箱式變電站,又叫預(yù)裝式變電所或
預(yù)裝式變電站。是一種
高壓開關(guān)設(shè)備、
配電變壓器和
低壓配電裝置,按一定
接線方案排成一體的工廠預(yù)制戶內(nèi)、戶外緊湊式配電設(shè)備,即將高壓受電、變壓器降壓、低壓配電等功能有機地組合在一起,安裝在一個防潮、防銹、防塵、防鼠、防火、防盜、隔熱、全封閉、可移動的鋼結(jié)構(gòu)箱體內(nèi),機電一體化,全封閉運行,特別適用于城網(wǎng)建設(shè)與改造,是繼土建
變電站之后崛起的一種嶄新的變電站。
箱式變電站適用于礦山、工廠企業(yè)、油氣田和風(fēng)力
發(fā)電站,它替代了原有的土建配電房,配電站,成為新型的成套變配電裝置。
箱式變電站適用于住宅小區(qū)、城市公用變、繁華鬧市、施工電源等,用戶可根據(jù)不同的使用條件、負荷等級選擇箱式變。箱式變電站自問世以來,發(fā)展極為迅速,在歐洲發(fā)達國家已占配電變壓器的70%,美國已占90%.中國城市現(xiàn)代化建設(shè)的飛速發(fā)展,城市配
電網(wǎng)的不斷更新改造,必將得到
廣泛的應(yīng)用。
對于箱式變電站,中國自20世紀70年代后期,從法國、德國等國引進及仿制的箱式變電站,從結(jié)構(gòu)上采用高、低壓
開關(guān)柜,變壓器組成方式,這種
箱變稱為歐式箱變,形象比喻為給高、
低壓開關(guān)柜、變壓器蓋了房子。從20世紀90年代起,中國引進美國箱式變電站,在結(jié)構(gòu)上將
負荷開關(guān),環(huán)網(wǎng)開關(guān)和熔斷器結(jié)構(gòu)簡化放入變壓器油箱浸在油中。避雷器也采用油浸式氧化鋅避雷器。變壓器取消油枕,油箱及散熱器暴露在空氣中,這種箱變稱為美式箱變,形象比喻為變壓器旁邊掛個箱子。
箱式變電站
外殼采用鋼板或者合金板,配有雙層頂蓋,隔熱性好。外殼及骨架全部經(jīng)過防腐處理,具有長期戶外使用的條件。外形及色彩可與環(huán)境相互協(xié)調(diào)一致。安裝方便,在箱式變電站的基礎(chǔ)下面設(shè)有
電纜室,而在低壓室內(nèi)設(shè)有人孔可進入電纜室進行
工作。從體積上看,歐式箱變由于內(nèi)部安裝常規(guī)
開關(guān)柜及變壓器,產(chǎn)品體積較大。美式箱變由于采用一體化安裝體積較小。
歐式箱變高壓側(cè)采用負荷開關(guān)加限流熔斷器保護。發(fā)生一相熔斷器熔斷時,用熔斷器的撞針使負荷開關(guān)三相同時分閘,避免缺相運行,要求負荷開關(guān)具有切斷轉(zhuǎn)移電流能力,低壓側(cè)采用負荷開關(guān)加限流熔斷器保護。美式箱變高壓側(cè)采用熔斷器保護,而負荷開關(guān)只起投切轉(zhuǎn)換和切斷高壓負荷電流的功能,容量較小。當(dāng)高壓側(cè)出現(xiàn)一相
熔絲熔斷,低壓側(cè)的電壓就降低,塑殼自動空氣開關(guān)欠電壓保護或過電流保護就會動作,低壓運行不會發(fā)生。從產(chǎn)品成本看,歐式箱變成本高。從產(chǎn)品降價空間看,美式箱變還存在較大降價空間,一方面美式箱變?nèi)辔逯F心可改為三相三柱鐵心,另一方面,美式箱變的高壓部分可以改型后從變壓器油箱內(nèi)挪到油箱外,占用高壓室空間。
與同容量的歐式箱變相比較,美式箱變的結(jié)構(gòu)更為合理。由于歐式箱變是將變壓器及普通的高壓電器設(shè)備裝于同一個金屬外殼箱體中,變壓器室溫很高,引起散熱困難,影響出力;另一方面在箱體中采用普通的高壓負荷開關(guān)和熔斷器、低壓開關(guān)柜,所以歐式箱變體積較大。美式箱變與歐式箱變結(jié)構(gòu)上不一樣。從布置上看,其低壓室、變壓器室、高壓室不是目字型布置,而是品字型布置。從結(jié)構(gòu)上看,這種箱式變分為前、后兩部分前面為高、低壓操作間隔,操作間隔內(nèi)包括
高低壓接線端子,負荷開關(guān)操作柄,無載調(diào)壓分節(jié)開關(guān),插入式熔斷器,油位計等;后部為注油箱及散熱片,將變壓器繞組、鐵芯、高壓負荷開關(guān)和熔斷器放入變壓器油箱中。
避雷器也采用油浸式金屬氧化物避雷器。變壓器取消油枕,采取油加氣隙體積恒定原則設(shè)計密封式油箱,油箱及散熱器暴露在空氣中,沒有散熱困難。低壓
斷路器采用塑殼斷路器作為主斷路器及出線斷路器。由于結(jié)構(gòu)簡化,這種箱式變電站的占地面積和體積大大減小,由于其體積很小再加上只是一側(cè)開門,其所需占地面積僅是歐式箱變的1/4,體積僅為同容量歐式箱變的1/5-1/3.美式箱變高壓側(cè)采用熔斷器保護,低壓側(cè)采用塑殼自動空氣斷路器保護,與中國
10KV配變保護方式相同。高壓熔斷器保護變壓器內(nèi)部故障,自動空氣斷路器保護低壓側(cè)線路的過電流、短路、欠電壓故障。美式箱變存在的缺點。由于負荷開關(guān)浸在油里,油被電弧碳化、分解,產(chǎn)生乙炔等有害氣體,使得性能下降,曾發(fā)生事故??床坏矫黠@斷開點,
檢修不方便。因為美國低壓保護及計量方式與中國不同,美式箱變本身不帶低壓保護和計量。為滿足國內(nèi)用戶的需要,國產(chǎn)箱變在低壓側(cè)加裝低
壓配電柜。由于箱式變長期處于太陽的直曬下,影響塑殼斷路器的散熱,使得斷路器不能正常開斷負載及短路電流,易引發(fā)高壓側(cè)故障。
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