劉 瑀

許昌學(xué)院

箱式變電站設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化研究

劉 瑀

許昌學(xué)院

箱式變電站作為成套的變電設(shè)備具有很大的設(shè)計(jì)優(yōu)化空間。本文從探討箱式變電站的基本概念與現(xiàn)存問(wèn)題入手。在闡述了箱式變電站設(shè)計(jì)方案優(yōu)化方式后，對(duì)于箱式變電站設(shè)計(jì)方案的實(shí)現(xiàn)模式進(jìn)行了分析。

箱式變電站；設(shè)計(jì)方案；優(yōu)化；實(shí)現(xiàn)

箱式變電站設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化與實(shí)現(xiàn)是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工作，在這一過(guò)程中既需要進(jìn)一步發(fā)揮出箱式變電站防潮、防銹、防塵、防鼠、防火、防盜、隔熱、全封閉、可移動(dòng)的優(yōu)越性，并且還應(yīng)當(dāng)對(duì)于其本身的缺點(diǎn)與不足進(jìn)行優(yōu)化，才能夠在此基礎(chǔ)上確保設(shè)計(jì)具有更高的實(shí)現(xiàn)可能。

一、箱式變電站簡(jiǎn)析

箱式變電站屬于一種便利的新型綜合性變電站，以下從基本概念、現(xiàn)存問(wèn)題、除濕裝置、設(shè)備優(yōu)點(diǎn)等方面出發(fā)，對(duì)于箱式變電站進(jìn)行了分析。

1.基本概念

箱式變電站通常被認(rèn)為是高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、配電變壓器和低壓配電設(shè)備。根據(jù)室內(nèi)/室外配電裝置的結(jié)構(gòu)緊湊，綜合布線方案，實(shí)現(xiàn)了高壓電源的降壓變壓器低壓配電功能的實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用新型涉及一種箱式變電站，包括由底座、側(cè)壁和頂蓋組成的箱體。高壓室、高壓室、低壓室分別連接高壓開(kāi)關(guān)裝置、配電變壓器和低壓配電裝置將在熱產(chǎn)生大量的熱量和工作，如果不消除，會(huì)使變壓器室溫度太高，會(huì)影響變壓器的正常運(yùn)行。高壓室設(shè)有高壓開(kāi)關(guān)裝置和低壓配電裝置，低壓配電裝置設(shè)置在低壓室。變壓器安裝在變壓器室。本實(shí)用新型涉及一種冷卻除濕裝置，包括側(cè)壁和溫濕度傳感器固定安裝在芯片分別連接電加熱器和一個(gè)小電風(fēng)扇。[1]

2.現(xiàn)存問(wèn)題

箱式變電站的應(yīng)用現(xiàn)今還存在著諸多方面的問(wèn)題。電流互感器箱設(shè)有側(cè)壁上的排氣孔，但冷卻效果不是太好，對(duì)熱風(fēng)循環(huán)箱里面，常常聚集在箱體的上部，不能分散，使整個(gè)身體的溫度，導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部的不利影響。此外，在某些時(shí)期，如在南方多雨的天氣或冬天的雨的天氣，空氣濕度高，和身邊的箱式變電站打開(kāi)通風(fēng)孔，和外面的空氣是一樣的，所以盒子里面的濕度會(huì)很高，這會(huì)嚴(yán)重影響同一變壓器的正常工作，使用安全，變壓器。為了解決這個(gè)問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了一種新的箱式變電站的類型、冷卻除濕的效果，其結(jié)百葉窗通風(fēng)孔，該第一門，冷卻孔的第一4集第一5集，6運(yùn)行燈，7箱的門。并且可以將其分為高壓室和低壓室和一個(gè)分區(qū)壓力室。[2]

3.除濕裝置

箱式變電站的除濕裝置使其具有了更多應(yīng)用的可能性。一種用于冷卻和除濕自動(dòng)控制裝置安裝在盒體。其中，溫度和濕度傳感器可以檢測(cè)箱的溫度和濕度，然后發(fā)送到微控制器，微控制器根據(jù)數(shù)據(jù)處理程序的設(shè)置，分別控制電加熱器，電風(fēng)扇的工作狀態(tài)，箱式變電站實(shí)現(xiàn)降溫除濕效果很好，能更好的適應(yīng)對(duì)天氣的不同時(shí)期。箱體的頂板上設(shè)置有第一蓋板。屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以方便箱內(nèi)的熱量從箱的頂部。第二蓋板的橫截面大于散熱腔的橫截面。主要是防止下雨，下雨的盒子。盒體內(nèi)的兩塊鋼板相互分離，在兩塊板之間形成空腔。冷卻管內(nèi)的冷卻水進(jìn)一步吸收了變壓器釋放的熱量，減少了箱體內(nèi)的熱量積聚。[3]

4.設(shè)備優(yōu)點(diǎn)

箱式變電站作為變電設(shè)備有著自身獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。其特征是在箱門上設(shè)有多個(gè)工作狀態(tài)指示燈。工作狀態(tài)指示器能使維修人員快速了解變電所電路的工作狀態(tài)。箱式變電站的電風(fēng)扇的改進(jìn)具有更多的優(yōu)點(diǎn)，能促進(jìn)身體的內(nèi)部空氣流通，散熱好；冬天和潮濕天氣的電加熱器?？蔀榫S修人員提供工作狀態(tài)指示燈，快速了解變電站電路的工作狀態(tài)。

二、箱式變電站設(shè)計(jì)方案優(yōu)化

箱式變電站設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化需要從不同的方面來(lái)著手，以下從優(yōu)化原則、性價(jià)比優(yōu)化、集成性能優(yōu)化、信息水平優(yōu)化等方面出發(fā)，對(duì)于箱式變電站設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化進(jìn)行了分析。

1.優(yōu)化原則

箱式變電站設(shè)計(jì)方案優(yōu)化首先需要具有明確的優(yōu)化原則。改進(jìn)后的箱式變電站結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，使用方便。設(shè)備成本低，可改造現(xiàn)有變電站（以下簡(jiǎn)稱箱式）為負(fù)荷中心，作為新設(shè)備和配電型，分為歐美箱型箱。施耐德公司在中國(guó)80年代歐式箱變的介紹，美式箱變1995在中國(guó)的Cree公司（庫(kù)珀美式箱變）。美是一種盒不適合中國(guó)的國(guó)情的產(chǎn)物。存在中性點(diǎn)接地、無(wú)油、持續(xù)時(shí)間短、散熱差、遠(yuǎn)程控制等問(wèn)題。所以網(wǎng)格的供電設(shè)備無(wú)人值守，供電箱的可靠性包括連續(xù)性、安全性和可靠性。

2.性價(jià)比優(yōu)化

箱式變電站設(shè)計(jì)方案優(yōu)化的關(guān)鍵在于對(duì)其性價(jià)比進(jìn)行優(yōu)化。所以現(xiàn)在的趨勢(shì)框：緊湊，安全，遠(yuǎn)程控制和管理。智能箱的變化主要是為了解決安全問(wèn)題，遠(yuǎn)程控制和管理的三個(gè)方面的方塊，和箱主要是基于緊湊的生產(chǎn)和制造過(guò)程。在配電網(wǎng)中，箱體是一種特殊的設(shè)備，也是供電和配電的環(huán)節(jié)，一個(gè)節(jié)點(diǎn)是配電網(wǎng)，也是為了滿足用戶的需要，是一種自動(dòng)供電裝置。它可以實(shí)現(xiàn)在一個(gè)緊湊和簡(jiǎn)單的方式，通過(guò)減少該設(shè)備的面積和操作和維護(hù)。因此，智能變速箱是在環(huán)網(wǎng)供電箱的主要表現(xiàn)，可以滿足配電自動(dòng)化的要求，供電公司，而且可以滿提高供電質(zhì)量的需求。

3.集成性能優(yōu)化

箱式變電站設(shè)計(jì)方案優(yōu)化需要著眼于集成性能的優(yōu)化。隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、集成電路技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、傳感器技術(shù)和開(kāi)關(guān)元件智能化技術(shù)的發(fā)展，為智能變電站提供了良好的硬件基礎(chǔ)。地圖的11個(gè)功能點(diǎn)，每個(gè)功能點(diǎn)單獨(dú)或?qū)崿F(xiàn)以下功能：實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量監(jiān)控功能。為了實(shí)現(xiàn)盒體完整性的改變，在這一過(guò)程中拆卸箱箱式變電站綜合自動(dòng)化的，智能自動(dòng)化和配電系統(tǒng)還包括一個(gè)箱變狀態(tài)檢修高壓環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)柜，定義為：“配電自動(dòng)化智能變電站、智能箱維護(hù)的自動(dòng)化和一體化”。智能數(shù)字化變電站的特點(diǎn)

4.信息水平優(yōu)化

箱式變電站設(shè)計(jì)方案優(yōu)化需要對(duì)其信息水平進(jìn)行合理的優(yōu)化。監(jiān)視參數(shù)和設(shè)備的工作應(yīng)當(dāng)具有系統(tǒng)性，在這一過(guò)程中可以將箱體變成全自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)盒提供多種通信接口信息技術(shù)的配電網(wǎng)管理信息需求在于更好的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理規(guī)劃，并且在此基礎(chǔ)上更加高效的進(jìn)行故障區(qū)域快速恢復(fù)供電的統(tǒng)計(jì)。

三、箱式變電站設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)

箱式變電站設(shè)計(jì)方案的實(shí)現(xiàn)是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工作，以下從合理提升電能質(zhì)量、降低維護(hù)工作量、實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案、狀態(tài)評(píng)估與檢修等方面出發(fā)，對(duì)于箱式變電站設(shè)計(jì)方案的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了分析。

1.合理提升電能質(zhì)量

箱式變電站設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)的第一步是合理提升電能質(zhì)量。智能型箱式變電站的重要意義，提高智能箱式變電站的安全，減少錯(cuò)箱控制；通過(guò)環(huán)境監(jiān)測(cè)（如溫度、濕度等環(huán)境監(jiān)測(cè)變量），可以提高變壓器操作箱的可靠性；通過(guò)高壓開(kāi)關(guān)或遠(yuǎn)程智能控制可避免發(fā)生的間隔。事故。為了提高電源的整體質(zhì)量，并且在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)負(fù)載轉(zhuǎn)移供應(yīng)盡快，確保電力供應(yīng)的連續(xù)性并且合理的減少停電時(shí)間，通過(guò)高效的應(yīng)用電能質(zhì)量管理程序來(lái)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)供電。無(wú)功補(bǔ)償可提高配電變壓器功率因數(shù)本實(shí)用新型具有功耗低、功耗低、功耗低、功耗低、供電質(zhì)量高、用戶經(jīng)濟(jì)損失小、廢品率低等優(yōu)點(diǎn)。

2.降低維護(hù)工作量

箱式變電站設(shè)計(jì)方案的實(shí)現(xiàn)的必要前提是降低維護(hù)工作時(shí)所面對(duì)的工作量。通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)來(lái)減少操作和維護(hù)的工作量，可以實(shí)現(xiàn)盒子的無(wú)變化。與此同時(shí)，配電網(wǎng)自動(dòng)化智能箱可實(shí)現(xiàn)“四遙”功能的基礎(chǔ)上，使其成為一種有效的節(jié)點(diǎn)配電網(wǎng)自動(dòng)化，開(kāi)啟裝置的使用，可以在kd-xh消弧線圈接地箱系統(tǒng)訪問(wèn)任何智能箱式變電站和配電自動(dòng)化系統(tǒng)。在FTU的零序電壓和電流檢測(cè)系統(tǒng)的變化，可以準(zhǔn)確地檢測(cè)單相接地故障，故障信息可以上傳。消防行動(dòng)晶晶晶閘管弧系統(tǒng)變電站通過(guò)協(xié)調(diào)，零序電流分量將在FTU故障線產(chǎn)生一些明顯的周期，只有故障特征檢測(cè)，確定振幅和相位特性，并上傳信息或指令信號(hào)。

3.實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

箱式變電站設(shè)計(jì)方案的實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案。本文提出的智能控制方案。核心控制部分饋線終端（FTU）功能，TTU和基于SMC電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)平臺(tái)。由于箱體內(nèi)外的變化，高低壓進(jìn)出線少，可實(shí)現(xiàn)緊湊的設(shè)計(jì)要求。對(duì)三相電壓，電壓低電流，有功功率和無(wú)功功率消耗和低電壓的采集，每一個(gè)開(kāi)關(guān)控制，和故障檢測(cè)和中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的故障選線指示功能，單相接地故障穩(wěn)態(tài)零序分量的傳統(tǒng)判斷，影響系統(tǒng)參數(shù)的精度和可靠性及故障狀態(tài)比較大，效果不理想。目前，業(yè)界致力于小波分析的穩(wěn)態(tài)分析，但原理復(fù)雜，器件設(shè)計(jì)困難，市場(chǎng)短，技術(shù)不成熟（4）。此信息可用于定位和隔離饋線中的單相接地故障，并恢復(fù)電源的非故障區(qū)域。

4.狀態(tài)評(píng)估與檢修

箱式變電站設(shè)計(jì)方案的實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)對(duì)其狀態(tài)的評(píng)估與檢修。隨著近年來(lái)電力短缺的出現(xiàn)，特別是在夏季停電。為了保證箱體的安全可靠運(yùn)行，有必要對(duì)箱體的載荷變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以防止長(zhǎng)期過(guò)載的出現(xiàn)。與此同時(shí)，工作人員在進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估與檢修的過(guò)程中還應(yīng)當(dāng)對(duì)于電力用戶合理的引導(dǎo)和管理，高峰電力負(fù)荷預(yù)測(cè)；根據(jù)分析結(jié)果，給出了能力或新的變電站價(jià)格和性能。

四、結(jié)束語(yǔ)

箱式變電站設(shè)計(jì)方案優(yōu)化需要工作人員在進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上采取更多的智能化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，并且通過(guò)對(duì)于新技術(shù)與結(jié)構(gòu)的合理協(xié)調(diào)，才能夠在此基礎(chǔ)上切實(shí)的降低箱式變電站設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)的難度。

[1]鐘文，許燕妮.基于箱式變電站設(shè)計(jì)方案優(yōu)化[J].輕工科技，2014,2（05）:52-54

[2]施海清.箱式變電站的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)方案優(yōu)化研究[J].知識(shí)經(jīng)濟(jì)，2015，1（010：:4-45.

[3]鐘慶，芮冬陽(yáng)，梅中鍵，劉學(xué)銘.箱式變電站智能化方案探討[J].廣東電力，2015,2（04）:71-73.

[4]喻金，肖金鳳，宋玲玲，于紅利，廉莉莉.ZigBee技術(shù)在智能箱式變電站中的應(yīng)用[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2012,3（110）:29-31.