3）由于乙方的责任造成设备损坏，造成甲方损失，其经济责任由乙方承担。
（4）按照规范要求，认真填写设备清扫检查记录。设备清扫检查记录各两份，甲乙双方各执一份。
（5）因工作需要停电时应提前以书面形式通知甲方。
（6）经常征求甲方意见，不断改进管理工作，提高服务质量，达到用户满意。
第七条其他事项
1、本协议一式两份，甲乙双方各执一份，经双方签字盖章后生效。
2、在履行协议过程中发生争议，双方可通过协商、诉讼方式解决。
甲方：（盖章）乙方：（盖章）地址：地址：
法定代表人：法定代表人： 委托代理人:委托代理人: 电话：电话： 邮政编码：
日期：
箱变设计 篇6
一、箱式变电站类别
通常从结构上将箱变大致分为欧式箱变和美式箱变两种。
1. 欧式箱变。
自20世纪70年代后期, 我国从法国、德国等国引进箱式变电站。从结构上不使用现有的成套装置, 而是将高、低压控制、保护电器分装在高压室、变压器室、低压室, 三室彼此间隔, 再以电缆或母排联接。
2. 美式箱变。
20世纪90年代起, 我国引入美国箱式变电站。美式箱变在结构上将高压负荷开关、插入式熔断器、后备熔断器等与变压器器身共装在变压器油箱内。变压器取消油枕, 油箱及散热器暴露在空气中。在低压配电设备中安装低压主进断路器、支路断路器, 补偿电容以及远控、计量、测量、保护装置。
欧变与美变虽然在功能上都能实现变配电需求, 但在设计上又各有特点。下面我们从结构及特性上对二者进行详细的介绍。
二、箱变结构特点
1. 欧式箱变。
(1) 欧式箱变的接线形式。
单台配变形式。两路10k V进线;单台变压器容量一般在500~800k VA;低压出线电缆一般为4~6路。
两台配变形式。两路10k V进线;两台变压器, 每台变压器的容量在500~800k VA;低压出线电缆一般为8~12路。
(2) 箱体结构。欧式箱变的箱体是由底座、外壳、顶盖三部分构成。底座一般采用槽钢、角钢、扁钢、钢板等。为满足通风、散热的要求, 还在适当的位置开孔。外壳采用钢板、铝合金板、彩钢板等。无论哪种壳体, 按标准均须具备防晒、防雨、防尘、防锈、防小动物 (如老鼠) 等进入的五防功能。
(3) 高压室结构。欧式箱变高压配电装置从进线方式上分为终端型和还网型两种, 从进线方位上又可分为从箱体顶部架空进线和利用高压电缆沟从地下进出线两种。
高压开关通常采用为FN系列, 配装熔断器, 接地开关、避雷器、带电显示器等;它将开关系统封闭于带有机玻璃观察的高压柜内, 通过操作手柄带动开关操作机构进行开、断与接地操作。目前以SF6气体为灭弧介质的SF6系列负荷开关使用较多, 其成本比FN系列高压负荷开关高。SF6系列负荷开关有带熔断器、不带熔断器等, 但一般都装有带电显示器;操作机构有手动和电动的。还有以真空为灭弧介质的真空开关, 这类开关可以单独使用、也可与熔断器配用, 还可与SF6系列负荷开关串接使用。
高压部分如用户有高压计量要求的, 还须设置高压计量柜。
(4) 变压器室结构。欧式箱变设有独立的变压器室, 变压器室由变压器、自动控温系统、照明及安全防护栏等构成。欧式箱变中, 变压器既可选用油浸式变压器, 也可采用干式变压器。但干式变压器价格较高, 相应的制造成本也高。
(5) 低压室结构。欧变低压室独立分开, 可选配各种低压断路器, 可配检测、计量、数据采集装置, 可配备智能电器构成配电自动化系统, 可配自动无功补偿。
2. 美式箱变。
(1) 接线形式。一路或两路10k V进线;单台变压器;容量一般选用500~800k VA;低压出线电缆4~6路。
(2) 箱体结构。美式箱变主要由变压器、10k V环网开关、10k V电缆插头、低压桩头箱体等部件组成。
(3) 熔断器保护。美式箱变的高压侧保护, 采用两级熔断器作为短路保护, 可以分别对高压侧内部故障和二次侧短路故障进行保护, 其两级保护熔断器全部插入在油箱中。美式箱变的后备保护熔断器主要是保护变压器一次侧绕组发生的短路故障。
(4) 外壳防护。美式箱变的变压器油箱和散热片部分直接暴露于户外, 主要是利用变压器油进行冷却、绝缘和散热。因此应经常进行巡视, 以防止在外力碰撞下受到损害而发生渗漏油。美式箱变无油温保护, 只有一个温度计来显示油温, 当油温太高时, 依靠插入式熔断器来进行保护, 还有一个压力释放阀, 用来释放油箱内太大的压力。
(5) 负荷开关。美式箱变的负荷开关是放入到变压器油箱内的, 其关合位置只能根据外部操作面板的指示来判断, 而且操作要通过专用的绝缘操作杆进行, 操作比较复杂。若负荷开关采用真空断路器, 则一旦发生故障, 维修更换比较困难。
三、欧式箱变与美式箱变的选型比较
1. 结构的设计方面。
由于欧式箱变是将电器设备装于同一个金属外壳箱体中, 变压器室温很高, 引起散热困难, 影响出力;从体积上看, 欧式箱变体积较大。
美式箱变由于结构简化, 其占地面积仅为欧式箱变的1/4, 体积仅为同容量欧式箱变的1/5~1/3。
2. 保护方式方面。
欧式箱变高压侧采用负荷开关加限流熔断器保护, 要求负荷开关具有切断转移电流能力。低压侧采用负荷开关加限流熔断器保护。
美式箱变高压侧采用熔断器保护, 而负荷开关只起投切转换和切断高压负荷电流的功能, 容量较小。当高压侧出现一相熔丝熔断, 低压侧的电压就降低, 塑壳自动空气开关欠电压保护或过电流保护就会动作, 不会造成低压运行。
3. 结构布局方面。欧式箱变的结构呈“目”字形;而美式箱变呈“品”字形设计。
4. 适用范围方面。
欧式箱变适用于多层住宅、小高层、高层和其他的较重要的建筑物。其各部分由柜架组成, 变化方案灵活多样, 更能满足较为复杂的供配电要求。
四、结论与建议
加装膨胀器提高箱变安全运行水平 篇7
一、原因分析
西苑小区箱变 (1#~6#箱变) 所用变压器为全密封式变压器, 单台容量为1 000 k V·A, 为平顶山市电器厂生产的第一批箱变。全密封式变压器。由于没有油枕, 故变压器利用波纹油箱的胀缩弹性来平衡变压器油热胀冷缩产生的体积变化。设计上存在很多缺陷, 如油箱和变压器油的膨胀系数不太匹配, 波纹油箱膨胀容量小, 瓦斯继电器的油管太细。夏季及高温高负荷时, 变压器油膨胀容量大于波纹油箱膨胀容量, 油箱内压力大, 变压器油从套管等地渗油, 导致变压器油减少;冬季气温低时, 变压器油收缩容量大于波纹油箱收缩容量, 加之油量已减少, 冬季油面下降, 油管内油面变化太大, 瓦斯继电器误动, 使箱变跳闸, 需要再加油保证箱变正常运行。
二、解决方案制订
1. 加装油枕。
由于油枕安装后, 瓦斯继电器的部件无法安装 (规程规定, 800 k V·A及以上变压器须装瓦斯保护) , 因此, 此方案被否定。
2. 加装膨胀器。
安装后膨胀器既可以满足变压器油涨缩的调节, 又不影响瓦斯继电器的继续使用, 并接且仍然能够保证全密封变压器的密封问题。一举三得, 因此确定此方案为实施方案, 但是需要自行设计、加工, 并积累运行经验。
三、膨胀器设计
1. 相关计算。
计算公式如下。
式 (1) 和 (2) 中, V为补偿容积, f为变压器油体积补偿参数, G为变压器油的总质量, g为变压器油的密度, a为器油的膨胀系数, Δt为变压器使用地区最高与最低温差值, t为变压器平均温升。
按照箱变的技术参数490 kg油重计算, 得出该变压器所需膨胀器的容量为34.3 L。依据运行经验, 每次加油约32 L, 故确定制作50 L膨胀油箱。
2. 根据现场测量实际情况, 制作加装膨胀器后箱变的结构, 箱变结构如图1所示。
3. 绘制加工图纸并制作膨胀器, 共计加工制作6台膨胀器。
四、现场安装
开始在西苑小区6台箱变安装膨胀器。经过对1#~6#箱变的观察, 膨胀器工作状态良好, 有效满足了油位涨缩, 保证了箱变的稳定运行。安装膨胀器后的变压器如图2所示
五、效果检查
2008年11月14日, 现场安装完毕。自安装之日起, 1#~6#箱变 (5#箱变跳闸次数最多) 装上膨胀器后, 没有再发生缺油跳闸事件, 运行情况良好。
六、效益分析
1. 经济效益。
4年来, 没有再发生1#~6#箱变箱变缺油跳闸事件, 依据以往1997–2008年的缺油跳闸情况推算, 减少停电时户数466户时, 多供电量186 400 k W·h, 减少故障抢修费用15 464元。
2. 社会效益。
解决了箱变缺油跳闸问题后, 减少了运维人员的工作量和客服工作人员的压力, 西苑小区居民得到了安全可靠的优质供电服务。
七、标准化管理措施
1. 投运第一年, 缩短巡视周期, 增加特巡次数, 密切关注运行情况, 积累运行经验。
2. 定期记录油箱膨胀体升高位置, 特别是最高气温, 最大负荷, 最低气温, 最低负荷时的情况。
10kV预装地下式箱变的应用 篇8
预装地下式箱变由地下式变压器、媒体广告灯箱式户外低压开关柜 (以下简称开关柜) 和预制式地坑组成, 是在工厂预先装配完成的成套设备。
地下式变压器为全密封全绝缘结构, 防护等级为IP68, 高压电缆连接采用双层密封, 可浸泡在水中运行。地下式变压器绕组绝缘材料耐热等级为B级或以上, 绝缘介质采用45号环烷基变压器油, 变压器在地坑内的油面温升和绕组温升不超过《电力变压器第二部分温升》 (GB1094.2) 的要求。
开关柜外壳的广告翼采用寿命长且光源均匀的发光元件作广告照明, 灯箱发光板厚度不大于25 mm。开关柜采用三层门保护, 内部配置防盗报警遥控控制系统, 以确保配电设备安全。
预装地下式箱变配置自动感应排水系统, 具有自动和手动控制开关, 当地坑意外进水后可自动排水;同时还配置自动散热系统, 额定负载时不需启动风机, 当环境温度过高或变压器过负荷运行时自动启动风机散热。
2 10 kV预装地下式箱变主要特点
2.1 结构防渗、漏油
地下式变压器油箱采用全焊接密封结构, 避免因密封橡胶老化而引起渗漏。油箱、散热片的材料采用6 mm以上耐腐蚀钢板, 焊接采用氩气保护焊, 保证焊接质量, 同时严格进行了表面处理, 增强防腐能力。地下式变压器通过油箱的进厂检验、半成品的气压试验和成品的浸水试验等3道程序, 并在试验过程中采用65 kPa气压进行试漏。
2.2 采用平板式散热片
平板式散热片由较厚的耐腐蚀特种钢板经机械自动走焊方式加工制作。平板式散热片相对鱼鳍或波纹式散热片主要有如下优点: (1) 防腐能力强; (2) 热辐射能力强, 能满足地下式变压器在地下运行时的散热要求; (3) 具有防爆特点, 其内部能承受120 kPa油压而无渗、漏和无永久性变形, 是波纹式散热片15 kPa的内压承受能力的8倍。
2.3 有效减小热胀冷缩的影响
地下式变压器的油箱内部油面与油箱顶盖之间有氮气垫层, 以缓冲由于热胀冷缩而作用在油箱上的压力。另外, 油箱能承受70 kPa的内部压力不变形, 油箱顶盖上还配有泄压阀可进行紧急泄压。
3 施工注意事项
(1) 基坑工程施工时, 必须严格执行国家《建筑基坑工程技术规范》 (YB9258) 、《建筑基坑支护技术规程》 (JGJ120) 以及地方相关技术规程或标准。
(2) 支护结构应采用打设钢板方式加设支撑。待施工箱体安装好后, 先回填部分素土, 再起出钢板, 避免地面塌陷。
(3) 施工基坑开挖前应编制施工组织方案, 待施工箱体安装好后回填土夯实。
(4) 基坑施工时注意对四周已有的建筑结构, 如道路、地下室、管线等相邻工程的安全进行监测和维护。
(5) 对于在地坑基础挖土时产生的积水, 应按基建的相关施工方法及时抽干。设备安装时如有积水, 只需将积水抽出即可安装。
(6) 所有设备采用接地保护, 接地电阻阻值应小于4Ω。接地网的位置可设置在高压电缆沟内, 从高压电缆下杆处开始, 一直埋向预装式地下箱变基础的高压电缆进线处, 并注意在预装式地下箱变安装前, 接地体不能高出土坑, 以免阻挡预装式地下箱变的安装。接地网电阻阻值必须小于4Ω, 垂直地极的数量应有5根或以上, 并根据接地电阻的测试值而确定。接地装置埋设位置在建筑物1.5 m以外, 并注意不应在垃圾、灰渣等地埋设, 接地体埋设后的回填土采用粘土夯实。
4 使用情况
浙江省杭州市余杭区某小区房产开发商对土地利用率要求很高, 业主对电磁辐射、噪声以及小区环境要求也很高。根据总体需求, 安装10 kV预装地下式箱变1台, 容量125 kV·A, 主要用途为居民小区的路灯和物业用电, 使用效果较好。
(1) 美化环境。预装地下式箱变置于地表以下, 地面以上只有媒体广告灯箱式开关柜, 占用地表空间比普通箱变减少了70%以上, 并且无噪声, 外形美观, 与环境协调。
(2) 安装操作简单。地下式箱变整体预装程度高, 现场安装简单快捷, 免维护。日常检修只需打开人孔盖板即可入箱维护。钢筋混凝土盖板和地坑之间的螺栓采用特殊保护措施, 可以防止锈蚀。地坑周围软填充, 方便变压器的调换。
(3) 运行故障易识别。加装电缆故障指示仪, 故障显示在灯箱广告外。在电缆头位置加装故障指示仪, 不需打开灯箱广告翼, 只需在打开地坑操作盖后即可直接观察。在低压柜装设缺相保护器实现高压熔断器断路时的故障报警功能。
箱变设计 篇9
关键词：箱变高压套管,电缆头,间隙放电,热缩工艺,防火封堵
1 故障情况
某光伏电站在进行箱变、逆变器、汇流箱巡视时, 发现一台10/35k V油浸式全封闭变压器与高压套管连接的电缆头有间隙放电现象。巡视人员通过仔细观察, 放电点位于高压套管的两根电缆头的交叉处和电缆与箱体底板交汇处。该变压器高压套管外接电缆是三根铜芯的交联聚乙烯绝缘电缆, 芯线截面185mm2, 电缆头的制作工艺采用热缩工艺。
2 原因分析
2.1 电缆头的制作工艺存在问题 (俗称:制作手法)
电缆头采用热缩工艺制成, 经检修人员检查, 发现电缆终端头制作时热缩工艺不符合要求, 尤其是接地铜辫接地不良, 致使电缆头出现放电现象。
2.2 变压器箱体底板与电缆线芯距离太近
本站中, 箱变置于箱变基础之上, 电缆经箱变箱体基础从箱体底部进入, 接入箱变高压套管。施工图纸中, 箱变箱体与电缆间距100mm。施工中电缆的圆弧半径较大, 受场地限制, 使电缆与变压器箱体一侧距离小100mm。
2.3 防火封堵不合格
防火封堵, 就是用防火封堵材料密封电缆或管道穿过墙体或楼板形成孔洞, 它的作用是防止火灾蔓延到起火源相邻的区域, 达到保护人员和设备安全的目的。防火工艺工艺是否符合标准直接关系着电力生产的安全。本站中, 电缆与箱变箱体之间的缝隙防火封堵不合格, 主要是防火板尺寸与实际缝隙不匹配。防火泥高温变形, 使防火板移位, 导致防火泥脱落, 存在较大的安全隐患。
2.4 电缆的排列方式不合理。
电缆的排列通常采用水平排列和垂直排列两种方式。当两根或两根以上的电缆接入同一接线套管时, 电缆的排列方式多采用水平排列, 这种排列方式可以接入更多的电缆。本站中, 电缆的排列采用垂直排列方式, 使线芯交叉, 形成不等电位, 而电缆头的制作工艺不符合要求, 从而造成放电现象。
3 解决方法
3.1 重新制做电缆头
电缆头制作工艺不符合要求是电缆间隙放电的主要原因, 因此, 维修人员用热缩工艺重做了电缆头。热缩电缆头制作时应注意以下几点:
(1) 操作时最好使用丙烷气体喷枪, 调整喷枪呈黄色尖端蓝色火焰, 应避免使用蓝色锥状火焰。
(2) 将喷枪对准收缩方向以预热材料, 要不断移动火焰以避免烤焦材料。
(3) 电缆附件安装。
1) 将电缆校直、擦净, 端头锯齐, 剥去外护套, 留钢铠30mm, 其余锯除, 在钢铠断口处保留18mm的衬垫, 其余切除。
2) 除去填充物, 公开线芯, 塞入三角垫锥, 将钢铠打光, 将一地线绑在钢铠上并焊接, 包绕填充胶, 不可外露尖角毛刺。将热收缩环收在钢铠部位。
3) 将另一地线的一端分成三股, 分别绑在三相铜屏蔽上并焊接。此处两地线勿短接, 呈对称放置, 包绕填充胶于电缆分叉处。可在填充胶处少涂硅脂膏, 以防穿指套时和指套粘连。
4) 将电缆密封部位打毛擦净, 套入指套, 尽量下压。将两地线贴在电缆外护套撸直, 在指套边缘外用扎线绑紧。从指套下端缓慢环绕向上加热固定。
5) 从指套指端向上量取50mm的铜屏蔽, 其余剥除。保留20mm半导层, 其余剥除。
6) 剥线芯端部绝缘体, 长度为铜鼻端子的深度加5mm, 插上接线端子并压接 (三个端面要在一个方向) , 把压出的毛刺打磨干净。
7) 清洁线芯绝缘, 用应力疏松胶将半导电层与绝缘体间的台阶缠平, 把硅脂膏均匀涂在绝缘体表面。套入应力管, 搭接铜屏蔽20mm, 加热固定。用应力疏散胶将应力管与绝缘体间的台阶缠平, 缠绕长度为5~10mm。
8) 套入绝缘管至指套根部 (涂胶的一端套在指奔的指头上) , 自下往上环绕加热固定。
9) 把填充胶绕在端子压接部位与绝缘管附近, 再在其外面绕一层密封胶条, 套入密封管, 加热固定。户内头套入相色管, 加热固定好后即安装完毕。
10) 将三孔伞裙套入, 加热固定。套入单孔伞裙 (每箱两个, 伞裙间距为100mm) , 加热固定。再套入相色管, 加热固定。户外头安装完毕。
3.2 增加电缆线芯之间的间距
当两根或两根以上的电缆接入同一接线套管时, 出现线芯交叉时和绝缘不良时, 都会造成电缆间隙放电现象。此时增加电缆线芯之间的间距是解决放电现象的办法之一。在制作电缆头的过程中, 将电缆线芯预留长度增加, 电缆可以向外画圆弧, 以此增加线芯之间的间距。
3.3 改变套管处电缆的排列方式
为了避免电缆线芯交叉形成不等电位, 本站中将电缆的的排列方式由原来的水平排列改成垂直排列方式。
3.4 增加变压器箱体底板与电缆线芯距离
(1) 本站中与箱变高压套管连接的电缆横截面积为185mm2, 电缆较硬, 电缆的圆弧半径较大, 受场地限制, 使电缆与变压器箱体一侧距离小于100mm, 所以需将变压器底板的穿线孔扩大。可用角磨机将变压器底板孔切大, 使箱体底板与电缆的距离变大。
(2) 用电缆抱箍将电缆固定, 均匀穿过变压器预留孔, 使预留孔左右两侧的间隙相等。只是需要在箱体底板的下方需要加固电缆抱箍。
3.5 防火封堵的改进
本站中防火封堵不合格, 使得电力生产存在安全隐患。因此, 电缆与套管连接完毕后, 为了防止防火泥高温变形导致防火板移位, 维修时用铆钉将防火板固定在箱变箱体和电缆之间, 再用防火泥将缝隙封堵。
4 总结
综上所述, 施工工艺不符合要求, 如热缩电缆头的制作工艺、防火封堵工艺等, 是导致本次电站箱变电缆头间隙放电故障的主要原因。因此, 在光伏电站中, 加强规范施工意识, 严把施工工艺质量关, 是减少不必要故障及事故的有力保障。
参考文献
箱变设计 篇10
1 35kV智能移动式箱变的特点
1.1 安全性能高
箱变外壳无带电部分, 为全封闭、全绝缘结构, 完全能达到零触电事故, 全站可实现无油化运行, 安全性高。
1.2 供电机动性好
随着用电设备的移动, 移动式箱变可方便组装拆卸并根据需要进行移动。对于用电设备地点经常发生变化的特殊供电, 移动式箱变能体现其优越性。
1.3 自动化程度高
箱变按照智能化设计, 保护系统采用变电站微机综合自动化装置, 分散安装, 可实现“四遥”功能, 每个单元均具有独立运行功能, 继电保护功能齐全, 可对运行参数进行远方设置, 对箱体内湿度、温度进行控制和远方烟雾报警, 满足无人值班的要求。
1.4 工厂预制化
只要设计人员根据变电站的实际要求, 作出一次主接线图, 就可以选择由厂家提供的箱变规格和型号, 所有设备在工厂一次安装、调试合格, 真正实现变电站建设工厂化。现场安装仅需箱体定位、箱体间电缆联络、出线电缆连接、保护定值校验等。整个变电站从安装到投运大约只需5~8天的时间, 大大缩短了建设工期。
1.5 组合方式灵活
箱式变电站由于结构比较紧凑, 每个箱均构成一个独立系统, 这就使得组合方式灵活多变。总之, 箱式变电站没有固定的组合模式, 使用单位可根据实际情况自由组合一些模式, 以满足安全运行的需要。
1.6 占地面积小
以5000kVA单主变规模变电所为例, 建设一座常规35kV变电所, 大约需占地3000m2左右, 而且需要进行大规模的土建工程;而选用箱式变电站, 仅为同规模变电所占地面积的1/10, 这完全符合国家节约土地的政策。
1.7 投资省见效快
箱式变电站较同规模常规变电所减少投资40%, 以35kV单主变5000kVA规模变电所计算, 土建工程 (包括征地费用) 箱式变电站要比常规变电所节约100余万元。从运行角度分析, 在箱式变电站中, 由于先进设备的选用, 特别是无油设备运行, 从根本上彻底解决了常规变电所中的设备渗漏问题, 变电站可实行状态检修, 减少维护工作量, 每年可节约运行维护费用10万元左右。
1.8 外形美观, 易与环境协调
箱体外壳采用镀铝锌钢板及集装箱制造技术, 外形设计美观, 在保证供电可靠性前提下, 通过选择箱式变电站的外壳颜色, 从而极易与周围环境协调一致, 特别适用于城市建设。具有点缀和美化环境的作用。
2 露天煤矿生产特点
露天煤矿的特点是矿藏离地表浅近、储量丰富。故可将覆盖在矿体上面的土石剥离后进行开采。
露天煤矿开采就是按一定工艺过程, 将掩盖在煤炭上部的表土及周围部分的岩石剥除掉, 而把煤炭资源开采出来。每个具体露天矿场的形状, 各不相同, 长宽约数百米至数公里, 深自数十米至数百米。
露天煤矿生产具有自身的特殊性。具体地讲有以下几点:1) 露天煤矿生产具有季节性。露天煤矿生产是在露天场所进行的, 受季节气侯的影响, 如雨季和冬季。2) 露天煤矿生产具有变动性。露天煤矿的作业地点和环境始终处于动态中, 如采掘线的推进、排土场的发展、道路的频繁更替。3) 露天煤矿生产具有开放性。露天煤矿生产很难成为封闭式生产或工厂化生产, 其采场和排土场始终与外界相连, 因此, 具有开放的特点。4) 露天煤矿的生产具有机动性。露天煤矿生产的一个重要环节就是运输环节。而以汽车运输工艺为主的露天煤矿的运输卡车和生产指挥车又具有很强的机动性。
3 35kV智能移动式箱变的应用方案
鉴于露天煤矿的特殊性, 采用智能移动式箱变具有很大的优越性。新疆红沙泉露天矿规模10.0Mt/a, 首采区由西向东推进剥离开采。首采区东西距离约2.4km, 南北距离约1.3km。露天矿的采掘用电负荷主要包括单斗挖掘机、液压挖掘机、钻机等, 总安装负荷达到17000kW。采掘设备会随着工作面的推进而移动, 为之配套的供电设备也要随着采掘设备的移动而移动。针对以上特点, 该露天矿采掘设备供电采用如下供电方案:
由露天矿110kV主变电站引2回35kV架空线路至采场的首采区, 沿首采区形成采场环坑线, 一回沿首采区北部稳定边帮架设, 称北环坑线, 导线LGJ-240, 距离1.5km, 一回沿首采区南部稳定边帮架设, 称南环坑线, 导线LGJ-240, 距离3.6km。双回路35kV电源在采场联络, 保证电源的可靠性。
选用3台8000kVA、35/10kV智能移动式箱变, 分别“T”接在左右环网上。供单斗挖掘机、液压挖掘机和钻机等10kV设备及低压变压器用电。其中北部边帮设置1台35kV智能移动式箱变, 南部边帮设置2台35kV智能移动式箱变。
3.1 智能移动式箱变的配置
3.1.1 系统规模
3台35kV智能移动式箱变规模配置相同。每台箱变的35k V部分设置进线1回, 并配置计量单元, 内设1台8000kVA的有载调压型变压器, 10kV部分为单母线不分段, 设置进线1回, 馈线4回, PT及避雷器及所用变1回。
3.1.2 箱变布置
箱变的35kV部分设置一个独立的可移动式箱体。10kV部分设置一个独立的可移动式箱体, 主变部分设置可折叠、可拖动、组装式底架。
3.1.3 单元柜设置
35kV箱变内选用施耐德SF1六氟化硫断路器, 开关柜采用ZKYN-40.5型金属铠装中置式开关柜, 单排布置, 并设置有检修走廊。10kV箱变内选用德国特瑞德原装进口ISM永磁机构真空断路器, 开关柜采用TXGN-12交流金属封闭开关柜, 单排布置, 并设置有检修走廊。
3.1.4 保护装置
设置微机保护系统, 采用分层分布式结构, 工业型保护安装在相应的开关柜上。
3.1.5 电源系统
采用交流控制系统, 所有开关均为交流220V操作, 10kV部分设置站用变压器, 配置UPS电源, 供给控制保护系统不间断电源。
3.1.6 辅助系统
箱变内设置完善的辅助系统:五防系统, 温控、凝露系统、烟雾报警系统、开门报警系统、照明系统, 保证系统的可靠稳定运行。
3.1.7 连接方式
35kV采用架空进线, 电缆出线, 10kV进出线采用电缆进出线, 进线设置专用电缆压帽防护结构, 出线采用全铜防爆型户外电缆连接器, 箱体侧面出线, 无需设置电缆沟, 方便箱变的拖动。
智能移动式箱变系统图参见插图1。
4 35kV智能移动式箱变的应用前景和展望
虽然智能移动式箱变性能优越, 近年来应用广泛, 也是当前和今后变电站建设的主要方向, 但就某些方面还存在着一些不足, 具体表现在:
4.1 防火问题
箱变一般为全密封无人值守运行, 虽然全部设备无油化运行且装有远方烟雾报警系统, 但是箱体内仍然存在火灾隐患, 如:电缆、补偿电容器等, 一旦突发火灾, 不利于通风, 也不利于火灾的扑救, 因此应考虑设计自动灭火系统。
4.2 扩容问题
箱式变电站由于受体积及制造成本所限, 出线间隔的扩展裕度小, 必须再增加箱体才能做到。
4.3 检修问题
由于箱式变电站在制造时考虑制造成本及箱体体积所限, 使箱式变电站的检修空间较小, 不利于设备检修。
总之, 展望未来, 箱变在我国广大城市、农村、工矿企业、公共建筑设施中会得到广泛的应用, 它将以其物美价廉的优点被越来越多的人们所使用, 使我国的电网运行水平再上一个新台阶。
参考文献