【正文】 按安裝 地點外部的使用條件和外殼級別來確定。 高壓開關設備和控制設備：在外殼內部按 GB 規(guī)定的正常戶外使用 條件。在電纜出線末端的線路終端桿上裝設新型過電壓保護器，以防止過電壓。因此 10kV 電纜出線應穿鋼管敷設，以方便用戶維護檢修。 （ 7） 10kV 電纜出線應穿鋼管敷設 為求美觀，變電所內 10kV 箱式配電站箱體四圍一般均設計為水泥路面， 10kV線路終端桿一般在變電所圍墻外 10m 處。其面對變壓器、可燃介質電容器等電器設備的外墻 (符合防火墻要求 )，在設備總高加 3m 及兩側各 3m的范圍內不設門窗不開孔洞時，則該墻與設備之間的防火凈距可不受限制；如在上述范圍內雖不開一般門窗，但設有防火門時，則該墻與設備之間的防火凈距應等于或大于 5m?？梢杂帽緲藴实母戒?D來確定外殼級別和變壓器的負荷系數。對某一額定外殼等級，變壓器的負荷系數取決于變電站安裝處的周圍溫度。 （ 5）預裝式變電站的選用導則 對于給定的運行方式，選用預裝式變電站時，要按正常負荷條件和故障情況的要求來選擇各元件的額定值。預裝式變電站內部的快關設備和控制設備的門應朝出口方向關閉，或者是轉動的，這樣不致減少通道的寬度。 （ 4）操作通道：預裝式變電站內部的操作通道的寬度應適 應于進行任何操作和維護。 （ 2）輔助設備：對于預裝式變電站內的低壓裝置（例如照明、輔助電源等），適用時，按 GB/T 或 防護等級：防止人員觸及危險部件、并防止外來物體進入和水分浸入設備的保護是必需的。接地導體的電流密度，如用銅導體，當額定短路持續(xù)時間為 1s 時不應超過 200A/mm2，當額定短路持續(xù)時間為 3s 時不應超過125A/mm2；但其截面積不應小于 30mm2。 （ 1）接地：除按 GB/T11022，還應符合以下規(guī)定。 （ 9）預裝式變電站的額定最大容量：預裝式變電站的額定最大容量是設計變電站時指定的變壓器的最大額定值。 （ 7）操動機構和輔助回路的額定電源電壓：對高壓開關設備和控制開關設備，按 GB/T 11022；對低壓開關設備的控制設備，按 GB 。 （ 5）額定短時耐受電流：對于高壓開關設備和控制開關設備 ，按 GB/T 11022；對低 壓開關設備和控制開關設備，按 GB ；對變壓器按 IEC 765 和 GB 6450。 （ 4）額定電流和溫升：額定電流按 GB/T 11022 和 GB 。低壓開關設備和控制設備的最低額定沖擊耐受電壓至少應為 GB/T — 1997 的表 1 中 IV 類過電壓的給定值。對低壓開關華北電力大學 7 設備和控制開關設備，按 GB/T 和 GB 。 箱式變電站的技術要求與設計規(guī)范 根據國家標準《高壓 /低壓預裝式變電站》（ GB/T124671998），箱式變電站的技術要求與設計規(guī)范如下。 6 生產周期 7： 1 7 投資費用 2： 1 8 和環(huán)境協調性 和環(huán)境不協調 和環(huán)境協調一致 /ZBW17 高度 米 ,不擋視線 ,美化環(huán)境。 5 生產方式 土建施工后，現場裝配。 3 占 地 面 積（ 10kV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。 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，只須根據用戶要求，作一些調整，設計工作也大為減少。 三種類型的箱式變電站的特點如下 : （ 1）歐洲式：特點是防護性好，多了一個外殼，變壓器散熱不易，要降低容量運行； （ 2）美國式：特點是變壓器保持戶外設備本質，散熱好，結構緊湊，但是在我國 10kV電網系中性不接地系統(tǒng)，因此一相熔絲熔斷時不能跳開三相負荷開華北電力大學 6 關，造成非全相運行，危及變壓器及用電設備，并且不易實現配電自動化； （ 3）中國式：從歐洲式派生而來，結合中國用戶需 要改進而成，但是符合中國電力部門各種法規(guī)標準要求，可鉛封電能計量箱，無功補償，一應俱全。在國外應用極度為廣泛，在西歐占變電站總數的 70%以上，美國為 90%。 （ 6）占地面積小。 （ 4）組合方式靈活 箱式變電站由于結構比較緊湊，每個箱體均構成一個獨立系統(tǒng)，這就使得組合方式 靈活多變，我們可以全部采用箱式，即 35kV及 10kV設備全部箱內安裝，組成全箱式變電所；也可以采用 35kV 設備室外安裝， 10kV 設備及控保系統(tǒng)箱內安裝，這種組合 方式，特別適用于農網改造中的舊所改造，即原有 35kV 設備不動，僅安裝一個 10kV開關箱即可達到無人值守的要求。 （ 2）自動化程度高 全站智能化設計，保護系統(tǒng)采用變電所微機綜合自動化裝置，分散安裝，可實現 四遙 ，即遙測、遙信、遙控、遙調，每個單元均具有獨立運行功能，繼電保護功能齊全，可對運行參數進行遠方設置，對箱體內濕度、溫度進行控制，華北電力大學 5 滿足無人值班的要求。 箱式變電站有如下特點： （ 1）技術先進安全可靠 箱體部分采用目前國內領先技術及工藝，外殼一般采用鍍鋁鋅鋼板，框架采用標準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，內封板采用鋁合金扣板，夾層采用防火保溫材料，箱體內安裝空調及除濕裝置，設備運行不受自然氣候環(huán)境及外界污染影響，可保證在－ 40℃ ～＋ 40℃ 的惡劣環(huán)境下正常運行。目前，國內生產的箱式變的電壓等級：高壓側為 3 ～ 35kV、低壓側為 ～10kV 。另外箱式變還都具有電能檢測、顯示、計 量的功能，并能實現相應的保護功能，還設有專用的接地導件，并有明顯的接地標志。為了可靠實現五防要求，各電器元件之間采用了機械聯鎖，各電器元件都安裝在有足夠強度和剛度的結構上，以便于導線的連接。變壓器一般采用 S9 或干式的等。 （ 1） （ 2） （ 3） (a)目字型布置 (b)品字型布置 圖 歐式預裝式變電站的整體布置形式 HV TM LV TM HV LV ZL LV TM LV HV HV LV TM TM TM LV LV HV HV 華北電力大學 4 箱式變電站的技術特點 箱式變電站的高壓室一般是由高壓負荷開關、高壓熔斷器和避雷器等組成的，可以進行停送電操作并且有過負荷和短路保護?！?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。 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。這種變型 的理論根據是：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。 其中（ 1）型為美式箱變的原結構，它的特點是結構緊縮、簡潔、體積小、重量輕。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電氣連接。用變壓器油作為帶電部分相間及對地的絕緣介質。美式預裝式變電站在我國叫做“預裝式變電站”或“美式箱變 ”，一區(qū)別歐式預裝式變電站。這種智能箱式變電站 (簡稱智能箱變 )環(huán)網供電時，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、網絡重構等功能，從而保證在一分鐘左右恢復送電。再次人們對供電質量尤其是供電的可靠性要求越來越高，而采用高壓環(huán)網或雙電源供電、低壓網自動投切等先進技術的預裝式變電站成為首選的配電設備。 其次隨著社會發(fā)展和城市化進程 的加快，負荷密度越來越高，城市用地越來越緊張，城市配電網逐步由架空向電纜過渡，架桿方式安裝的配電變壓器越來越不適應人們的要求。主接線采用單母線分段接線。 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)設計極其設備選型，二次系統(tǒng)設計，以及箱式變電站的智能監(jiān)控系統(tǒng)。專業(yè)文檔，值得收藏！ 專業(yè)文檔，值得下載 ！ 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，國內開始出現簡易箱式變電站，并得到了迅速發(fā)展。 1000KVA 箱式變電站的設計高壓側額定電壓為 35kV，低壓側額定電壓為 10kV，主變壓器容量為 5000kVA。 關鍵詞： 箱式變電站；結構；一次系統(tǒng)；二次系統(tǒng)華北電力大學 2 第 1 章 緒論 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、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)電網中得到廣泛應用。因此，預裝式變電站成為主要的配電設備之一。 與此同時，由于信息化、網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。 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。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。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。 華北電力大學 3 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。（ 2）型和（ 3）型為（ 1）的變形。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)、共礦企業(yè)及各種公共場所，如機場、車站、碼頭、港口、高速公路、地鐵等。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 所示。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。低壓室由低壓空氣開關、電流互感器、電流表、電壓表等組成的。箱式變中的電器設備元件，均 選用定型產品，元器件的技術性能均滿足相應的標準要求。操作采用電動方式，不需另配電源，由 TV 引出即可。此外為適應戶外工作環(huán)境，箱式變電站的殼頂一般都采用隔層結構，內裝有隔熱材料，箱體底部和各室之間都有冷卻進出風口，采用自然風冷和自動控制的強迫風冷等多種形式，以保證電氣設備的正常散熱，具有防雨、防塵、防止小動物進入等措施。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。 箱體內一次設備采用單元真空開關柜、干式變壓器、干式互感器、真空斷路器 (彈簧操作機構 )等國內技術領先設備，產品無裸露帶電部分，為全 絕緣結構，完全能達到零觸電事故，全站可實現無油化運行，安全性高，二次采用微機綜合自動化系統(tǒng)，可實現無人值守。 （ 3）工廠預制化 設計時，只要設計人員根據變電站的實際要求，作出一次主接線圖和箱外設備的設計，就可以選擇由廠家提供的箱變規(guī)格和型號，所 有設備在工廠一次安裝、調試合格，真正實現變電所建設工廠化，縮短了設計制造周期；現場安裝僅需箱體定位、箱體間電纜聯絡、出線電纜連接、保護定值校驗、傳動試驗及其它需調試的工作，整個變電站從安裝到投運大約只需 5～ 8 天的時間，大大縮短了建設工期。 （ 5）投資省、見效快 箱式變電站 (35kV設備戶外布置， 10kV設備箱內安裝 )較同規(guī)模綜自變電站(35kV 設備戶外布置， 10kV 設備布置于戶內高壓開關室及中控室 )減少投資40％～ 50％。 箱式變電站與常規(guī)變電站的對比分析 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。在我國應用為 10%，是一種方興未艾的裝備。 箱式變電站與常規(guī)變電站性能比較見