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涨知识| 箱式变电站
[  发布时间:2020-11-26 09:04:00    信息来源:全德电气股份  ]

一、箱式变电站介绍


      箱式变电站,又叫预装式变电所或预装式变电站,是一种将高压开关设备、配电变压器和低压配电装置,美式变压器按用电负荷接线方案整合为一体的工厂预制户内或户外紧凑式配电设备。箱式变电站适用于小区、商业、矿山、工厂企业、油气田和风力发电站等,它替代了原有的土建配电房、配电站,成为新型的成套变配电装置。

      箱式变电站根据产品结构及采用元器件的不同,分为欧式箱变P柜 配电柜

二、欧式箱变 


      欧式箱变一般由高压室、变压器室、低压室高压配电柜 低压配电柜三部分组成。高压室由高压进线柜、高压出线柜、高压环网柜(如果为环网型箱变)及高压计量柜等组成。变压器室采用干式或油浸式变压器,容量可在80kVA至1250kVA进行选择,一般不超过1250kVA。低压室一般由低压进线柜、低压电容柜、低压出线柜等组成。

      高压进线柜内安装有反映高压回路电源有电或无电的带电显示器,有接通和切断额定电压和额定电流的负荷开关。由于负荷开关不能切断短路电流,所以需要设置高压熔断器与之串联使用,通过负荷开关切断负荷电流,高压熔断器切断短路及过载电流的方式保护变压器及外部电网设备。避雷器的加入可以保护箱变内的设备免遭大气过电压和操作过电压的损坏。为保护检修时人员安全,柜内还装设有与大地相连的接地刀闸。高压计量柜内还会装有电压、电能测量及继电保护用的电压互感器PT,电气测量和电气保护用的电流互感器CT。高压室内的各种设备是整台箱式变电站的中枢神经,它负责电源的管理、计量和保护。

      变压器室内主要安装有变压器、自动控温系统及安全防护门等。变压器的作用是将10kV电压变至设备所需的380V及220V电压。变压器运行时,会源源不断地产生大量热量,使变压器室的温度不断升高,特别是在外部环境温度较高时,温升更加明显,只靠自然通风散热不能确保变压器可靠、安全运行。此时,自动控温系统就会介入管理,自动控制电路,让室内的排风扇投入运行以降低变压器室内的温度。安全防护门一方面是为了保证蛇、鼠等小动物不进入变压器室造成设备短路事故,另一方面是为了防止运行中的变压器室被人误入而发生安全事故。

     低压室内主要安装有低压进线柜、电容柜和低压出线柜。低压进线柜内装有低压总进线框架断路器,负责切断和接通负荷电路,以及低压部分的过载、短路、欠电压保护等多种保护。电容柜内主要安装有电容器、接触器、功率因数自动补偿控制装置等,起平衡设备感性负载、提高功率因数的作用。如果电容柜不能正常工作,致使功率因数低于国家标准,根据现行的电费政策会按当月电费额的百分比追收力率电费。低压出线柜内主要是塑壳断路器,其作用为在正常情况下,闭合或断开电路,达到停电、供电的目的;在回路出现不正常情况时,能自动把负载从电网断开。 

三、美式箱变 


      美式箱变从结构上分为前、后两部分:前面为高、低压操作间隔,操作间隔内包括高、低压接线端子,负荷开关操作手柄,无载调压分节开关,油位计等;后部为油箱及散热片,将变压器绕组、铁芯、高压负荷开关和熔断器等设备放入油箱中。变压器取消油枕,采取油加气隙体积恒定原则设计密封式油箱,油箱及散热器暴露在空气中,有利于散热。箱体内分为高压室、低压室。高压室采用完善可靠的紧凑型设计,具有全面的防误操作连锁功能,可靠性高、检修方便。低压断路器采用塑壳断路器作为主断路器和出线断路器。美式箱变由于将变压器器身、高压负荷开关、熔断器等元件一同放在变压器油箱内,元件体积大为缩小,具有以下特点:

      1、结构紧凑、体积小、安装方便;

      2、全绝缘、全密封结构,安全可靠、免维护,可靠保护人身安全;

      3、采用双熔断器保护。插入式熔断器(BAY—o—net)为双敏熔丝(温度、电流)保护箱变二次侧发生的短路故障,后备限流保护熔断器(ELSP)保护箱变内部发生的故障,用于保护高压侧;

      4、高压进线采用肘式插接头,全绝缘、安全可靠,十分方便高压进线电缆的连接,并可在紧急情况下作为负荷开关使用,即可带电拔插;

      5、高压负荷开关、保护用熔断器等全部元件都与变压器铁芯、绕组放在同一油箱内,变压器一般采用高燃点油(FR3);

      6、变压器噪声低、损耗低、抗短路和过载能力强,允许过载2倍2个小时,过载1.6倍7个小时而不影响箱变寿命;

      7、箱体可根据运行环境的要求采用防腐设计和特殊喷漆处理,具有“三防”功能,即防凝露、防盐雾、防霉菌,能满足高温、高湿环境下的防腐要求。


四、欧式箱变与美式箱变的优缺点 


      欧式箱变优点:噪音相对较低;可以设置配电自动化;接线方式多样,扩展功能强;可以安装高压计量装置。

      欧式箱变缺点:体积较大,不便于安装。

      美式箱变优点:体积小,结构紧凑;全密封油箱,全绝缘设计,运行安全可靠;环网和终端供电均可使用,运转方便,过载能力强,抗突发短路性能优越,抗冲击性能好;节能、低损耗,机械寿命和电气寿命长。

      美式箱变缺点:供电可靠性低;无电动机构,无法增设配电自动化装置;无电容器装置,对降低线损不利;噪音较大;由于不同容量箱变的土建基础不同,箱变的增容不便。

五、安装、运行、维护注意事项 


      1、箱变安装时应采用专用吊具底部起吊,安装在事先做好的基础座上并可靠接地。

      2、高、低压电缆应通过基础座的专用通道进入箱变,并做好封堵处理。

      3、箱式变电站中的环网开关、变压器、避雷器等设备应定期巡视、维护,发现缺陷应及时整修。

      4、箱变停用3个月后需要再运行时,应在投运前进行全项预防性试验。

      5、运行中的箱变每年应按规定进行一次预防性试验,以保证运行的可靠与安全。

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