摘 要:在我國目前箱式變電站使用的廣泛、各行各業(yè)都在使用,箱式變電站又稱戶外成套變電站,即將高壓受電、變壓器降壓、低壓配電等功能有機地組合在一起,安裝在一個防潮、防銹、防塵、防鼠、防火、防盜、隔熱、全封閉、可移動的鋼結(jié)構(gòu)箱體內(nèi),機電一體化,全封閉運行,特別適用于負荷集中的經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、工廠、礦山、住宅小區(qū)等城市公用設(shè)施,用戶可根據(jù)不同的使用條件、負荷等級選擇箱式變電站。
關(guān)鍵詞:箱式變電站;一次系統(tǒng);二次系統(tǒng);設(shè)計;選型
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展、工業(yè)經(jīng)濟集中開發(fā)區(qū)、工廠、礦山機電的發(fā)展,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最佳產(chǎn)品,因而在礦山電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用。
箱式變電站外殼采用鋼板或者合金板,配有雙層頂蓋,隔熱性好。外殼及骨架全部經(jīng)過防腐處理,具有長期戶外使有的條件。外形及色彩可與環(huán)境相互協(xié)調(diào)一致,安裝方便。箱變高壓側(cè)采用負荷開關(guān)加限流熔斷器保護。發(fā)生一相熔斷器熔斷時,用熔斷器的撞針使負荷開關(guān)三相同時分閘,避免缺相運行。低壓側(cè)采用負荷開關(guān)加限流熔斷器保護,自動空氣開關(guān)欠電壓保護或過電流保護就會動作,低壓運行不會發(fā)生。
一、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(yù)裝式變電站在我國叫做“預(yù)裝式變電站”或“美式箱變”,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(yù)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(shè)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。
二、箱式變電站的技術(shù)特點
箱式變電站的高壓室一般是由高壓負荷開關(guān)、高壓熔斷器和避雷器等組成的,可以進行停送電操作并且有過負荷和短路保護。低壓室由低壓空氣開關(guān)、電流互感器、電流表、電壓表等組成的。箱式變中的電器設(shè)備元件,均選用定型產(chǎn)品,元器件的技術(shù)性能均滿足相應(yīng)的標準要求。各電器元件之間采用了機械聯(lián)鎖,各電器元件都安裝在有足夠強度和剛度的結(jié)構(gòu)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。另外箱式變還都具有電能檢測、顯示、計量的功能,并能實現(xiàn)相應(yīng)的保護功能,還設(shè)有專用的接地導件,并有明顯的接地標志。此外為適應(yīng)戶外工作環(huán)境,箱式變電站的殼頂一般都采用隔層結(jié)構(gòu),內(nèi)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(shè)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(nèi)生產(chǎn)的箱式變的電壓等級:高壓側(cè)為3~35kV、低壓側(cè)為0.4~10kV。
箱式變電站有如下特點:
(1)技術(shù)先進安全可靠。箱體部分采用目前國內(nèi)領(lǐng)先技術(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,箱體內(nèi)安裝空調(diào)及除濕裝置,設(shè)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(shè)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))等技術(shù)領(lǐng)先設(shè)備,產(chǎn)品無裸露帶電部分,為全絕緣結(jié)構(gòu),完全能達到零觸電事故,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)無人值守。
(2)工廠預(yù)制化。設(shè)計時,只要設(shè)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(shè)備的設(shè)計,就可以選擇由廠家提供的箱變規(guī)格和型號,所有設(shè)備在工廠一次安裝、調(diào)試合格,真正實現(xiàn)變電所建設(shè)工廠化,縮短了設(shè)計制造周期;現(xiàn)場安裝僅需箱體定位、箱體間電纜聯(lián)絡(luò)、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(shè)工期。
(3)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。
(4)占地面積小。
(5)投資省、見效快。箱式變電站較同規(guī)模綜自變電站減少投資40%~50%。
三、箱式變電站的箱體要求
(1)箱體內(nèi)照明、通風、防沙、散熱應(yīng)滿足正常運行、維護要求,并應(yīng)加裝溫度、濕度測量表計、凝露器、煙霧報警裝置,并將溫度、濕度、凝露、煙霧報警探頭信號接入綜合自動化系統(tǒng),要考慮安裝通訊設(shè)備的位置。
(2)箱頂應(yīng)考慮自然排水功能。
(3)要抗紫外線輻射,抗暴曬性能好,不易導熱可避免因外部溫度過高而引起箱體溫度升高。
(4)防潮性能好,不會因冷熱突變而產(chǎn)生凝露。
(5)防腐、防裂、阻燃、防凍性能好。
(6)要機械強度高,耐壓抗張,抗沖擊。
(7)對環(huán)境有良好的協(xié)調(diào)性,能美化環(huán)境,可適應(yīng)各種氣候條件,外形美觀,結(jié)構(gòu)緊湊,箱體占地面積少,節(jié)約土地。
參考文獻:
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作者簡介:
何旭峰(1996—),男,漢族,湖南懷化人,本科在讀,學校:邵陽學院,專業(yè):電氣工程及其自動化。