【文章內(nèi)容簡介】 ，適用于住宅小區(qū)、共礦企業(yè)及各種公共場所，如機(jī)場、車站、碼頭、港口、高速公路、地鐵等。 歐式預(yù)裝式變電站的總體結(jié)構(gòu)包括三個(gè)主要部分：高壓開關(guān)柜、變壓器及低壓配套裝置，其總體結(jié)構(gòu)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(guān)設(shè)備、變壓器和低壓配電裝置 三部分個(gè)為一室，即由高壓室、陳景陽： 35KV 變電站設(shè)計(jì)課題 3 變壓器室和低壓室三個(gè)隔室組成，可按“目字型”或“品字型”布置，如圖 所示?！澳孔中汀辈贾门c“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(jié)構(gòu)較為緊湊，特別是當(dāng)變壓器室排布多臺(tái)變壓器時(shí)，“品字型”布置較為有利。 (a)目字型布置 (b)品字型布置 圖 歐式預(yù)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 箱式變電站的技術(shù)特點(diǎn) 箱式變電站的高壓室一般是由高壓負(fù)荷開關(guān)、高壓熔斷器和避雷器等組成的，可以進(jìn)行停送電操作并且有過負(fù)荷和短路保護(hù)。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。變壓器一般采用 S9 或干式的等。箱變中的電器設(shè)備元件，均選用定型產(chǎn)品，元器件的技術(shù)性能均滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。為了可靠實(shí)現(xiàn)五防要求，各電器元件之間采用了機(jī)械聯(lián)鎖，各電器元件都安裝在有足夠強(qiáng)度和剛度的結(jié)構(gòu)上，以便于導(dǎo)線的連接。操作采用電動(dòng)方式，不需另配電源，由 TV 引出即可。另外箱式變還都具有電能檢測(cè)、顯示、計(jì)量的功能，并能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的保護(hù)功能 ，還設(shè)有專用的接地導(dǎo)件，并有明顯的接地標(biāo)志。此外為適應(yīng)戶外工作環(huán)境，箱式變 電站 的殼頂一般都采用隔層結(jié)構(gòu)，內(nèi)裝有隔熱材料，箱體底部和各室之間都有冷卻進(jìn)出風(fēng)口，采用自然風(fēng)冷和自動(dòng)控制的強(qiáng)迫風(fēng)冷等多種形 HV TM LV TM HV LV ZL LV TM LV HV HV LV TM TM TM LV LV HV HV 陳景陽： 35KV 變電站設(shè)計(jì)課題 4 式，以保證電氣設(shè)備的正常散熱，具有防雨、防塵、防止小動(dòng)物進(jìn)入等措施。目前，國內(nèi)生產(chǎn)的箱式變的電壓等級(jí)：高壓側(cè)為 3 ～ 35kV、 低壓側(cè)為 ～ 10kV 。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。 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 。 箱體內(nèi)一次設(shè)備采用單元真空開關(guān)柜、干式變壓器、干式互感器、真空斷路器 (彈簧操作機(jī)構(gòu) )等國內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先設(shè)備，產(chǎn)品無裸露帶電部分，為全絕緣結(jié)構(gòu)，完全能達(dá)到零觸電事故，全站可實(shí)現(xiàn)無油化運(yùn)行，安全性高，二次采用微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)無人值守 。 ② 自動(dòng)化程度高 全站智能化設(shè)計(jì)，保護(hù)系統(tǒng)采用變電所微機(jī)綜合自動(dòng)化裝置，分散安裝，可實(shí)現(xiàn) 四遙 ，即遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)，每個(gè)單元均具有獨(dú)立運(yùn)行功能，繼電保護(hù)功能齊全，可對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)方設(shè)置，對(duì)箱體內(nèi)濕度、溫度進(jìn)行控制，滿足無人值班的要求 。 ③ 工廠預(yù)制化 設(shè)計(jì)時(shí)，只要設(shè)計(jì)人員根據(jù)變電站的實(shí)際要求，作出一次主接線圖和箱外設(shè)備的設(shè)計(jì)，就可以選擇由廠家提供的箱 變規(guī)格和型號(hào)，所有設(shè)備在工廠一次安裝、調(diào)試合格，真正實(shí)現(xiàn)變電所建設(shè)工廠化，縮短了設(shè)計(jì)制造周期；現(xiàn)場安裝僅需箱體定位、箱體間電纜聯(lián)絡(luò)、出線電纜連接、保護(hù)定值校驗(yàn)、傳動(dòng)試驗(yàn)及其它需調(diào)試的工作，整個(gè)變電站從安裝到投運(yùn)大約只需 5～ 8 天的時(shí)間，大大縮短了建設(shè)工期 。 ④ 組合方式靈活 箱式變電站由于結(jié)構(gòu)比較緊湊，每個(gè)箱 體 均構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)，這就使得組陳景陽： 35KV 變電站設(shè)計(jì)課題 5 合方式靈活多變，我們可以全部采用箱式，即 35kV 及 10kV 設(shè)備全部箱內(nèi)安裝，組成全箱式變電所；也可以采用 35kV 設(shè)備室外安裝， 10kV 設(shè)備及控保系統(tǒng)箱內(nèi)安裝，這種組合方式，特 別適用于農(nóng)網(wǎng)改造中的舊所改造，即原有 35kV 設(shè)備不動(dòng)，僅安裝一個(gè) 10kV 開關(guān)箱即可達(dá)到無人值守的要求 。 ⑤ 投資省、見效快 箱式變電站 (35kV 設(shè)備戶外布置， 10kV 設(shè)備箱內(nèi)安裝 )較同規(guī)模綜自變電站(35kV設(shè)備戶外布置， 10kV設(shè)備布置于戶內(nèi)高壓開關(guān)室及中控室 )減少投資 40％～50％ 。 ⑥ 占地面積小 。 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。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%。在我國應(yīng)用為 10%，是一種方興未艾的裝備 。 三種類型的箱式變電站的特點(diǎn)如下 : （ 1） 歐洲式：特點(diǎn)是防護(hù)性好，多了一個(gè)外殼，變壓器散熱不易，要降低容量運(yùn)行； （ 2） 美國式：特點(diǎn)是變壓器保持戶外設(shè)備本質(zhì)，散熱好，結(jié)構(gòu)緊湊，但是在我國 10kV 電網(wǎng)系中性不接地系統(tǒng)，因此一相熔絲熔斷時(shí)不能跳開三相負(fù)荷開關(guān)，造成非全相運(yùn)行，危及變壓器及用電設(shè)備，并且不易實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化； （ 3）中國式：從歐洲式派生而來，結(jié)合中國用戶需要改進(jìn)而成，但是符合中國電 力部門各種法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求，可鉛封電能計(jì)量箱，無功補(bǔ)償，一應(yīng)俱全 。 箱式變電站與常規(guī)變電站性能比較見表 。 預(yù)裝式變電站是輸變電設(shè)備發(fā)展方向，由前所述，我國應(yīng)用僅 10%左右，而國外已達(dá)到的 7090%， 所以預(yù)裝式變電站其 社會(huì)效益顯著，市場前景廣闊 。 表 箱 式 變電站 與 常規(guī)變 電 站 性能對(duì)比表 陳景陽： 35KV 變電站設(shè)計(jì)課題 6 序號(hào) 對(duì)比 項(xiàng)目 常規(guī)變站 組合式（箱變）變電站 1 設(shè)計(jì)工作 需要土建、電氣二方面設(shè)計(jì)、工作量較大 土建工作僅一個(gè)安裝基礎(chǔ)，箱變本身有典型設(shè)計(jì)，只須根據(jù)用戶要求，作一些調(diào)整，設(shè)計(jì)工作也大為減少。 2 基建時(shí)間 6 個(gè)月以上 預(yù)先基礎(chǔ)做好以后，只需 46小時(shí)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(diǎn)和負(fù)荷中心距離 不能十分接近負(fù)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(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。 5 生產(chǎn)方式 土建施工后，現(xiàn)場裝配。 大規(guī)模、工作化生產(chǎn)，質(zhì)量容量得到保證。 6 生產(chǎn)周期 7： 1 7 投資費(fèi)用 2： 1 8 和環(huán)境協(xié)調(diào)性 和環(huán)境不協(xié)調(diào) 和環(huán)境協(xié)調(diào)一致 /ZBW17 高度 米 ,不擋視線 ,美化環(huán)境。 箱式變電站的技術(shù)要求與設(shè)計(jì)規(guī)范 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《 高壓 /低壓預(yù)裝式變電站 》（ GB/T124671998） ，箱式變電站的技術(shù)要求與設(shè)計(jì)規(guī)范如下。 設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu) 預(yù)裝式變電站應(yīng)設(shè)計(jì)成能夠安全進(jìn)行正常使用、檢查和維護(hù)。 （ 1）接地：除按 GB/T11022，還應(yīng)符合以下規(guī)定。應(yīng)提供一條連接預(yù)裝式變電站的每個(gè)元件的接地導(dǎo)體。接地導(dǎo)體的電流密度，如用銅導(dǎo)體，當(dāng)額定短路持續(xù)時(shí)間為 1s 時(shí)不應(yīng)超過 200A/mm2，當(dāng)額定短路持續(xù)時(shí)間為 3s 時(shí)不應(yīng)超過125A/mm2；但其截面積不應(yīng)小于 30mm2。它的端部應(yīng)有合適的接線端子，以便和裝置的接地系統(tǒng)連接。 陳景陽： 35KV 變電站設(shè)計(jì)課題 7 （ 2）輔助設(shè)備：對(duì)于預(yù)裝式變電站內(nèi)的低壓裝置（例如照明、輔助電源等），適用時(shí)，按 GB/T 或 防護(hù)等級(jí)：防止人員觸及危險(xiǎn)部件、并防止外來物體進(jìn)入和水分浸入設(shè)備的保護(hù)是必需的。 （ 3）主接線設(shè)計(jì)與一次設(shè)備選型預(yù)裝式變電站外殼的防護(hù)等級(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。 （ 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)。該通道的寬度應(yīng)為 800mm 或更大些。預(yù)裝式變電站內(nèi)部的快關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備的門應(yīng)朝出口方向關(guān)閉，或者是轉(zhuǎn)動(dòng)的，這樣不致減少通道的寬度。門在任一開啟位置或開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備突出的機(jī)械傳動(dòng)裝置不應(yīng)將通道的寬度減少到 500mm。 （ 5）預(yù)裝式變電站的選用導(dǎo)則 對(duì)于給定的運(yùn)行方式，選用預(yù)裝式變電站時(shí)，要按 正常負(fù)荷條件和故障情況的要求來選擇各元件的額定值。外殼級(jí)別的選擇取決于周圍溫度和變壓器的負(fù)荷系數(shù)。對(duì)某一額定外殼等級(jí)，變壓器的負(fù)荷系數(shù)取決于變電站安裝處的周圍溫度。對(duì)變動(dòng)的負(fù)荷，可按 GB/T 17211，采用一個(gè)修正系數(shù)?？梢杂帽緲?biāo)準(zhǔn)的附錄 D來確定外殼級(jí)別和變壓器的