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箱式变电站的特点与应用

2018-3-15 9:06:21

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箱式变电站简介

       箱式变电站,又叫预装式变电所或预装式变电站。是一种高压开关设备、配电变压器和低压配电装置,按一定接线方案排成一体的工厂预制户内、户外紧凑式配电设备,即将变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起,安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱,特别适用于城网建设与改造,是继土建变电站之后崛起的一种崭新的变电站。箱式变电站适用于矿山、工厂企业、油气田和风力发电站,它替代了原有的土建配电房,配电站,成为新型的成套变配电装置。

箱式变电站发展历程

       箱式变电站适用于住宅小区、城市公用变、繁华闹市、施工电源等,用户可根据不同的使用条件、负荷等级选择箱式变。箱式变电站自问世以来,发展极为迅速,在欧洲发达国家已占配电变压器的70%,美国已占90%。中国城市现代化建设的飞速发展,城市配电网的不断更新改造,必将得到广泛的应用。

对于箱式变电站,中国自20世纪70年代后期,从法国、德国等国引进及仿制的箱式变电站,从结构上采用高、低压开关柜,变压器组成方式,这种箱变称为欧式箱变,形象比喻为给高、低压开关柜、变压器盖了房子。从20世纪90年代起,中国引进美国箱式变电站,在结构上将负荷开关,环网开关和熔断器结构简化放入变压器油箱浸在油中。避雷器也采用油浸式氧化锌避雷器。变压器取消油枕,油箱及散热器暴露在空气中,这种箱变称为美式箱变,形象比喻为变压器旁边挂个箱子。

箱式变电站原理:

箱式变电站(简称箱变)是一种把高压开关设备配电变压器,低压开关设备,电能计量设备和无功补偿装置等按一定的接线方案组合在一个或几个箱体内的紧凑型成套配电装置。它适用于额定电压10/0.4KV三相交流系统中,作为线路和分配电能之用。

与同容量的欧式箱变相比较,美式箱变的结构更为合理。由于欧式箱变是将变压器及普通的高压电器设备装于同一个金属外壳箱体中,变压器室温很高,引起散热困难,影响出力;另一方面在箱体中采用普通的高压负荷开关和熔断器、低压开关柜,所以欧式箱变体积较大。美式箱变与欧式箱变结构上不一样。从布置上看,其低压室、变压器室、高压室不是目字型布置,而是品字型布置。从结构上看,这种箱式变分为前、后两部分前面为高、低压操作间隔,操作间隔内包括高低压接线端子,负荷开关操作柄,无载调压分节开关,插入式熔断器,油位计等;后部为注油箱及散热片,将变压器绕组、铁芯、高压负荷开关和熔断器放入变压器油箱中。

避雷器也采用油浸式金属氧化物避雷器。变压器取消油枕,采取油加气隙体积恒定原则设计密封式油箱,油箱及散热器暴露在空气中,没有散热困难。低压断路器采用塑壳断路器作为主断路器及出线断路器。由于结构简化,这种箱式变电站的占地面积和体积大大减小,由于其体积很小再加上只是一侧开门,其所需占地面积仅是欧式箱变的1/4,体积仅为同容量欧式箱变的1/5-1/3。美式箱变高压侧采用熔断器保护,低压侧采用塑壳自动空气断路器保护,与中国10kV配变保护方式相同。高压熔断器保护变压器内部故障,自动空气断路器保护低压侧线路的过电流、短路、欠电压故障。美式箱变存在的缺点。由于负荷开关浸在油里,油被电弧碳化、分解,产生乙炔等有害气体,使得性能下降,曾发生事故。看不到明显断开点,检修不方便。因为美国低压保护及计量方式与中国不同,美式箱变本身不带低压保护和计量。为满足国内用户的需要,国产箱变在低压侧加装低压配电柜。由于箱式变长期处于太阳的直晒下,影响塑壳断路器的散热,使得断路器不能正常开断负载及短路电流,易引发高压侧故障。

箱式变电站特点:

  1. 技术先进可靠

  2. 自动化程度高

  3. 组合方式灵活

  4. 投资省见效快

  5. 外形美观

箱式变电站,是当前农网改造和今后变电站建设的主要方向总之,展望未来,箱式变电站在我国广大城市、农村、工矿企业、公共建筑设施中会得到广泛的应用,它将以其物美价廉的优点被越来越多的人们所使用,使我国的电网运行水平再上一个新台阶。


    

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