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箱式變電站


箱式變電站

箱式變電站,又叫預裝式變電所或預裝式變電站。是一種高壓開關設備、配電變壓器和低壓配電裝置,按一定接線方案排成一體的工廠預制戶內、戶外緊湊式配電設備,即將變壓器降壓、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、可移動的鋼結構箱,特別適用于城網建設與改造,是繼土建變電站之后崛起的一種嶄新的變電站。箱式變電站適用于礦山、工廠企業、油氣田和風力發電站,它替代了原有的土建配電房,配電站,成為新型的成套變配電裝置。

一、原理

箱式變電站(簡稱箱變)是一種把高壓開關設備配電變壓器,低壓開關設備,電能計量設備和無功補償裝置等按一定的接線方案組合在一個或幾個箱體內的緊湊型成套配電裝置。它適用于額定電壓10/0.4KV三相交流系統中,作為線路和分配電能之用。

與同容量的歐式箱變相比較,美式箱變的結構更為合理。由于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,變壓器室溫很高,引起散熱困難,影響出力;另一方面在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。美式箱變與歐式箱變結構上不一樣。從布置上看,其低壓室、變壓器室、高壓室不是目字型布置,而是品字型布置。從結構上看,這種箱式變分為前、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,這種箱式變電站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。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,與中國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。美式箱變存在的缺點。由于負荷開關浸在油里,油被電弧碳化、分解,產生乙炔等有害氣體,使得性能下降,曾發生事故。看不到明顯斷開點,檢修不方便。因為美國低壓保護及計量方式與中國不同,美式箱變本身不帶低壓保護和計量。為滿足國內用戶的需要,國產箱變在低壓側加裝低壓配電柜。由于箱式變長期處于太陽的直曬下,影響塑殼斷路器的散熱,使得斷路器不能正常開斷負載及短路電流,易引發高壓側故障。

二、使用

箱式變電站(簡稱箱變)一般由高壓室、變壓器室和低壓室組成。箱變產品是一種比較簡易的變配電裝置,其變壓器部分的選擇,均可按一般通則處理,容量一般不超過1250kVA。

(一)適用范圍

第一種,主要用在城市的住宅小區、以及街道,當用電高峰期。需要增加電壓時候,就需要用到我們的設備-箱式變電站了。

第二種,主要用于臨時性的供應電量,比如在工地,在已有建筑物的情況下,我們需要改造用電設備。在野外作業的時候也是經常用到箱式變電站的,比如:工地、碼頭、機場等等。

(二)一般要求

⑴簡單照明,公用配電情況下,箱變高壓接線方案中不必設高壓計量,僅設低壓計量或無計量,無需補償。饋出回路4~6回,采用塑料斷路器控制和保護;

⑵動力照明公用配電情況下,箱變配出回路有所增加,達8~12回,此外,應有無功補償功能;

⑶自維用電及特殊情況。

箱式變電站占地面積小。一般箱式變電站占地面積僅為5~6㎡,甚至可以減少3~3.5㎡。適合于在一般負荷密集的工礦企業、港口和居民住宅小區等場所,可以使高電壓供電延伸到負荷中心,減少低壓供電半徑,降低損耗。低壓供電線路較少,一般為4~6路。縮短現場施工周期,投資少。

采用全密封變壓器和SF6開關柜等新型設備時,可延長設備檢修周期,甚至可達到免維護要求。外形新穎美觀,可與變電站周圍的環境相互協調。城市供電部門,對自維箱變(250kVA或315kVA以上),規定必需采用高壓計量,還有的場合,配出回路較多包括設置備用回路。這些情況下,設計者結合用電實際參考生產廠家選樣本,進行優化設計。

(三)環境條件

箱式變電站用于高層住宅,豪華別墅,廣場公園,居民小區,中小型工廠,礦山、油田,以及臨時施工用電等場所,作配電系統中接受和分配電能之用。符合GB/T17467《高壓/低壓預裝式變電站》的標準和SD320《箱式變電站技術條件》。

使用環境條件:

1、海拔高度:1000m及以下。

2、環境溫度:-25℃~+40℃。

3、風速:不超過35m/s。

4、空氣相對濕度:不超過90%(+25℃)。

5、地震水平加速度:不大于0.4m/s,垂直加速度:不大于0.2m/s。

6、使用地點:不應有導電灰塵及對金屬、絕緣物有害的腐性、易燃、易爆的危險物品。

7、安裝地點無劇烈震動,垂直斜度不大于3度。



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