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箱式變電站是如何發展的?
[  發布時間:2020-11-21 13:48:00    信息來源:全德電氣股份  ]

01

高壓開關站

設有35kV及以上線路進出線,對功率進行再分配的裝置,相當于變電站母線的延伸,主要用于解決變電站35kV及以上出線間隔不足,進出線走廊受到限制,以及減少相同路徑的電纜條數等問題。高壓開關站內不設變壓器。

02

開閉所

設有中壓配電進出線、對功率進行再分配的配電裝置。相當于變電站母線的延伸,可用于解決變電站進出線間隔有限或進出線走廊限制,并在區域中起到電源支撐的作用。開閉所內可附設配電變壓器。

03

配電室

戶內僅設有中壓進出線、配電變壓器和低壓配電裝置,僅帶低壓負荷的配電場所統稱為配電室。
箱式配電室:也稱預裝式變電站或箱變,是指中壓開關、配電變壓器、低壓出線開關、無功補償裝置、計量裝置等設備共同安裝于一個封閉箱體內的戶外配電裝置。

04

環網單元

是接于電纜線路中,在電源回路中設有分段、聯絡開關,在線路中起聯絡、分段和分接負荷作用的配電裝置。

05

電纜分接箱

是用于電纜線路中分接負荷的配電裝置,在電源回路中不能用作線路聯絡或分段。
       由于電纜的供電能力大,事故率低且不影響市容,已被大、中城市普遍采用。中壓電纜網的接線方式見圖B8 a、b(注:圖中僅為示意圖,可根據需要選擇不同的接線方式)。

06

 中壓電纜網接線方式

      雙放射接線方式用于雙電源供電的重要用戶。大城市中心區負荷密度高,需雙電源供電的重要用戶密集,可采用此方式。雙放射接線的電源可來自不同變電站,也可來自同一變電站的不同母線。
       開環運行的單環網用于單電源供電的用戶。隨著用戶對供電可靠性要求不斷提高,單放射接線方式逐漸被淘汰,單環網雖然只提供單個運行電源,但在故障時可以在較短時間內倒入備用電源,恢復非故障線路的供電。
       單環網的電源來自不同變電站,也可來自同一變電站的不同母線,由環網單元(負荷開關)組成的單環網必須開環運行。

07

箱式變電站特點(以小型化箱變為例)

小型化箱變具有重量輕,安裝維護方便,外形美觀等特點,特別適合于工礦企業,城市配電、公園、居民住宅區等場所變電。箱式變電站主要由多回路高壓開關系統、鎧裝母線、變電站綜合自動化系統、通訊、遠動、計量、電容補償及直流電源等電氣單元組合而成,安裝在一個防潮、防銹、防塵、防鼠、防火、防盜、隔熱、全封閉、可移動的鋼結構箱體內,機電一體化,全封閉運行,主要有以下特點:
      (1)技術先進安全可靠。箱體部分采用目前國內領先技術及工藝,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,20年不銹蝕,內封板采用鋁合金扣板,夾層采用防火保溫材料,箱體內安裝空調及除濕裝置,設備運行不受自然氣候環境及外界污染影響,可保證在-40℃~+40℃的惡劣環境下正常運行。箱體內一次設備采用全封閉高壓開關柜(如XGN型)、干式變壓器、干式互感器、真空開關,彈簧操作機構、旋轉隔離開關等設備,產品無裸露帶電部分,為全封閉、全絕緣結構,完全能達到零觸電事故,安全性高,二次采用微機綜合自動化系統,可實現無人值守。
      (2)自動化程度高。全站智能化設計,保護系統采用變電站微機綜合自動化裝置,分散安裝,可實現“四遙”,即遙測、遙信、遙控、遙調,每個單元均具有獨立運行功能,繼電保護功能齊全,可對運行參數進行遠方設置,對箱體內濕度、溫度進行控制和遠方煙霧報警,滿足無人值班的要求;根據需要還可實現圖像遠程監控。
      (3)工廠預制化。設計時,只要設計人員根據變電站的實際要求,作出一次主接線圖和箱外設備的設計,就可以選擇由廠家提供的箱變規格和型號,所有設備在工廠一次安裝、調試合格,真正實現變電站建設工廠化,縮短了設計制造周期;現場安裝僅需箱體定位、箱體間電纜聯絡、出線電纜連接、保護定值校驗、傳動試驗及其它需調試的工作,整個變電站從安裝到投運大約只需5~8天的時間,大大縮短了建設工期。

(4)組合方式靈活。箱式變電站結構比較緊湊,每個箱均構成一個獨立系統,這就使得組合方式靈活多變,使用單位可根據實際情況自由組合一些模式,以滿足安全運行的需要。
       (5)投資省見效快。箱式變電站較同規模常規變電所減少投資40%~50%,由于先進設備的選用,特別是無油設備運行,從根本上徹底解決了常規變電所中的設備滲漏問題,變電站可實行狀態檢修,減少維護工作量,可節約運行維護費用,整體經濟效益十分可觀。
       (6)占地面積小。選用小型化箱變,體積為傳統歐變的32%,占地面積為傳統歐變的30%。可充分利用街心、廣場及工廠角隅即可安裝投產,符合國家節約土地的政策。

(7)外形美觀,易與環境協調。箱體外殼采用鍍鋁鋅鋼板及集裝箱制造技術,外形設計美觀,在保證供電可靠性前提下,通過選擇箱式變電站的外殼顏色,從而極易與周圍環境協調一致,特別適用于城市建設,如城市居民住宅小區、車站、港口、機場、公園、綠化帶等人口密集地區,它既可作為固定式變電所,也可作為移動式變電所。

08

箱式變電站的分類

(1)拼裝式。將高低壓成套裝置和變壓器裝入金屬箱體,高低壓配電裝置中留有操作走廊,這種箱變體積較大,現很少采用。
       (2)組合裝置型。不使用現有成套裝置,而將高低壓控制、保護電器設備直接裝入箱內,成為一個整體。設計按免維護考慮,無操作走廊,箱體小,又叫歐式箱變或普通型箱變。
       (3)一體型。簡化高壓控制、保護裝置,將高低壓配電裝置與變壓器主體一齊裝入變壓器油箱,成為一個整體,體積更小,接近同容量油浸變壓器,是歐式箱變的1/3。又叫美式箱變或緊湊型箱變。

09

箱式變電站的結構斷面圖和接線圖如圖3-3-39所示。歐式箱變高壓1.高壓室;2.環網柜;3.框架;4.底座;5.底部吊裝軸;6.變壓器;7.低壓柜;8.低壓室;9.箱頂;10.頂部吊裝支撐;11.變壓器室;12.溫控排風扇室為環網、雙線或終端單元負荷開關,體積較小,兼容環網柜。采用安全可靠的緊湊型設計,具有全面防誤操作連鎖功能,可靠性高,操作檢修方便。高壓設備一般采用負荷開關和熔斷器組合電器,熔斷器裝有撞擊器,熔斷器熔斷后,撞針頂動脫口機構,負荷開關三相同時跳開,避免缺相運行,同時若采用電動操作機構,可實施配電自動化功能。環網結構10kV電纜出線配置接地故障指示器零序傳感器。變壓器可采用油浸變壓器或干式變壓器,D,yn11接線,考慮到散熱不利,可采用自然通風或頂部強迫通風。低壓室設有計量和無功補償,可根據用戶需要設計二次回路及出線數量,滿足不同需要。外殼采用鋼板或合金板,雙層頂蓋,隔熱好,外形及色彩可與環境協調一致。高壓室,變壓器室和低壓室之間用隔板隔離成獨立的小室。為了監視和檢修,各小室設照明裝置,由門控制照明開關。(2)美式箱變將高壓開關與變壓器共一油箱,常用美式箱變型號有ZB1336型、GE型和COOPER型。結構和接線如圖3-3-40和3-3-41所示。

(1)我國多用歐式箱式變電站,三部分格為一室,組成“目”或“品”字結美式箱變采用全密封全絕緣結構,安全性高,可用于環網,又可用于終端,高壓采用T型或V型三相聯動四位置負荷開關控制。構,常用型號有ZBW型和XWB型。變壓器采用后備熔斷器與插入式熔斷器串聯起來提供保護,后備熔斷器安裝在箱體內部,只在箱變變壓器發生內部相間故障時動作,用來保護高壓線路,插入式熔斷器在二次側發生短路或過負荷時熔斷。
       高壓電纜接入絕緣性能良好的套管,套管與肘型電纜插頭相接,將帶電部分密封起來,肘型電纜插頭是一種全屏蔽的絕緣插頭,可帶全負荷插拔,相當

10

箱式變電站的運行

(1)箱式變電站(小型化箱變)應放置在較高處,不能放在低洼處,以免雨水灌入箱內影響設備運行。澆筑混凝土平臺時要在高低壓側留有空檔,便于電纜進出線的敷設。開挖地基時,如遇垃圾或腐蝕土堆積而成的地面,必須挖到實土,然后回填較好的土質夯實,再填三合土或道蹅,確保基礎穩固。

(2)箱式變電站(小型化箱變)接地和接零共用一個接地網。接地網一般采用在基礎四角打接地樁,然后連為整體。箱式變電站與接地網必須有兩處可靠連接。運行后,應經常檢查接地連接,不松動,不銹蝕。定期測量接地電阻,不大于4Ω。
       (3)箱式變電站(小型化箱變)以自然風循環冷卻為主。因此其周圍不能堆放雜物,尤其是變壓器室門,還應經常清除百葉窗通風孔,確保設備不超過最大允許溫度。
       (4)低壓斷路器跳閘后,應查明原因方可送電,防止事故擴大。

負荷開關,結構見圖3-3-44,但如果合到短路點后,肘型插頭及套管均應更換(5)箱式變電站(小型化箱變)高壓室應裝設氧化鋅避雷器,裝設方式應便于試驗及更換。
       (6)高壓室中環網開關、變壓器、避雷器等設備應定期巡視維護,及時發現缺陷并及時處理,定期進行絕緣預防性試驗。超過3個月停用,再投運時應進行全項目預防性試驗。
       (7)更換無開斷能力的高壓熔斷器,必須將變壓器停電,操作時要正確解除機械連鎖,并使用絕緣操作桿。
      (8)箱式變電站(小型化箱變)所有進出線電纜孔應封堵,防止小動物進入造成事故。
       (9)必須具有高壓危險的警告標志和電氣設備的銘牌編號。

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