【正文】 第 1 頁 10kV 箱式變電站設計 摘 要 ：箱式變電站又稱戶外成套變電站，也有稱做組合式變電站，它是發(fā)展于 20世紀 60年代至 70年代歐美等西方發(fā)達國家推出的一種戶外成套變電所的新型變電設備，由于它具有組合靈活，便于運輸、遷移、安裝方便，施工周期短、運行費用低、無污染、免維護等優(yōu)點，受到世界各國電力工作者的重視。進入 20世紀 90年代中期，國內開始出現(xiàn)簡易箱式變電站，并得到了迅速發(fā)展。 本課題的主要內容包括箱式變電站的發(fā)展應用，箱式變電站的結構分類，以及箱式變電站一次系 統(tǒng)設計及其設備選型，二次系統(tǒng)設計，以及箱式變電站的智能監(jiān)控系統(tǒng)。 10kV箱式變電站的設計高壓側額定電壓為 10kV，低壓側額定電壓為 ，主變壓器容量為 1 600kVA。主接線采用單母線分段接線。 關鍵詞 ：箱式變電站 結構 一次系統(tǒng) 二次系統(tǒng) Design of 10kV boxtype transformer substation Major of Agricultural Electrification and Automation in Information and Engineering Technology College of Sichuan Agricultural University Student: wang yuanxiang Advisor: liu mingdan ABSTRACT： Boxtype transformer substation calls again outdoor a transformer substation, also call to do the sectional transformer substation. It is a development to wait to 7039。s Europe and America western prosper in the 6039。s of 20 centuries the nation release a kind of outdoor the set changes to give or get an electric shock of new change to give or get an electric shock the equipments, because it have the bination vivid, easy to conveyance, move, install convenience, start construction the period is short and circulate the expenses low, free from pollution, do not need maintenance etc. advantage, suffer the international munity electric power the worker values. Enter the middle of 9039。s of 20 centuries. The domestic starts appearing the simple boxtype transformer substation , and got the quick development. The article regard boxtype transformer substation as a development for relating boxtype transformer substation applied, the construction of boxtype transformer substation divides into sesection, emphasizing the treatise boxtype transformer substation a the very equipments in design in subsystem chooses the type, two subsystems design, and the intelligence of boxtype transformer substation supervises and control the system. The design high pressure side sum of boxtype transformer substation settles electric voltage as 10 kV, the lowpressure side sum settles electric voltage as , main transformer capacity is 1 600 kVA. The lord connects the single mother in adoption in line cent segment connects the line. 第 2 頁 Keywords： boxtype transformer substation construction first system second system. 前言 供配電技術的發(fā)展 隨著市場經濟的發(fā)展，國家在城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設和改造中，要求高壓直接進入負荷中心，形成高壓受電 — 變壓器降壓 — 低壓配電的供電格局，所以供配電要向節(jié)地、節(jié)電、緊湊型、小型化、 安全、 無人值守的方向發(fā)展，箱式變電站 (簡稱箱變 )正是具有這些特點的最佳產品，因而在城鄉(xiāng)電網(wǎng)中得到廣泛應用。 與此同時，由于信息化、網(wǎng)絡化和智能化住宅小區(qū)發(fā)展，因此不 僅要求箱變安全可靠，同時要求具有 “ 四遙 ”( 遙測、遙訊、遙調、遙控 )的智能化功能。這種智能箱式變電站 (簡稱智能箱變 )環(huán)網(wǎng)供電時，在特定自主軟件配合下，能完成故障區(qū)段自動定位、故障切除、負荷轉帶、網(wǎng)絡重構等功能，從而保證在一分鐘左右恢復 供 電。 箱式變電站的類型、結構與技術特點 箱式變電站的類型 箱式變電站有美式箱式變電站和歐式箱式變電站。美式預裝式變電站在我國叫做“預裝式變電站”或“美式箱變 ”，區(qū)別歐式預裝式變電站。它將變壓器器身、高壓負荷開關、熔斷器及高低連線置于一個共同的封閉油箱內， 構成一體式布置。用變壓器油作為帶電部分相間及對地的絕緣介質。同時，安裝有齊全的運行檢視儀器儀表，如壓力計，壓力釋放閥，油位計，油溫表等。歐式預裝式變電站以前在我國習慣稱為“組合式變電站”，它是將高壓開關設備、配電變壓器和低壓配電裝置布置在三個不同的隔室內，通過電纜或母線來實現(xiàn)電氣連接。 箱式變電站的結構 美式預裝式變電站的結構型式大致有三種： （ 1）變壓器和負荷開關、熔斷器共用一個油箱； （ 2）變壓器和負荷開關、熔斷器分別裝在上下兩個不同的油箱內； （ 3）變壓器和負荷開關、熔斷器分別裝在左右兩 個不同的油箱內。 考慮到 開關操作和熔斷器的動作造成的游離碳會影響整個箱變的壽命。 （ 3）型 由于采用普通油和難燃油作為絕燃介質，使之既可用于戶外，又可用于戶內，適用于住宅小區(qū) 、工 礦企業(yè)及各種公共場所，如機場、車站、碼頭、港口、高速公路、地鐵等。 第 3 頁 歐式預裝式變電站的總體結構包括三個主要部分：高壓開關柜、變壓器及低壓配套裝置，其總體結構主要有兩種形式：一種為組合式；另一種為一體式。組合式布置是高壓開關設備、變壓器和低壓配電裝置三部分個為一室，即由高壓室、變壓器室和低壓室三個隔室組成，可按“目字型”或“品 字型”布置，如圖 1所示。“目字型”布置與“品字型”布置相比，“目字型”接線較為方便，故大多采用“目字型”布置。但“品字型”布置結構較為緊湊，特別是當變壓器室排布多臺變壓器時，“品字型”布置較為有利。 圖 1 歐式預裝式變電站的整體布置形式 HV— 高壓室； LV— 低壓室； TM— 變壓器室； ZL— 操作走廊 箱式變電站與常規(guī)變電站的對比分析 目前，國內生產的箱 變的電壓等級：高壓側為 3 ～ 35kV、 低壓側為 ～ 10kV 。變壓器的容量：當額定電壓比為 35/10 、 6 、 kV 時可從幾百 kVA～上萬 kVA、當額定電壓比為 6/ kV 時可從幾十 kVA～ 幾千 kVA。 箱式變電站（在 IEC 及歐洲稱為高壓 /低壓預裝式變電站）是一種集成化程度高，工廠預安裝、節(jié)能、節(jié)地的發(fā)展中設備與常規(guī)變電站相比，占地為 1/20，工期為 1/7，投資為 1/2。在國外應用極度為廣泛，在西歐占變電站總數(shù)的 70%以上，美國為 90%。在我國應用為 10%，是一種方興未艾的裝備 。 預裝式變電站是輸變電設備發(fā)展方向，由前所述，我國應用僅 10%左右，而國外已達到的7090%，所以預裝式變電站其社會 效益顯著，適用范圍更廣。 箱式變電站與常規(guī)變電站性能比較見表 1。 H V T M L V T MH VL VT MH V L VH V T ML VZ LL VH VT ML VH VT M L Va 目 字 布 置b 品 字 布 置 第 4 頁 表 1 箱 式 變電站 與 常規(guī)變 電 站 性能對比表 序號 對比 項目 常規(guī)變站 組合式（箱變）變電站 1 設計工作 需要土建、電氣二方面設計、工作量較大 土建工作僅一個安裝基礎，箱變本身有典型設計，只須根據(jù)用戶要求，作一些調整，設計工作也大為減少。 2 基建時間 6個月以上 預先基礎做好以后，只需 46 小時就可以安裝完畢送電。 3 占 地 面 積（ 10kV800K 為 例） ≥ 100 一般箱變 12m2 ZBW174m2 4 安裝地 點和負荷中心距離 不能十分接近負荷中心，供電線路半徑較長，電壓降落及電能損失較高。 能貼近負荷中心，甚至直接置于建筑物處，供電線路半徑可以很短電壓降落及電能損失較少，提高了供電質量。 5 生產方式 土建施工后，現(xiàn)場裝配。 大規(guī)模、工作化生產，質量容量得到保證。 6 生產周期 7： 1 7 投資費用 2： 1 8 和環(huán)境協(xié)調性 和環(huán)境不協(xié)調 和環(huán)境協(xié)調一致 /ZBW17 高度 米 ,不擋視線 ,美化環(huán)境。 箱式變電站的技術要求與設計規(guī)范 設計嚴格 按照 國家標準《 高壓 /低壓預裝式變電站 》（ GB/T124671998） ，以及適合的工藝流程。 本 設計 的主要任務 （ 1） 10KV 箱式變電站的總體結構設計 （ 2） 箱式變電站主接線設計 與 一次設備選型 （ 3）二次系統(tǒng)設計 （ 4）箱式變電站智能監(jiān)控功能設計 10kV 箱式變電站的總體結構設計 電氣主接線的確定 主接線的基本形式 第 5 頁 主接線的基本形式，就是主要電氣設備常用的幾種連接方式，概括為有母線的接線形式和無母線的接線形式兩大類。概況地說，對主接線的基本要求包括安全、可靠、靈活、經濟四個方面 安全包括設備安全及人身安 全。要滿足這一點，必須按照國家標準和規(guī)范的規(guī)定，正確選擇電氣設備及正常