【正文】 級(jí)應(yīng)不低于GB4208— 1993 中的 IP23D 更高的防護(hù)等級(jí)可以按 GB4208 予以規(guī)定。 （ 8）操動(dòng)機(jī)構(gòu)和輔助回路的額定電源頻率：對(duì)高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備，按GB/T 11022；對(duì)低壓開關(guān)設(shè)備的控制設(shè)備， 按 GB 。 （ 2）額定絕緣水平：對(duì)高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備，按 GB/T 11022；對(duì)低壓開關(guān)設(shè) 備和控制設(shè)備，按 GB/T 和 GB 。 能貼近負(fù)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(zhì)量。 箱式變電站與常規(guī)變電站的對(duì)比分析 箱式變電站（在 IEC 及歐洲稱為高壓 /低壓預(yù)裝式變電站）是一種集成化程度高，工廠預(yù)安裝、節(jié)能、節(jié)地的發(fā)展中設(shè)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。變壓器的容量：當(dāng)額定電壓比為 35/10 、 6 、 kV 時(shí)可從幾百 kVA～上萬 kVA、當(dāng)額定電壓比為 6/ kV 時(shí)可從幾十 kVA～幾千 kVA。低壓室由低壓空氣開關(guān)、電流互感器、電流表、電壓表等組成的。（ 2）型和（ 3）型為（ 1）的變形。 箱式變電站的類型、結(jié)構(gòu)與技術(shù)特點(diǎn) 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。 1000KVA 箱式變電站的設(shè)計(jì)高壓側(cè)額定電壓為 35kV，低壓側(cè)額定電壓為 10kV，主變壓器容量為 5000kVA。主接線采用單母線分段接線。美式預(yù)裝式變電站在我國叫做“預(yù)裝式變電站”或“美式箱變 ”，一區(qū)別歐式預(yù)裝式變電站。這種變型 的理論根據(jù)是：開關(guān)操作和熔斷器的動(dòng)作造成的游離碳會(huì)影響整個(gè)箱變的壽命。變壓器一般采用 S9 或干式的等。 箱式變電站有如下特點(diǎn)： （ 1）技術(shù)先進(jìn)安全可靠 箱體部分采用目前國內(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。在國外應(yīng)用極度為廣泛，在西歐占變電站總數(shù)的 70%以上，美國為 90%。 5 生產(chǎn)方式 土建施工后，現(xiàn)場裝配。低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備的最低額定沖擊耐受電壓至少應(yīng)為 GB/T — 1997 的表 1 中 IV 類過電壓的給定值。 （ 9）預(yù)裝式變電站的額定最大容量：預(yù)裝式變電站的額定最大容量是設(shè)計(jì)變電站時(shí)指定的變壓器的最大額定值。 （ 4）操作通道：預(yù)裝式變電站內(nèi)部的操作通道的寬度應(yīng)適 應(yīng)于進(jìn)行任何操作和維護(hù)?？梢杂帽緲?biāo)準(zhǔn)的附錄 D來確定外殼級(jí)別和變壓器的負(fù)荷系數(shù)。在電纜出線末端的線路終端桿上裝設(shè)新型過電壓保護(hù)器，以防止過電壓。變壓器在海拔超過 1000m的地區(qū)，按 GB 或 GB 6450 的規(guī)定 。 箱式變電站內(nèi)部電器設(shè)備 （ 1）箱式變電站高壓配電裝置接線應(yīng)盡量簡單，既有終端變電站接線，也華北電力大學(xué) 10 應(yīng)有適應(yīng)環(huán)網(wǎng)供電的接線。根據(jù)不同的用戶要求，可以采用油浸式、干式或氣體絕緣式、無載調(diào)壓式或有載調(diào)壓式。 可靠就是主接線應(yīng)滿足對(duì)不同負(fù)荷 的不中斷供電，且保護(hù)裝置在正常運(yùn)行時(shí)不誤動(dòng)、發(fā)生事故時(shí)不拒動(dòng)，能盡可能的縮下停電范圍。因此，主接線的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足可 靠性和靈活性的前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。這就是隔離開關(guān)與斷路器配合操作的原則。單母線分段接線連接的回路數(shù)一般可比單母線增加一倍。 5 % / 0 . 4D , y n 1 1電 容 器G N 3 0 1 0 / 6 3 0V S 1 1 2 / 6 3 0 2 5L Z Z B J 1 00 . 2 S / 1 0 P1 5 0 / 5 3 0 0 / 5J N 4 0G N S 1 0XGN66A12＃ 1 進(jìn) 線出 線 3出 線 2出 線 1G N 3 0 1 0 / 6 3 0V S 1 1 2 / 6 3 0 2 5L Z Z B J 1 00 . 2 S / 1 0 P1 5 0 / 5 3 0 0 / 5G N 1 9 1 2 / 6 3 0H Y 5 W Z 1 7 / 5 0G N S 1 0L X K Ф 1 2 0XGN66A12A B C進(jìn) 線O W F 3 5 0 . 0 0 5X Z K 4 0 0 1 . 0 / 1 0 B 4G W 5 3 5 W/ 6 3 0 AG W 5 3 5 W/ 6 3 0 AL R G B 3 . 5 L W2 0 0 / 5L R G B 3 . 5 L W2 0 0 / 5L W 1 6 4 0 . 51 6 0 0 A , 2 5 k AL R G 3 . 5 L W2 0 0 / 5L R G B 3 . 5 L W2 0 0 / 5S Z 9 5 0 0 0 / 3 53 5 177。 箱式變電站箱體的確定 箱體結(jié)構(gòu)的確定 箱式變電站按結(jié)構(gòu)主要有美式箱變和歐式箱變。比如在地處鹽堿地帶，對(duì)設(shè)備的抗腐蝕性能要求較高，因此除主體框架采取了 防腐工藝加工外，箱體的整體外層襯板采用了 厚的不銹鋼板。變壓 器應(yīng)具有齊全的運(yùn)行檢視儀器儀表，如油位表和上層油溫表及反映頂部氣壓強(qiáng)度的真空壓力表等。因?yàn)檫@樣如果熔斷器一相熔斷后不會(huì)造成低壓側(cè)兩相電壓不正常，熔斷器所對(duì)應(yīng)的低壓側(cè)相電 壓幾乎為零，其它兩相電壓正常。有為防止灰塵對(duì)絕緣的影響，在變壓器連接處加上絕緣防護(hù)罩。限流熔斷器切斷短路電流的電流波形如圖 所示。由于同電壓等級(jí)負(fù)荷開關(guān)的價(jià)格大約是斷路器的價(jià)格的 1/4～ 1/5，而負(fù)荷開關(guān) +熔斷器的價(jià)格僅僅是斷路器的價(jià)格的 1/3，因此采用負(fù)荷開關(guān) +熔斷器有較大經(jīng)濟(jì)性。 （ 1）框架：基本結(jié)構(gòu)是由槽鋼、角鋼和鋼板焊接而成，外股、門和頂蓋用新材料色彩鋼板制作。 一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 （ 1）變配電站采用計(jì)算機(jī)監(jiān)測與控制后對(duì)一次系統(tǒng)接線沒有影響 ,一次系統(tǒng)接線方式及供電方案仍按有關(guān)要求與規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。 內(nèi)部一次系統(tǒng)采用單元真空開關(guān)柜結(jié)構(gòu)。 ③ 箱變中的五防閉鎖是一個(gè)重要方面，在選型時(shí)，要考慮隔離開關(guān)之間的機(jī)械閉鎖以及電氣閉鎖，看是否能滿足需要，以及可靠性是否能達(dá)到要求。 ④ 對(duì)于 10kV饋線的電纜安裝，若電纜頭做在箱體底板的下面，零序互感器的位置也要加以考慮。在進(jìn)行電器選擇時(shí) 應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，按照有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，在保證安全可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥的采用新技術(shù)，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電器。如戶內(nèi)、戶外、防腐、防暴、防塵、放火等要求，以及沿?；驖駸岬赜虻奶攸c(diǎn)。 ②熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路電流通過時(shí)，電器各部件溫度不應(yīng) 超過短時(shí)發(fā)熱最高允許值，即 I2tt≥ I2∞ tima （ ） 式中 I∞ — 設(shè)備安裝地點(diǎn)穩(wěn)態(tài)三相短路電流； tima— 短路電流假想時(shí)間； It— t 秒內(nèi)允許通過的短路電流值或稱 t 秒熱穩(wěn)定電流（ kA）； t— 廠家給出的熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間，一般為 4s、 5s、 1s 等。 少油短路器開斷電流大，對(duì) 35 以下可采用加并聯(lián)以提高額定電流； 35kV 以上為積木結(jié)構(gòu)。 （ 1）熔管額定電流 為了保證熔斷器殼不致過熱毀壞，要求熔斷器熔管的額定電流 IN， f1 不小于熔體的額定電流 IN， f2即： INf2≥ INf2 （ ） （ 2）熔體的額定電流 IN， f2=kI max （ ） 式中 Imax— 熔斷器所在電路最大工作電流； k— 可靠系數(shù)。為了保證測量儀表的準(zhǔn)確度，互感器的準(zhǔn)確度不低于所測量儀表的準(zhǔn)確級(jí)。 表 高低壓隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù) 型號(hào) 額定電壓 （ kA） 額定電流 （ A） 極限通過電流峰值 （ kA） 熱穩(wěn)定電流 s4 5s GN1910C/400 10 630 50 GW1435/630 35 630 40 開關(guān)柜的選型 制造廠生產(chǎn)各種不同電路的開關(guān)柜、配電屏或標(biāo)準(zhǔn)元件，品種很多。 按二次接線電源性質(zhì)分，有交流回路，按二次接線的用途來分，有操作電源回路、測量表計(jì)回路、斷路器控制和信號(hào)回路、中央信號(hào)回路、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置回路等。 對(duì)于變電站的整個(gè)保護(hù)系統(tǒng)主要采用以下幾個(gè)裝置，它們都具有以下特點(diǎn)： ①裝置有抗系統(tǒng)諧波的能力； ②裝置有自檢功能，自檢出錯(cuò)報(bào)警及閉鎖保護(hù)； ③裝置出口及動(dòng)作回路可設(shè)投切壓板； ④裝置保護(hù)動(dòng)作出口與監(jiān)控動(dòng)作出口各自獨(dú)立； ⑤ 裝置集測量、計(jì) 量、保護(hù)、控制功能于一體。 二次系統(tǒng)總體方案 （ 1）開關(guān)柜內(nèi)的繼電保護(hù) ,計(jì)量 ,信號(hào)與控制回路設(shè)計(jì)不變 ,值班室的繼電保護(hù)屏與中 央信號(hào)系統(tǒng) (信號(hào)屏、計(jì)量屏與控制屏 )保持原設(shè)計(jì)不變 ,再設(shè)計(jì)一套重復(fù)的 計(jì)量、信號(hào)與控制回路進(jìn)入計(jì)算機(jī)監(jiān)測與控制系統(tǒng)。 在箱式變電站運(yùn)行的各種電氣設(shè)備，隨時(shí)都可能發(fā)生不正常運(yùn)行的工作狀態(tài)。 控制回路設(shè)計(jì) （ 1）計(jì)算機(jī)監(jiān)測與控制系統(tǒng)都有合閘與分閘繼電器輸出接點(diǎn) ,一般接點(diǎn)容量為 A050V,3A。有中央信號(hào)系統(tǒng)時(shí) ,信號(hào)繼電器應(yīng)再有一對(duì)常開接點(diǎn)引到中央信號(hào)系統(tǒng) ,以下兩種常開接點(diǎn)應(yīng)分開 ,由于電壓等級(jí)不同 ,不能共用地線。即有電流變送器（單相與三相） ,電壓變送器（單相與三相） ,有功功率變送器（三相三線制與三相四線制） ,無功功率變送器（三相三線制與三相四線制） ,有功 /無功功率變送器 ,功率因數(shù)變送器。不再需要各種電量變送器 ,開關(guān)柜上各種測量儀表可以取消。它集中采集了預(yù)裝式變電站所有有用的信息，包括電參量、環(huán)境溫濕度、變壓器溫度等信息。 系統(tǒng)組網(wǎng)與集中化管理 預(yù)裝式變電站無人值守的特點(diǎn)，使得系統(tǒng)組網(wǎng)成為必然。在非永久性故障時(shí)，依靠繼電保護(hù)和重合閘來消除故障和恢復(fù)供電。安全控制主要有以下幾方面： ①電線的切換和自動(dòng)分段 對(duì)于環(huán)狀配電網(wǎng)，在正常運(yùn)行時(shí)是由分段開關(guān)加以分開，實(shí)行開環(huán)運(yùn)行。 配電網(wǎng)自動(dòng)化的功能 （ 1）配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)視與控制 這種監(jiān)視和控制功能與大電網(wǎng)的 SCADA 系統(tǒng)原則上具有類似的功能，只是監(jiān)視 和控制的對(duì)象不同，其規(guī)模較小。下面介紹箱變的監(jiān)控內(nèi)容： 電參量監(jiān)測與保護(hù) 實(shí)時(shí)在線監(jiān)測高壓側(cè)三相入口電壓 /出口電流，低壓側(cè)各輸出端口電流，記錄運(yùn)行時(shí)的電壓，電流，功率，功率因數(shù)，供上位機(jī)調(diào)用或本地監(jiān)測；實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)裝式變電站三相高壓端出口電流故障，根據(jù)故障狀態(tài)及時(shí)分?jǐn)嘭?fù)荷開關(guān)或向上位機(jī)發(fā)送故障狀態(tài)信號(hào)。其型號(hào)及一次接線與原電度表相同 ,只在備注中說明帶脈沖輸出 ,并注明與計(jì)算機(jī)監(jiān)測與控制系統(tǒng)相匹配的直流電源電壓 ,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用自帶供電電源的有源型 , 輸出為隔離型的脈沖電度表。 （ 4）電量變送器的一次接線與電工測量儀表完全相同。 （ 2）需要進(jìn)入計(jì)算機(jī)監(jiān)測與控制系統(tǒng)的各種測量參數(shù) ,首先經(jīng)過電流互感器與電壓互感器變?yōu)榻y(tǒng)一的交流。 （ 2）計(jì)算機(jī)監(jiān)測與控制系統(tǒng)的合分閘繼電器接點(diǎn)與開關(guān)柜上合分閘開關(guān)或按鈕之間應(yīng)設(shè)計(jì)手動(dòng)與遠(yuǎn)方自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)。 斷路器控制回路的基本要求有： （ 1）能進(jìn)行手 動(dòng)跳閘、合閘，也能完成自動(dòng)跳閘，斷路器跳閘（合閘）過程完成后，能自動(dòng)切斷跳閘（合閘）線圈回路電流，防止線圈長時(shí)間通電而燒毀； （ 2）有防止斷路器連續(xù)多次跳閘或合閘操作的位置信號(hào)； （ 3）有反映斷路器完成跳閘或合閘的防跳回路； （ 4）有斷路器自動(dòng)跳閘或合閘的位置信號(hào)； （ 5）有控制回路完好性監(jiān)視信號(hào)； 華北電力大學(xué) 31 （ 6）在滿足要求的前提下，力求簡單可靠。 （ 3）開關(guān)柜內(nèi)的繼電保護(hù) ,計(jì)量 ,信號(hào)與控制回路設(shè)計(jì)不變 ,值班室的中央信號(hào)系統(tǒng)（信號(hào)屏 ,計(jì)量屏與控制屏）只包括電源進(jìn)線與母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)柜 ,所有出線開關(guān)柜均不進(jìn)入中央信號(hào)系統(tǒng)。主要實(shí)現(xiàn)： ①比率差動(dòng)保護(hù)； ② 差動(dòng)速斷保護(hù)； ③重瓦斯保護(hù)； ④兩段式復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)。 電氣測量儀表及測量回路 為了保證供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行和用戶的安全用電，使一次設(shè)備安全、可靠、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，必須在變（配）電站中裝設(shè)電氣測量儀表，以監(jiān)視其運(yùn)行狀況。高壓開關(guān)柜和低壓配電屏的選擇，應(yīng)滿足變配電所一次電路圖的各要求并經(jīng)幾個(gè)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，優(yōu)選出柜、屏的型式及其一次線路方案編號(hào)，同時(shí)確定其中 所有一、二次設(shè)備的型號(hào)和規(guī)格。 SN， TA，限定二次繞組接入的總負(fù)荷 Z2； 。對(duì)于變壓器回路 k的取值