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        箱式變電站

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        歐式箱變

        發布時間:2017-11-23 10:22:22

        設備簡介

        歐式箱變中的電器設備元件,均選用定型產品,元器件的技術性能均滿足相應的標準要求。為了可靠實現五防要求,各電器元件之間采用了機械聯鎖,各電器元件都安裝在有足夠強度和剛度的結構上,以便于導線的連 

        接。操作采用電動方式,不需另配電源,由 TV 引出即可。

        另外歐式箱變還都具有電能檢測、顯示、計量的功能,并能實現相應的保護功能,還設有專用的接地導件,并有明顯的接地標志。此外為適應戶外工作環境,歐式箱變的殼頂一般都采用隔層結構,內裝有隔熱材料,箱體底部和各室之間都有冷卻進出風口,采用自然風冷和自動控制的強迫風冷等多種形式,以保證電氣設備的正常散熱,具有防雨、防塵、防止小動物進入等措施。

        目前,國內生產的歐式箱變的電壓等級:高壓側為 3 ~ 35kV 、低壓側為 0.4 ~ 10kV 。變壓器的容量:當額定電壓比為 35/10 、 6 、 0.4 kV 時可從幾百千伏安~上萬千伏安、當額定電壓比為 10 、 6/0.4 kV 時可從幾十千伏安~幾千千伏安。

        概述應用

        歐式箱變又稱戶外成套變電站,也稱做組合式變電站,因其具有組合靈活、便于運輸、遷移、安裝方便、施 

        工周期短、運行費用低、占地面積小、無污染、免維護等優點,受到廣泛重視。農網建設(改造)中,被廣泛應用于城區、農村10~110kV中小型變(配)電所、廠礦及流動作業用變電所的建設與改造,因其易于深入負荷中心,減少供電半徑,提高末端電壓質量,特別適用于農村電網改造,被譽為21世紀變電所建設的目標模式。

        設備特點

        1、技術先進安全可靠

        箱體部分采用目前國內領先技術及工藝,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,內封板采用鋁合金扣板,夾層采用防火保溫材料,箱體內安裝空調及除濕裝置,設備運行不受自然氣候環境及外界污染影響,可保證在-40℃~+40℃的惡劣環境下正常運行。

        箱體內一次設備采用單元真空開關柜、干式變壓器、干式互感器、真空斷路器(彈簧操作機構)等國內技術領先設備,產品無裸露帶電部分,為全絕緣結構,完全能達到零觸電事故,全站可實現無油化運行,安全性高,二次采用微機綜合自動化系統,可實現無人值守。

        2、自動化程度高

        全站智能化設計,保護系統采用變電所微機綜合自動化裝置,分散安裝,可實現"四遙",即遙測、遙信、遙控、遙調,每個單元均具有獨立運行功能,繼電保護功能齊全,可對運行參數進行遠方設置,對箱體內濕度、溫度進行控制,滿足無人值班的要求。

        3、工廠預制化

        設計時,只要設計人員根據變電站的實際要求,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 

          

        供的箱變規格和型號,所有設備在工廠一次安裝、調試合格,真正實現變電所建設工廠化,縮短了設計制造周期;現場安裝僅需箱體定位、箱體間電纜聯絡、出線電纜連接、保護定值校驗、傳動試驗及其它需調試的工作,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。

        4、組合方式靈活

        歐式箱變由于結構比較緊湊,每個箱均構成一個獨立系統,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設備全部箱內安裝,組成全歐式箱變電所;也可以采用35kV設備室外安裝,10kV設備及控保系統箱內安裝,這種組合方式,特別適用于農網改造中的舊所改造,即原有35kV設備不動,僅安裝一個10kV開關箱即可達到無人值守的要求。

        5、投資省、見效快

        歐式箱變(35kV設備戶外布置,10kV設備箱內安裝)較同規模綜自變電站(35kV設備戶外布置,10kV設備布置于戶內高壓開關室及中控室)減少投資40%~50%。

        6、占地面積小

        設備安裝

            (1) 箱變位置應逼近負荷中心,根據小區負荷分布情況,計算出負荷矩,以此確定負荷中心,將箱變安裝在負 

        荷中心附近,這樣,可縮短供電半徑,可減少基建投資,減少電能損耗≤12%,提高電壓質量( )運行維護方便,其低壓(400V)供電半徑≤500m;

          (2) 箱變使用地點不允許有強烈震動和沖擊,不允許有較大的電磁感應強度,對于箱變地埋線路,應布置好各回路出線的敷設路徑,并滿足對地下設施的安全距離,且不影響供電區長遠發展;

          (3) 使用地點不得有爆炸危險的物質,周圍介質中不能含有腐蝕金屬與破壞絕緣的氣體及導電介質;

          (4) 箱體安裝垂直傾斜角不應超過5°,戶外風速不超過35m/s,空氣相對濕度不得超過90%(25℃);

          (5) 箱變安裝不需建設控制室和相應廠房,10kV設備無架構,占地面積小,現場只需按廠家提供的箱變基礎尺寸,制做一基鋼筋混凝土基礎;

          (6) 吊裝根據標準重量及有關安全規程選用適當的起重設備,起吊鋼絲繩之夾角小于60°,起吊時應用繩索對角拉住箱變,以保證其平穩就位;

          (7) 歐式箱變壓器出廠時已調試好,只需將箱變高壓及低壓電纜與箱變連接;

          (8) 箱體及主變周圍應設置避雷針,并保證設備在其安全保護范圍之內,在預制地基前應首先埋好接地網,其接地電阻應小于4Ω,箱體就位后,應將箱體接地端子與之接牢;

          (9) 由于歐式箱變已達到無人值守的技術要求,可不設后臺設備,運行時,要考慮加強防盜。

        適用范圍

        歐式箱變適用于住宅小區、城市公用變、繁華鬧市、施工電源等,用戶可根據不同的使用條件、負荷等級選擇歐式箱變。

        設備結構

        低壓室、變壓器室、高壓室是目字型布置,歐式箱變是將變壓器及普通的高壓電器設備裝于同一個金屬外殼箱體中,箱體中采用普通的高壓負荷開關和熔斷器、低壓開關柜,所以歐式箱變體積較大。

        箱變比較

        歐式箱變體積大,造價低而美式箱變體積小,結構緊湊,約為同容量歐式箱變的1/3~1/5,外形美觀,盡管造價略高,但美式箱變具有供電可靠、結構合理、安裝迅速、靈活、操作方便等特點,既可用于戶外,又可用于戶內。

        美式箱變特點

        美式箱變與歐式箱變不同在于美式箱變是將變壓器鐵芯、高壓負荷開關、保護用熔斷器等設備統一設計,放在同一注油箱中,具有以下特點:

            (1) 美式箱變體積小、結構緊湊,僅為國內同容量歐式箱變的1/3左右; 

          

            (2) 美式箱變全密封、全絕緣結構,無需絕緣距離,可靠保護人身安全;

          (3) 美式箱變既可用于環網,又可用于終端,轉換十分方便,提高了供電可靠性;

          (4) 過載能力強;

          (5) 損耗小,可選擇S9或SH型;

          (6) 高壓電纜頭采用公司的產品,可操作200A負荷電流,在緊急情況下可帶電插拔作為負荷開關操作,并具有隔離開關操作方便靈活的特點;

          (7) 采用雙熔絲保護,降低運行成本;

          (8) 選用高燃點油(燃點高達312℃)可置于建筑物內;

          (9) 箱體采用防腐設計和特殊噴漆處理

        (10)美式箱變是品字型布置。美式箱變分為前、后兩部分: 前面為高、低壓操作間隔,操作間隔內包括高低壓接線端子,負荷開關操作柄,無載調壓分節開關,插入式熔斷器,油位計等;后部為注油箱及散熱片,將變壓器繞 組、鐵芯、高壓負荷開關和熔斷器放入變壓器油箱中。避雷器也采用油浸式金屬氧化物避雷器。變壓器取消油枕,采取油加氣隙體積恒定原則設計密封式油箱,油箱 及散熱器暴露在空氣中,沒有散熱困難。低壓斷路器采用塑殼斷路器作為主斷路器及出線斷路器。由于結構簡化,美式歐式箱變的占地面積和體積大大減小,由于 其體積很小再加上只是一側開門,其所需占地面積僅是歐式箱變的1/4,體積僅為同容量歐式箱變的1/5~1/3。

        (11)保護方式簡單:

         

        歐式箱變(4張)

        美式箱變高壓側采用熔斷器保護,低壓側采用塑殼自動空氣斷路器保護,與我國10kV配變保護方式相同。高壓熔斷器保護變壓器內部故障,自動空氣斷路器保護低壓側線路的過電流、短路、欠電壓故障。

        (12)由于箱變的結構的不同使用的地方也不同,供電的網絡也不同。

        因為美式箱變和歐式箱變的結構不同可靠性不同,因此適用的場合也不同。當美式箱變的容量選用的較小而小區的建筑面積較大時,應用的箱變會增加很多,從而使在架空線上支接的負荷點增多;當減少架空線的支接負荷點時必定要增加箱變的串接數量,從而使網絡結構薄弱。要克服小容量箱變而帶來的網絡結構薄弱的問題,最好使用環網站解決。

        (13)適用地方不同美式箱變的適用地方

        鑒于美式箱變的結構特點和優缺點,美式箱變適用于對供電要求相對較低的多層住宅和其他不重要的建筑物的用電。根據我們的實際使用情況看,美式箱變配上小型的環網開關站后,完全適用多層住宅的供電需求。因為就是箱變發生故障,對居民的影響不大,但不適應于小高層和高層。

        歐式箱變的適用地方

        歐式箱變適用于多層住宅、小高層、高層和其他的較重要的建筑物。

         

        美式箱變和歐式箱變的區別

        1、美式箱變:

        1)、箱變的接線形式

        一路或兩路10KV進線;

        單臺變壓器,容量一般選用500KVA~800KVA;低壓出線電纜4~6路。

        2)、箱變的主要部件

        變壓器、10KV環網開關、10KV電纜插頭、低壓樁頭箱體等主要部件組成。它具體積小、有造價低便于安裝等優點。

        美式箱變的優缺點

        優點:體積小占地面積小、便于安放、便于偽裝,容易與小區的環境相協調??梢钥s短低壓電纜的長度,降低線路損耗,還可以降低供電配套的造價。

        缺點:供電可靠性低;無電動機構,無法增設配電自動化裝置;無電容器裝置,對降低線損不利;噪音較Ⅲ型站和Ⅴ型站要高,因為Ⅲ型站和Ⅴ型站是將變壓器安放在室內,起到隔音的作用;另外,將Ⅲ型站和Ⅴ型站的集中一電磁輻射分解成多點輻射;由于不同容量箱變的土建基礎不同,使箱變的增容不便;當箱變過載后或用戶增容時,土建要重建,會有一個較長的停電時間,增加工程的難度。

        2、歐式箱變:

        1)、箱變的接線形式

        a、 單臺配變形式—兩路10KV進線;

        單臺變壓器容量一般在500KVA~800KVA;低壓出線電纜一般為4~6路。

        b、 兩臺配變形式—兩路10KV進線;兩臺變壓器,每臺變壓器的容量在500KVA~800KKVA;低壓出線電纜一般為8~12路。

        2)、箱變的主要部件

        變壓器、10KV環網開關柜、低壓電容器、低壓開關等主要部件組成,相當于將Ⅲ型站的設備緊湊安裝在金屬的箱體內,使Ⅲ型站小型化。歐式箱變的體積比美式箱變要高要大,造價也比美式箱變要大。

        3)、優點:噪音與Ⅲ型站和Ⅰ型站相當;輻射較美式箱變要低,因為歐式箱變的變壓器是放在金屬的箱體內起到屏蔽的作用;可以設置配電自動化,不但具有Ⅲ型站和Ⅰ型站的優點,而且還有美式箱變的主要優點。

        4)、缺點:體積較大,不利于安裝,對小區的環境布置有一定的影響;

        發展前景

        目前,在國外 22kV 以下的城市電網和工業電網中已廣泛采用了歐式箱變,從而改變了在電桿上安裝變壓器,蜘蛛網式的布線方式。它對電力網的安全、可靠運行、減少變電所投資、加快建設速度,都起到了良好的作用,是變電設備新的發展趨勢之一。另外,還可以通過箱殼顏色的設計使其與使用環境協調一致,有利于美化環境。因此它必將會在我國廣大城市、農村、工礦企業、公共建筑中得到廣泛的應用。

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