一、箱變簡述
箱式變電站(簡稱箱式變電站)是一種緊湊型成套配電裝置,將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按一定的接線方案組合在一個或多個箱體中。適用于額定電壓10/0.4KV在三相交流系統中,用于線路和電能分配。
箱式變電站,也稱為預裝變電站或預裝變電站。是一種高壓開關設備、配電變壓器和低壓配電裝置,根據一定的接線方案,室外緊湊配電設備、變壓器降壓、低壓配電功能有機組合,安裝在防潮、防銹、防塵、鼠標、防火、防盜、隔熱、全封閉、移動鋼結構箱,特別適合城市網絡建設和改造,是土建變電站后崛起的新變電站。箱式變電站適用于礦山、工廠、企業、油氣田、風力發電站,取代原土建配電室、配電站,成為新型成套配電裝置。
2、箱式變壓器的分類與美式變壓器和歐式變壓器的區別
組合式變電站(簡稱美式箱變)
預裝變電站(簡稱歐式箱變)
根據油箱結構,美式箱變可分為共箱式和分箱式,
歐式箱變采用環網型和終端型。
2.1組裝式、歐變、美變概念
(1)組裝變電站。組裝變電站將高、低壓成套裝置和變壓器安裝在金屬箱中,高、低壓配電裝置之間有操作走廊。這種類型的箱式變電站體積大,使用較少。
(2)組合裝置變電站。隨著組合裝置變電站的高低壓配電裝置不使用現有的成套裝置,而是將高低壓控制,保護電氣設備直接放入箱內,使其成為一個整體。由于整體設計是根據免維護類型考慮的,箱內不需要操作走廊。這可以減少箱體變化的體積。這種類型是歐式箱體變化,是一種常用的類型。
(3)集成變電站。集成變電站是所謂的美國箱式變電站。在簡化高、低壓控制和保護裝置的基礎上,將高、低壓配電裝置與變壓器主體一起放入變壓器油箱,使其成為一個整體。這種類型的箱式變壓器體積較小,類似于同容量的普通油浸式變壓器。僅為同容量歐式箱式變壓器體積的1/3左右。
2.美變、歐變的主要區別
美變、高壓保護由插入式熔絲、后備熔絲+負荷開關組成;
歐變、高壓保護根據負荷切割頻率,選擇壓氣式、真空和真空式SF6負荷開關+保險絲組成;容量更靈活。
美變和歐變的區別在于高壓部分,只有兩種接線方式,環網(雙電源)或終端供電。歐變由獨立的高壓單元組成,可根據客戶要求定制。由于各功能單元獨立,各單元(高壓、變壓器、低壓)可根據用戶要求定制。由于高壓限制和體積小,美變的功能遠不如歐變靈活。但它比歐變便宜得多。
2.3美式箱變特點
優點:體積小,占地面積小,易于放置,易于偽裝,易于與社區環境協調。它可以縮短低壓電纜的長度,減少線路損耗,降低配套供電的成本。
缺點:供電可靠性低;無電機構,無法增加配電自動化裝置;無電容器裝置,不利于減少線路損壞;由于不同容量箱變化的土建基礎不同,箱變化容量不方便;當箱變過載或用戶容量增加時,土建需要重建,停電時間長,增加工程難度。
應用:美式箱式變壓器適用于供電要求相對較低的多層住宅和其他不重要的建筑。根據我們的實際使用情況,美式箱式變壓器配備小型環網開關站后,完全適用于多層住宅的供電需求。由于箱式變壓器故障,對居民影響不大,但不適合小高層建筑。
2.4歐式箱變
優點:輻射低于美式箱變,因為歐式箱變的變壓器在金屬箱中起到屏蔽作用;配電自動化可以設置,美式箱變的主要優點。
缺點:體積大,不利于安裝,對社區環境布局有一定影響;
應用:歐式箱變適用于多層住宅、小高層、高層等重要建筑
三、箱變成高壓部分
3.1高壓部分:
1.高壓進線柜;2.高壓出線柜;3.高壓環網柜;4.高壓計量柜;
3.2高壓部分主要部件:
帶電顯示器DXN;電磁鎖;高壓避雷器FV;高壓負荷開關QF;高壓熔斷器;高壓接地刀閘;
3.3高壓計量柜有:
電流互感器TA;電壓互感器PT;熔斷器
3.4帶電顯示器DXN
顯示裝置由電壓、傳感器和顯示器組成,電壓顯示裝置由安裝連接組成。電壓傳感器為環氧樹脂澆注柱絕緣子,10kV高壓經電壓
傳感器取出70V電壓信號。
3.5高壓計量柜內用PT,CT,FU
PT:電壓互感器JDZ-10作電壓、電能測量和繼電保護
CT:電流互感器LZZJB9-10A全封閉支柱結構用于電氣測量和電氣保護
FU:高壓熔斷器RN2-10/1ARN2型室內高壓限流熔斷器,用于保護電壓互感器。斷流容量為1萬。MVA。短路時,以限制線路電流到小值的方式瞬時開斷
四、低壓部分
1.低壓進線柜;2.低壓出線;3.低壓補償柜;
4.1低壓進線柜
低壓進線柜:
三個電流表A;一個電壓表V;通用轉換開關(測量電壓)
溫度控制器WK;合閘按鈕、分閘按鈕;合閘指示燈、分閘指示燈
隔離開關QS;斷路器QF;電流互感器TA等元件組成。
4.2低壓補償柜的組成
三個電流表A,一個功率因數表COS;功率控制器PK;轉換開關
電容工作指示燈;隔離開關QS;電流互感器TA;小型斷路器QF
切換電容接觸器KM;電容器C;避雷器FV
4.3低壓出線柜
由低壓出線柜組成
低壓柜可以路出線
每組出線有:電流表;塑殼斷路器;電流互感器
箱變前景分析
箱式變電站是當前農業網絡改造和未來變電站建設的主要方向,但在某些方面仍存在一些不足,具體表現如下:
(1)防火問題:箱式變電站一般全密封無人值守運行,雖然所有設備無油運行,配備遠程煙霧報警系統,但箱內仍存在火災隱患,如:電纜、補償電容器等,一旦發生火災,不利于通風,不利于滅火,應考慮自動滅火系統的設計,但會增加箱式變電站的制造成本。
(2)擴展問題:由于體積和制造成本的限制,出線間隔的擴展裕度較小。很難在原箱中增加1~2個出線間隔,必須增加箱體。
(3)維護問題:由于箱式變電站考慮制造成本和箱體體積有限,箱式變電站維護空間小,不利于設備維護,特別是事故維護,這是箱式變電站固有的缺點,無法克服。
總之,展望未來,箱式變電站將廣泛應用于我國廣大城市、農村、工礦企業和公共建筑設施。它將以其質優價廉的優勢被越來越多的人使用,使我國的電網運行水平達到新的水平。