【正文】 不僅要求箱變安全可靠，同時(shí)要求具有 “四遙 ”(遙測(cè)、遙訊、遙調(diào)、遙控 )的智能化功能。 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。它將變壓器器身、高壓負(fù)荷開關(guān)、熔斷器及高低連線置于一個(gè)共同的封閉油箱內(nèi)，構(gòu)成一體式布置。同時(shí)，安裝有齊全的運(yùn)行檢視儀器儀 表，如壓力計(jì)，壓力釋放閥，油位計(jì)，油溫表等。 箱式變電站的結(jié)構(gòu) 美式預(yù)裝式變電站的結(jié)構(gòu)型式大致有三種： （ 1）變壓器和負(fù)荷開關(guān)、熔斷器共用一個(gè)油箱； 2 （ 2）變壓器和負(fù)荷開關(guān)、熔斷器分別裝在上下兩個(gè)不同的油箱內(nèi)； （ 3）變壓器和負(fù)荷開關(guān)、熔斷器分別裝在左右兩個(gè)不同的油箱內(nèi)。（ 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(zhì)，使之既可用于戶外，又可用于戶內(nèi)，適用于住宅小區(qū)、共礦企業(yè)及各種公共場(chǎng)所，如機(jī)場(chǎng)、車站、碼頭、港口、高速公路、地鐵等。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、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。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。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。箱式變中的電器設(shè)備元件，均 HV TM LV TM HV LV ZL LV TM LV HV HV LV TM TM TM LV LV HV HV 3 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。操作采用電動(dòng)方式，不需另配電源，由 TV 引出即可。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。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 。 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(chǎng)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 。 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％ 。 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。在我國應(yīng)用為 10%，是一種方興未艾的裝備 。 箱式變電站與常規(guī)變電站性能比較見表 。 5 表 箱 式 變電站 與 常規(guī)變 電 站 性能對(duì)比表 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。 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。 5 生產(chǎn)方式 土建施工后，現(xiàn)場(chǎng)裝配。 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 ,不擋視線 ,美化環(huán)境。 額定值 （ 1）額定電壓：對(duì)高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備，按 GB/T 11022。 （ 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 。 （ 3）額定頻率和相數(shù)：按 GB/T 1102 GB/T 和 GB 。高壓開關(guān)設(shè)備和控制開關(guān)設(shè)備的溫升按 GB/T 11022，低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備的溫升，按 GB 。 （ 6）額定短路持續(xù)時(shí)間：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 。 （ 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 。 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)。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。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。 （ 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。該通道的寬度應(yīng)為 800mm 或更大些。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。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)變動(dòng)的負(fù)荷，可按 GB/T 17211，采用一個(gè)修正系數(shù)。 （ 6） 主變壓器與箱體之間應(yīng)滿足最小防火凈距 《 35～ 110kV 變電站設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，耐火等級(jí)為二級(jí)的建筑物與變壓器 (油浸 ) 7 之間最小防火凈距為 10m。 配電裝置的最低耐火等級(jí)為二級(jí)，箱式配電站箱體內(nèi)部一次系統(tǒng)采用單元真空開關(guān)柜結(jié)構(gòu)，每個(gè)單元均采用特制鋁型材裝飾的大門結(jié)構(gòu)，每個(gè)間隔后部均設(shè)有雙層防護(hù)板， 即可打開的外門，我們?cè)谠O(shè)計(jì)工作中，主變與箱體之間最小防火凈距建議采用 10m，以確保變電所安全運(yùn)行。如果將電纜直埋，引至線路終端桿，將給檢修帶來很大不便。如 10kV 線路終端桿距離變電所較遠(yuǎn)，則箱體至變電所圍墻段的 10kV 電纜出線必須穿鋼管敷設(shè)。 （ 8）操作通道 預(yù)裝式變電站內(nèi)部的操作通道的寬度應(yīng)適于進(jìn)行任何操作和維護(hù)。預(yù)裝式變電站內(nèi)部的開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備的門應(yīng)朝出口方向，或者是轉(zhuǎn)動(dòng)的，這樣不致減小通道的寬度。 使用條件 （ 1）正常使用條件 ①外殼：預(yù)裝式變電站應(yīng)設(shè)計(jì)成能在按 GB/T 11022 規(guī)定的正常戶外使用條件下使用。 ③變壓器：外殼內(nèi)的變壓器在額定電流下，其溫升比無外殼條件下的要求高，會(huì)超過 GB 或 GB 6450 規(guī)定的溫度極限。變壓器的制造廠或用戶能夠據(jù)此計(jì)算降低變壓器的使用容量。低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備在海拔超過 2021m的地區(qū)按 GB/ 的規(guī)定。 8 箱體要求 （ 1）箱體內(nèi)照明、通風(fēng)、防沙、散熱應(yīng)滿足正常運(yùn)行、維護(hù)要求，并應(yīng)加裝溫度、濕度測(cè)量表計(jì)、凝露器、煙霧報(bào)警裝置，并將溫度、濕度 、凝露、煙霧報(bào)警探頭信號(hào)接入綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，要考慮安裝通訊設(shè)備的位置。 （ 3）要抗紫外線輻射，抗暴曬性能好，不易導(dǎo)熱可避免因外部溫度過高而引起箱體溫度升高。 （ 5）防腐、防裂、阻燃、防凍性能好。 （ 7）對(duì)環(huán)境有良好的協(xié)調(diào)性，能美化環(huán)境，可適應(yīng)各種氣候條件，外形美觀，結(jié)構(gòu)緊湊，箱體占地面積少，節(jié)約土地。 高壓配電裝置宜采用符合開關(guān)加熔斷器組合結(jié)構(gòu)，油浸式變壓器容量在 800kVA 及以上時(shí)，應(yīng)采用能切斷電源的裝置與變壓器瓦斯保護(hù)相配合。負(fù)荷開關(guān)和熔斷器之間也應(yīng)有可靠的連鎖。母線宜采用絕緣導(dǎo)線（或絕緣母線）。 （ 2）變壓器應(yīng)采用損耗低、體積 小、適合箱體內(nèi)安裝的結(jié)構(gòu)。 變壓器如有油枕，其油標(biāo)應(yīng)便于監(jiān)視。 容量 315kVA 及以上變壓器，宜裝設(shè)電接點(diǎn)溫度計(jì)，以監(jiān)測(cè)變壓器上層油溫（或氣體溫度）和啟動(dòng)通風(fēng)冷卻裝置。 （ 1）具有母線的電氣主接線 ①單母線接線：?jiǎn)文妇€接線是一種最原、最簡(jiǎn)單的接線方式。要滿足這一點(diǎn)，必須按照國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的規(guī)定，正確選擇電氣設(shè)備及正常情況下的監(jiān)視系統(tǒng)和故障情況下的保護(hù)系統(tǒng)，考慮各種人身安全的技術(shù)措施。為了滿足可靠性要求，主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單清晰。 靈活是用最少的切換，能適應(yīng)不同的運(yùn)行方式，適應(yīng)調(diào)度的要求，并能靈活、簡(jiǎn)便、迅速地倒換運(yùn)行方式，使發(fā)生故障時(shí)停電時(shí)間最短，影響范圍最小。 經(jīng)濟(jì)是指在滿足了以上要求的條件下，保證需要的設(shè)計(jì)投資最少。欲使主接線靈活、可靠，必須要選用高質(zhì)量的設(shè)備和現(xiàn)代化的自動(dòng)裝置，從而導(dǎo)致投資費(fèi)用的增加。主要應(yīng)從投資聲、占地面積少、電能損耗小等幾個(gè)方面綜合考慮。缺點(diǎn)是供電可靠性低。因此，單母線接線方式一般只在發(fā)電廠或變電所建設(shè)初期無重要用戶或出線回路數(shù)不多的單電源小容量的廠中采用。例如，固定式開關(guān)柜中的斷路 器工作一段時(shí)間需要檢修時(shí)，在斷路器斷開電路的情況下，拉開隔離開關(guān)；恢復(fù)供電時(shí)，應(yīng)先合隔離開關(guān)，然后和斷路器。由于隔離開關(guān)無滅弧裝置，斷流能力差，所以不能帶負(fù)荷操作。母線分段后可進(jìn)行分段檢修，對(duì)于重要用戶，可以從不同段引出兩個(gè)回路，當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí)，由于分段斷路器在繼電保護(hù)作用下自動(dòng)將故障段迅速切除，從而保證了正常母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。在供電可靠性要求不高時(shí)，亦可用隔離開關(guān)分段，任一段母線發(fā)生故障時(shí)，將造成兩斷母線同時(shí)停電，在判斷故障后，拉開分段隔離開關(guān)，完好段即可恢復(fù)供電。但它的缺點(diǎn)是當(dāng)一段母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或檢修時(shí)，該段母線上的所有回路到要長時(shí)間停電。 雙母線分段接線有如下優(yōu)點(diǎn)：可輪換檢修母線或母線隔離開關(guān)而不致供電中斷；檢修任一回路的母線隔離開關(guān)時(shí)，只停該回路；母線發(fā)生故障 后，能迅速恢復(fù)供電；各電源和回路的負(fù)荷可任意分配到某一組母線上，可靈活調(diào)度以適應(yīng)系統(tǒng)各種運(yùn)行方式和潮流變化；便于向母線左右任意一個(gè)方向順延擴(kuò)建。但可加裝斷路