歐式箱變
由高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)等組成的設(shè)備
歐式箱變的高壓室一般是由高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、高壓熔斷器和避雷器等組成的,可以進(jìn)行停送電操作并且有過(guò)負(fù)荷和短路保護(hù)。低壓室由低壓空氣開(kāi)關(guān)、電流互感器、電流表、電壓表等組成的。變壓器一般采用 S9 或干式的等。
設(shè)備
歐式箱變中的電器設(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(biāo)準(zhǔn)要求。為了可靠實(shí)現(xiàn)五防要求,各電器元件之間采用了機(jī)械聯(lián)鎖,各電器元件都安裝在有足夠強(qiáng)度和剛度的結(jié)構(gòu)上,以便于導(dǎo)線的連接。操作采用電動(dòng)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(cè)、顯示、計(jì)量的功能,并能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的保護(hù)功能,還設(shè)有專用的接地導(dǎo)件,并有明顯的接地標(biāo)志。此外為適應(yīng)戶外工作環(huán)境,歐式箱變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(jìn)出風(fēng)口,采用自然風(fēng)冷和自動(dòng)控制的強(qiáng)迫風(fēng)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(dòng)物進(jìn)入等措施。
國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的歐式箱變的電壓等級(jí):高壓側(cè)為 3 ~ 35kV 、低壓側(cè)為 0.4 ~ 10kV 。變壓器的容量:當(dāng)額定電壓比為 35/10 、 6 、 0.4 kV 時(shí)可從幾百千伏安~上萬(wàn)千伏安、當(dāng)額定電壓比為 10 、 6/0.4 kV 時(shí)可從幾十千伏安~幾千千伏安。
應(yīng)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(yùn)輸、遷移、安裝方便、施工周期短、運(yùn)行費(fèi)用低、占地面積小、無(wú)污染、免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),受到廣泛重視。農(nóng)網(wǎng)建設(shè)(改造)中,被廣泛應(yīng)用于城區(qū)、農(nóng)村10~110kV中小型變(配)電所、廠礦及流動(dòng)作業(yè)用變電所的建設(shè)與改造,因其易于深入負(fù)荷中心,減少供電半徑,提高末端電壓質(zhì)量,特別適用于農(nóng)村電網(wǎng)改造,被譽(yù)為21世紀(jì)變電所建設(shè)的目標(biāo)模式。
產(chǎn)品特點(diǎn)
1、技術(shù)先進(jìn)安全可靠
箱體部分采用國(guó)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(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,夾層采用防火保溫材料,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)領(lǐng)先設(shè)備,產(chǎn)品無(wú)裸露帶電部分,為全絕緣結(jié)構(gòu),完全能達(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)無(wú)人值守。
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,滿足無(wú)人值班的要求。
3、工廠預(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,作出一次主接線圖和箱外設(shè)備的設(shè)計(jì),就可以選擇由廠家提供的箱變規(guī)格和型號(hào),所有設(shè)備在工廠一次安裝、調(diào)試合格,真正實(shí)現(xiàn)變電所建設(shè)工廠化,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。
4、組合方式靈活
歐式箱變由于結(jié)構(gòu)比較緊湊,每個(gè)箱均構(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,組成全歐式箱變電所;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)到無(wú)人值守的要求。
5、投資省、見(jiàn)效快
歐式箱變(35kV設(shè)備戶外布置,10kV設(shè)備箱內(nèi)安裝)較同規(guī)模綜自變電站(35kV設(shè)備戶外布置,10kV設(shè)備布置于戶內(nèi)高壓開(kāi)關(guān)室及中控室)減少投資40%~50%。
6、占地面積小
設(shè)備安裝
(1) 箱變位置應(yīng)逼近負(fù)荷中心,根據(jù)小區(qū)負(fù)荷分布情況,計(jì)算出負(fù)荷矩,以此確定負(fù)荷中心,將箱變安裝在負(fù)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(zhì)量( )運(yùn)行維護(hù)方便,其低壓(400V)供電半徑≤500m;
(2) 箱變使用地點(diǎn)不允許有強(qiáng)烈震動(dòng)和沖擊,不允許有較大的電磁感應(yīng)強(qiáng)度,對(duì)于箱變地埋線路,應(yīng)布置好各回路出線的敷設(shè)路徑,并滿足對(duì)地下設(shè)施的安全距離,且不影響供電區(qū)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展;
(3) 使用地點(diǎn)不得有爆炸危險(xiǎn)的物質(zhì),周圍介質(zhì)中不能含有腐蝕金屬與破壞絕緣的氣體及導(dǎo)電介質(zhì);
(4) 箱體安裝垂直傾斜角不應(yīng)超過(guò)5°,戶外風(fēng)速不超過(guò)35m/s,空氣相對(duì)濕度不得超過(guò)90%(25℃);
(5) 箱變安裝不需建設(shè)控制室和相應(yīng)廠房,10kV設(shè)備無(wú)架構(gòu),占地面積小,現(xiàn)場(chǎng)只需按廠家提供的箱變基礎(chǔ)尺寸,制做一基鋼筋混凝土基礎(chǔ);
(6) 吊裝根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)重量及有關(guān)安全規(guī)程選用適當(dāng)?shù)钠鹬卦O(shè)備,起吊鋼絲繩之夾角小于60°,起吊時(shí)應(yīng)用繩索對(duì)角拉住箱變,以保證其平穩(wěn)就位;
(7) 歐式箱變壓器出廠時(shí)已調(diào)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(yīng)設(shè)置避雷針,并保證設(shè)備在其安全保護(hù)范圍之內(nèi),在預(yù)制地基前應(yīng)首先埋好接地網(wǎng),其接地電阻應(yīng)小于4Ω,箱體就位后,應(yīng)將箱體接地端子與之接牢;
(9) 由于歐式箱變已達(dá)到無(wú)人值守的技術(shù)要求,可不設(shè)后臺(tái)設(shè)備,運(yùn)行時(shí),要考慮加強(qiáng)防盜。
適用范圍
歐式箱變適用于住宅小區(qū)、城市公用變、繁華鬧市、施工電源等,用戶可根據(jù)不同的使用條件、負(fù)荷等級(jí)選擇歐式箱變。
設(shè)備結(jié)構(gòu)
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(shè)備裝于同一個(gè)金屬外殼箱體中,箱體中采用普通的高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)和熔斷器、低壓開(kāi)關(guān)柜,所以歐式箱變體積較大。
箱變比較
歐式箱變體積大,造價(jià)低而美式箱變體積小,結(jié)構(gòu)緊湊,約為同容量歐式箱變的1/3~1/5,外形美觀,盡管造價(jià)略高,但美式箱變具有供電可靠、結(jié)構(gòu)合理、安裝迅速、靈活、操作方便等特點(diǎn),既可用于戶外,又可用于戶內(nèi)。
美式箱變特點(diǎn)
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(fù)荷開(kāi)關(guān)、保護(hù)用熔斷器等設(shè)備統(tǒng)一設(shè)計(jì),放在同一注油箱中,具有以下特點(diǎn):
(1) 美式箱變體積小、結(jié)構(gòu)緊湊,僅為國(guó)內(nèi)同容量歐式箱變的1/3左右;(2) 美式箱變?nèi)芊狻⑷^緣結(jié)構(gòu),無(wú)需絕緣距離,可靠保護(hù)人身安全;
(3) 美式箱變既可用于環(huán)網(wǎng),又可用于終端,轉(zhuǎn)換十分方便,提高了供電可靠性;
(4) 過(guò)載能力強(qiáng);
(5) 損耗小,可選擇S9或SH型;
(6) 高壓電纜頭采用公司的產(chǎn)品,可操作200A負(fù)荷電流,在緊急情況下可帶電插拔作為負(fù)荷開(kāi)關(guān)操作,并具有隔離開(kāi)關(guān)操作方便靈活的特點(diǎn);
(7) 采用雙熔絲保護(hù),降低運(yùn)行成本;
(8) 選用高燃點(diǎn)油(燃點(diǎn)高達(dá)312℃)可置于建筑物內(nèi);
(9) 箱體采用防腐設(shè)計(jì)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(nèi)包括高低壓接線端子,負(fù)荷開(kāi)關(guān)操作柄,無(wú)載調(diào)壓分節(jié)開(kāi)關(guān),插入式熔斷器,油位計(jì)等;后部為注油箱及散熱片,將變壓器繞 組、鐵芯、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)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(shè)計(jì)密封式油箱,油箱 及散熱器暴露在空氣中,沒(méi)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(cè)開(kāi)門(mén),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(hù)方式簡(jiǎn)單:
美式箱變高壓側(cè)采用熔斷器保護(hù),低壓側(cè)采用塑殼自動(dòng)空氣斷路器保護(hù),與我國(guó)10kV配變保護(hù)方式相同。高壓熔斷器保護(hù)變壓器內(nèi)部故障,自動(dòng)空氣斷路器保護(hù)低壓側(cè)線路的過(guò)電流、短路、欠電壓故障。
(12)由于箱變的結(jié)構(gòu)的不同使用的地方也不同,供電的網(wǎng)絡(luò)也不同。
因?yàn)槊朗较渥兒蜌W式箱變的結(jié)構(gòu)不同可靠性不同,因此適用的場(chǎng)合也不同。當(dāng)美式箱變的容量選用的較小而小區(qū)的建筑面積較大時(shí),應(yīng)用的箱變會(huì)增加很多,從而使在架空線上支接的負(fù)荷點(diǎn)增多;當(dāng)減少架空線的支接負(fù)荷點(diǎn)時(shí)必定要增加箱變的串接數(shù)量,從而使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)薄弱。要克服小容量箱變而帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)薄弱的問(wèn)題,最好使用環(huán)網(wǎng)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(jié)構(gòu)特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn),美式箱變適用于對(duì)供電要求相對(duì)較低的多層住宅和其他不重要的建筑物的用電。根據(jù)我們的實(shí)際使用情況看,美式箱變配上小型的環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)站后,完全適用多層住宅的供電需求。因?yàn)榫褪窍渥儼l(fā)生故障,對(duì)居民的影響不大,但不適應(yīng)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。
產(chǎn)品區(qū)別
1、美式箱變:
1)、箱變的接線形式
一路或兩路10KV進(jìn)線;
單臺(tái)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(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)、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(jià)低便于安裝等優(yōu)點(diǎn)。
美式箱變的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):體積小占地面積小、便于安放、便于偽裝,容易與小區(qū)的環(huán)境相協(xié)調(diào)?梢钥s短低壓電纜的長(zhǎng)度,降低線路損耗,還可以降低供電配套的造價(jià)。
缺點(diǎn):供電可靠性低;無(wú)電動(dòng)機(jī)構(gòu),無(wú)法增設(shè)配電自動(dòng)化裝置;無(wú)電容器裝置,對(duì)降低線損不利;噪音較Ⅲ型站和Ⅴ型站要高,因?yàn)棰笮驼竞廷跣驼臼菍⒆儔浩靼卜旁谑覂?nèi),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(diǎn)輻射;由于不同容量箱變的土建基礎(chǔ)不同,使箱變的增容不便;當(dāng)箱變過(guò)載后或用戶增容時(shí),土建要重建,會(huì)有一個(gè)較長(zhǎng)的停電時(shí)間,增加工程的難度。
2、歐式箱變:
1)、箱變的接線形式
a、 單臺(tái)配變形式—兩路10KV進(jìn)線;
單臺(tái)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(tái)配變形式—兩路10KV進(jìn)線;兩臺(tái)變壓器,每臺(tái)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(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)柜、低壓電容器、低壓開(kāi)關(guān)等主要部件組成,相當(dāng)于將Ⅲ型站的設(shè)備緊湊安裝在金屬的箱體內(nèi),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(jià)也比美式箱變要大。
3)、優(yōu)點(diǎn):噪音與Ⅲ型站和Ⅰ型站相當(dāng);輻射較美式箱變要低,因?yàn)闅W式箱變的變壓器是放在金屬的箱體內(nèi)起到屏蔽的作用;可以設(shè)置配電自動(dòng)化,不但具有Ⅲ型站和Ⅰ型站的優(yōu)點(diǎn),而且還有美式箱變的主要優(yōu)點(diǎn)。
4)、缺點(diǎn):體積較大,不利于安裝,對(duì)小區(qū)的環(huán)境布置有一定的影響;
發(fā)展前景
在國(guó)外 22kV 以下的城市電網(wǎng)和工業(yè)電網(wǎng)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(wǎng)式的布線方式。它對(duì)電力網(wǎng)的安全、可靠運(yùn)行、減少變電所投資、加快建設(shè)速度,都起到了良好的作用,是變電設(shè)備新的發(fā)展趨勢(shì)之一。另外,還可以通過(guò)箱殼顏色的設(shè)計(jì)使其與使用環(huán)境協(xié)調(diào)一致,有利于美化環(huán)境。因此它必將會(huì)在我國(guó)廣大城市、農(nóng)村、工礦企業(yè)、公共建筑中得到廣泛的應(yīng)用。