淺談高壓箱式變電站的技術(shù)特點(diǎn)

時(shí)間：2017-03-29作者：浙江紫輝電力設(shè)備有限公司瀏覽：355

勝利石油管理局電力管理總公司  山東東營(yíng)  257055 
        摘要：箱式變電站是發(fā)展于20世紀(jì)60年代至70年代歐美等西方發(fā)達(dá)國(guó)家推出的一種戶(hù)外成套變電所的新型變電設(shè)備，由于它具有組合靈活，便于運(yùn)輸、遷移、安裝方便，施工周期短、運(yùn)行費(fèi)用低、無(wú)污染、免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，受到**電力工作者的重視。本文主要探討高壓箱式變電站的技術(shù)特點(diǎn)。
        關(guān)鍵詞：箱式變電站；技術(shù)特點(diǎn)；供電
        0  前言
        隨著社會(huì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，負(fù)荷密度越來(lái)越高，城市用地越來(lái)越緊張，城市配電網(wǎng)逐步由架空向電纜過(guò)渡，架桿方式安裝的配電變壓器越來(lái)越不適應(yīng)人們的要求。因此，預(yù)裝式變電站成為主要的配電設(shè)備之一。再次人們對(duì)供電質(zhì)量尤其是供電的可靠性要求越來(lái)越高，而采用高壓環(huán)網(wǎng)或雙電源供電、低壓網(wǎng)自動(dòng)投切等**技術(shù)的預(yù)裝式變電站成為可以選擇的配電設(shè)備。
        與此同時(shí)，由于信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化住宅小區(qū)發(fā)展，因此不僅要求箱變安全可靠，同時(shí)要求具有“四遙”(遙測(cè)、遙訊、遙調(diào)、遙控)的智能化功能。這種智能箱式變電站(簡(jiǎn)稱(chēng)智能箱變)環(huán)網(wǎng)供電時(shí)，在特定自主軟件配合下，能完成故障區(qū)段自動(dòng)定位、故障切除、負(fù)荷轉(zhuǎn)帶、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等功能，從而保證在一分鐘左右恢復(fù)送電。
        1  箱式變電站的類(lèi)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(guó)叫做“預(yù)裝式變電站”或“美式箱變 ”，一區(qū)別歐式預(yù)裝式變電站。它將變壓器器身、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器及高低連線(xiàn)置于一個(gè)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(duì)地的絕緣介質(zhì)。同時(shí)，安裝有齊全的運(yùn)行檢視儀器儀表，如壓力計(jì)，壓力釋放閥，油位計(jì)，油溫表等。歐式預(yù)裝式變電站以前在我國(guó)習(xí)慣稱(chēng)為“組合式變電站”，它是將高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、配電變壓器和低壓配電裝置布置在三個(gè)不同的隔室內(nèi)，通過(guò)電纜或母線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣連接。
        2  箱式變電站的結(jié)構(gòu)
        美式預(yù)裝式變電站的結(jié)構(gòu)型式大致有三種：
        （1）變壓器和負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器共用一個(gè)油箱；
        （2）變壓器和負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器分別裝在上下兩個(gè)不同的油箱內(nèi)；
        （3）變壓器和負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器分別裝在左右兩個(gè)不同的油箱內(nèi)。
        其中（1）型為美式箱變的原結(jié)構(gòu)，它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊縮、簡(jiǎn)潔、體積小、重量輕。（2）型和（3）型為（1）的變形。這種變型的理論根據(jù)是：開(kāi)關(guān)操作和熔斷器的動(dòng)作造成的游離碳會(huì)影響整個(gè)箱變的壽命。由于采用普通油和難燃油作為絕燃介質(zhì)，使之既可用于戶(hù)外，又可用于戶(hù)內(nèi)，適用于住宅小區(qū)、共礦企業(yè)及各種公共場(chǎng)所，如機(jī)場(chǎng)、車(chē)站、碼頭、港口、高速公路、地鐵等。
        歐式預(yù)裝式變電站的總體結(jié)構(gòu)包括三個(gè)主要部分：高壓開(kāi)關(guān)柜、變壓器及低壓配套裝置，其總體結(jié)構(gòu)主要有兩種形式：一種為組合式；另一種為一體式。組合式布置是高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、變壓器和低壓配電裝置三部分個(gè)為一室，即由高壓室、變壓器室和低壓室三個(gè)隔室組成，可按“目字型”或“品字型”布置，如圖1所示?！澳孔中汀辈贾门c“品字型”布置相比，“目字型”接線(xiàn)較為方便，故大多采用“目字型”布置。但“品字型”布置結(jié)構(gòu)較為緊湊，特別是當(dāng)變壓器室排布多臺(tái)變壓器時(shí)，“品字型”布置較為有利。




        圖1  歐式預(yù)裝式變電站的整體布置形式
        HV—高壓室；LV—低壓室；TM—變壓器室；ZL—操作走廊
        3  箱式變電站的技術(shù)特點(diǎn)
        3.1  技術(shù)**安全可靠
        箱體部分采用目前國(guó)內(nèi)良好技術(shù)及工藝，外殼一般采用鍍鋁鋅鋼板，框架采用標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)封板采用鋁合金扣板，夾層采用*保溫材料，箱體內(nèi)安裝空調(diào)及除濕裝置，設(shè)備運(yùn)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(yùn)行。
        箱體內(nèi)一次設(shè)備采用單元真空開(kāi)關(guān)柜、干式變壓器、干式互感器、真空斷路器(彈簧操作機(jī)構(gòu))等國(guó)內(nèi)技術(shù)良好設(shè)備，產(chǎn)品無(wú)裸露帶電部分，為全絕緣結(jié)構(gòu)，完**達(dá)到零觸電事故，全站可實(shí)現(xiàn)無(wú)油化運(yùn)行，安全性高，二次采用微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)**。
        3.2  自動(dòng)化程度高
        全站智能化設(shè)計(jì)，保護(hù)系統(tǒng)采用變電所微機(jī)綜合自動(dòng)化裝置，分散安裝，可實(shí)現(xiàn)“四遙”，即遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)，每個(gè)單元均具有獨(dú)立運(yùn)行功能，繼電保護(hù)功能齊全，可對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)方設(shè)置，對(duì)箱體內(nèi)濕度、溫度進(jìn)行控制，滿(mǎn)足無(wú)人值班的要求。
        3.3  工廠(chǎng)預(yù)制化
        設(shè)計(jì)時(shí)，只要設(shè)計(jì)人員根據(jù)變電站的實(shí)際要求，作出一次主接線(xiàn)圖和箱外設(shè)備的設(shè)計(jì)，就可以選擇由廠(chǎng)家提供的箱變規(guī)格和型號(hào)，所有設(shè)備在工廠(chǎng)一次安裝、調(diào)試合格，真正實(shí)現(xiàn)變電所建設(shè)工廠(chǎng)化，縮短了設(shè)計(jì)制造周期；現(xiàn)場(chǎng)安裝僅需箱體定位、箱體間電纜聯(lián)絡(luò)、出線(xiàn)電纜連接、保護(hù)定值校驗(yàn)、傳動(dòng)試驗(yàn)及其它需調(diào)試的工作，整個(gè)變電站從安裝到投運(yùn)大約只需5～8天的時(shí)間，大大縮短了建設(shè)工期。
        3.4  組合方式靈活
        箱式變電站由于結(jié)構(gòu)比較緊湊，每個(gè)箱體均構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)，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(shè)備全部箱內(nèi)安裝，組成全箱式變電所；也可以采用35kV設(shè)備室外安裝，10kV設(shè)備及控保系統(tǒng)箱內(nèi)安裝，這種組合方式，特別適用于農(nóng)網(wǎng)改造中的舊所改造，即原有35kV設(shè)備不動(dòng)，僅安裝一個(gè)10kV開(kāi)關(guān)箱即可達(dá)到**的要求。
        3.5  投資省、見(jiàn)效快
        箱式變電站(35kV設(shè)備戶(hù)外布置，10kV設(shè)備箱內(nèi)安裝)較同規(guī)模綜自變電站(35kV設(shè)備戶(hù)外布置，10kV設(shè)備布置于戶(hù)內(nèi)高壓開(kāi)關(guān)室及中控室)減少投資40％～50％。
        4  箱式變電站與常規(guī)變電站的對(duì)比分析
        箱式變電站（在IEC及歐洲稱(chēng)為高壓/低壓預(yù)裝式變電站）是一種集成化程度高，工廠(chǎng)預(yù)安裝、節(jié)能、節(jié)地的發(fā)展中設(shè)備與常規(guī)變電站相比，占地為1/20，工期為1/7，投資為1/2。在國(guó)外應(yīng)用較度為廣泛，在西歐占變電站總數(shù)的70%以上，美國(guó)為90%。在我國(guó)應(yīng)用為10%，是一種方興未艾的裝備。
        三種類(lèi)型的箱式變電站的特點(diǎn)如下:
        （1）歐洲式：特點(diǎn)是防護(hù)性好，多了一個(gè)外殼，變壓器散熱不易，要降低容量運(yùn)行；
        （2）美國(guó)式：特點(diǎn)是變壓器保持戶(hù)外設(shè)備本質(zhì)，散熱好，結(jié)構(gòu)緊湊，但是在我國(guó)10kV電網(wǎng)系中性不接地系統(tǒng)，因此一相熔絲熔斷時(shí)不能跳開(kāi)三相負(fù)荷開(kāi)關(guān)，造成非全相運(yùn)行，危及變壓器及用電設(shè)備，并且不易實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化；
        （3）中國(guó)式：從歐洲式派生而來(lái)，結(jié)合中國(guó)用戶(hù)需要改進(jìn)而成，但是符合中國(guó)電力部門(mén)各種法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求，可鉛封電能計(jì)量箱，無(wú)功補(bǔ)償，一應(yīng)俱全。
        預(yù)裝式變電站是輸變電設(shè)備發(fā)展方向，由前所述，我國(guó)應(yīng)用僅10%左右，而國(guó)外已達(dá)到的70-90%，所以預(yù)裝式變電站其社會(huì)效益顯著，市場(chǎng)前景廣闊。
        5  結(jié)語(yǔ)
        隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)家在城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)和改造中，要求高壓直接進(jìn)入負(fù)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(jiǎn)稱(chēng)箱變)正是具有這些特點(diǎn)的較佳產(chǎn)品，因而在城鄉(xiāng)電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用。

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  ZW32-12F看門(mén)狗分界開(kāi)關(guān)斷路器 Z:真空斷路器；W：戶(hù)外；32:設(shè)計(jì)型號(hào)；12：額定電壓；630：額定電流；20：開(kāi)斷電流；F:分界開(kāi)關(guān) 中文名 ZW32-12F看門(mén)狗分界開(kāi)關(guān)斷路器 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 檢驗(yàn)報(bào)告 型式試驗(yàn)報(bào)告 供應(yīng)范圍 農(nóng)網(wǎng)和城網(wǎng)改造及大型工礦等 目錄 1?概述 2?分界開(kāi)關(guān)功能 3?使用環(huán)境 4?產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 5?