歐式箱變發(fā)展前景

在國外 22kV 以下的城市電網(wǎng)和工業(yè)電網(wǎng)中已廣泛采用了歐式箱變，從而改變了在電桿上安裝變壓器，蜘蛛網(wǎng)式的布線方式。它對電力網(wǎng)的安全、可靠運行、減少變電所投資、加快建設(shè)速度，都起到了良好的作用，是變電設(shè)備新的發(fā)展趨勢之一。另外，還可以通過箱殼顏色的設(shè)計使其與使用環(huán)境協(xié)調(diào)一致，有利于美化環(huán)境。因此它必將會在我國廣大城市、農(nóng)村、工礦企業(yè)、公共建筑中得到廣泛的應(yīng)用。2100433B

歐式箱變體積大，造價低而美式箱變體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，約為同容量歐式箱變的1/3～1/5，外形美觀，盡管造價略高，但美式箱變具有供電可靠、結(jié)構(gòu)合理、安裝迅速、靈活、操作方便等特點，既可用于戶外，又可用于戶內(nèi)。

歐式箱變美式箱變特點

美式箱變與歐式箱變不同在于美式箱變是將變壓器鐵芯、高壓負(fù)荷開關(guān)、保護(hù)用熔斷器等設(shè)備統(tǒng)一設(shè)計，放在同一注油箱中，具有以下特點：

(1) 美式箱變體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，僅為國內(nèi)同容量歐式箱變的1/3左右；(2) 美式箱變?nèi)芊?、全絕緣結(jié)構(gòu)，無需絕緣距離，可靠保護(hù)人身安全；

(3) 美式箱變既可用于環(huán)網(wǎng)，又可用于終端，轉(zhuǎn)換十分方便，提高了供電可靠性；

(4) 過載能力強(qiáng)；

(5) 損耗小，可選擇S9或SH型；

(6) 高壓電纜頭采用公司的產(chǎn)品，可操作200A負(fù)荷電流，在緊急情況下可帶電插拔作為負(fù)荷開關(guān)操作，并具有隔離開關(guān)操作方便靈活的特點；

(7) 采用雙熔絲保護(hù)，降低運行成本；

(8) 選用高燃點油(燃點高達(dá)312℃)可置于建筑物內(nèi)；

(9) 箱體采用防腐設(shè)計和特殊噴漆處理

(10)美式箱變是品字型布置。美式箱變分為前、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(fù)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(fù)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，美式歐式箱變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。

(11)保護(hù)方式簡單：

美式箱變高壓側(cè)采用熔斷器保護(hù)，低壓側(cè)采用塑殼自動空氣斷路器保護(hù)，與我國10kV配變保護(hù)方式相同。高壓熔斷器保護(hù)變壓器內(nèi)部故障，自動空氣斷路器保護(hù)低壓側(cè)線路的過電流、短路、欠電壓故障。

（12）由于箱變的結(jié)構(gòu)的不同使用的地方也不同，供電的網(wǎng)絡(luò)也不同。

因為美式箱變和歐式箱變的結(jié)構(gòu)不同可靠性不同，因此適用的場合也不同。當(dāng)美式箱變的容量選用的較小而小區(qū)的建筑面積較大時，應(yīng)用的箱變會增加很多，從而使在架空線上支接的負(fù)荷點增多；當(dāng)減少架空線的支接負(fù)荷點時必定要增加箱變的串接數(shù)量，從而使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)薄弱。要克服小容量箱變而帶來的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)薄弱的問題，最好使用環(huán)網(wǎng)站解決。

（13）適用地方不同美式箱變的適用地方

鑒于美式箱變的結(jié)構(gòu)特點和優(yōu)缺點，美式箱變適用于對供電要求相對較低的多層住宅和其他不重要的建筑物的用電。根據(jù)我們的實際使用情況看，美式箱變配上小型的環(huán)網(wǎng)開關(guān)站后，完全適用多層住宅的供電需求。因為就是箱變發(fā)生故障，對居民的影響不大，但不適應(yīng)于小高層和高層。

歐式箱變的適用地方

歐式箱變適用于多層住宅、小高層、高層和其他的較重要的建筑物。

歐式箱變區(qū)別

1、美式箱變：

1）、箱變的接線形式

一路或兩路10KV進(jìn)線；

單臺變壓器，容量一般選用500KVA~800KVA;低壓出線電纜4~6路。

2）、箱變的主要部件

變壓器、10KV環(huán)網(wǎng)開關(guān)、10KV電纜插頭、低壓樁頭箱體等主要部件組成。它具體積小、有造價低便于安裝等優(yōu)點。

美式箱變的優(yōu)缺點

優(yōu)點：體積小占地面積小、便于安放、便于偽裝，容易與小區(qū)的環(huán)境相協(xié)調(diào)。可以縮短低壓電纜的長度，降低線路損耗，還可以降低供電配套的造價。

缺點：供電可靠性低；無電動機(jī)構(gòu)，無法增設(shè)配電自動化裝置；無電容器裝置，對降低線損不利；噪音較Ⅲ型站和Ⅴ型站要高，因為Ⅲ型站和Ⅴ型站是將變壓器安放在室內(nèi)，起到隔音的作用；另外，將Ⅲ型站和Ⅴ型站的集中一電磁輻射分解成多點輻射；由于不同容量箱變的土建基礎(chǔ)不同，使箱變的增容不便；當(dāng)箱變過載后或用戶增容時，土建要重建，會有一個較長的停電時間，增加工程的難度。

2、歐式箱變：

1）、箱變的接線形式

a、 單臺配變形式—兩路10KV進(jìn)線；

單臺變壓器容量一般在500KVA~800KVA；低壓出線電纜一般為4~6路。

b、 兩臺配變形式—兩路10KV進(jìn)線；兩臺變壓器，每臺變壓器的容量在500KVA~800KKVA;低壓出線電纜一般為8~12路。

2）、箱變的主要部件

變壓器、10KV環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜、低壓電容器、低壓開關(guān)等主要部件組成，相當(dāng)于將Ⅲ型站的設(shè)備緊湊安裝在金屬的箱體內(nèi)，使Ⅲ型站小型化。歐式箱變的體積比美式箱變要高要大，造價也比美式箱變要大。

3）、優(yōu)點：噪音與Ⅲ型站和Ⅰ型站相當(dāng)；輻射較美式箱變要低，因為歐式箱變的變壓器是放在金屬的箱體內(nèi)起到屏蔽的作用；可以設(shè)置配電自動化，不但具有Ⅲ型站和Ⅰ型站的優(yōu)點，而且還有美式箱變的主要優(yōu)點。

4）、缺點：體積較大，不利于安裝，對小區(qū)的環(huán)境布置有一定的影響；

1、技術(shù)先進(jìn)安全可靠

箱體部分采用國內(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。

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，全站可實現(xiàn)無油化運行，安全性高，二次采用微機(jī)綜合自動化系統(tǒng)，可實現(xiàn)無人值守。

2、自動化程度高

全站智能化設(shè)計，保護(hù)系統(tǒng)采用變電所微機(jī)綜合自動化裝置，分散安裝，可實現(xiàn)"四遙"，即遙測、遙信、遙控、遙調(diào)，每個單元均具有獨立運行功能，繼電保護(hù)功能齊全，可對運行參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)方設(shè)置，對箱體內(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)計時，只要設(shè)計人員根據(jù)變電站的實際要求，作出一次主接線圖和箱外設(shè)備的設(shè)計，就可以選擇由廠家提供的箱變規(guī)格和型號，所有設(shè)備在工廠一次安裝、調(diào)試合格，真正實現(xiàn)變電所建設(shè)工廠化，縮短了設(shè)計制造周期；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、傳動試驗及其它需調(diào)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(shè)工期。

4、組合方式靈活

歐式箱變由于結(jié)構(gòu)比較緊湊，每個箱均構(gòu)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(shè)備全部箱內(nèi)安裝，組成全歐式箱變電所；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，僅安裝一個10kV開關(guān)箱即可達(dá)到無人值守的要求。

5、投資省、見效快

歐式箱變(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

低壓室、變壓器室、高壓室是目字型布置，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，箱體中采用普通的高壓負(fù)荷開關(guān)和熔斷器、低壓開關(guān)柜，所以歐式箱變體積較大。

歐式箱變又稱戶外成套變電站，也稱做組合式變電站，因其具有組合靈活、便于運輸、遷移、安裝方便、施工周期短、運行費用低、占地面積小、無污染、免維護(hù)等優(yōu)點，受到廣泛重視。農(nóng)網(wǎng)建設(shè)(改造)中，被廣泛應(yīng)用于城區(qū)、農(nóng)村10～110kV中小型變(配)電所、廠礦及流動作業(yè)用變電所的建設(shè)與改造，因其易于深入負(fù)荷中心，減少供電半徑，提高末端電壓質(zhì)量，特別適用于農(nóng)村電網(wǎng)改造，被譽為21世紀(jì)變電所建設(shè)的目標(biāo)模式。

歐式箱變適用于住宅小區(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(fù)荷等級選擇歐式箱變。

歐式箱變中的電器設(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。操作采用電動方式，不需另配電源，由 TV 引出即可。

另外歐式箱變還都具有電能檢測、顯示、計量的功能，并能實現(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，歐式箱變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、防止小動物進(jìn)入等措施。

國內(nèi)生產(chǎn)的歐式箱變的電壓等級：高壓側(cè)為 3 ～ 35kV 、低壓側(cè)為 0.4 ～ 10kV 。變壓器的容量：當(dāng)額定電壓比為 35/10 、 6 、 0.4 kV 時可從幾百千伏安～上萬千伏安、當(dāng)額定電壓比為 10 、 6/0.4 kV 時可從幾十千伏安～幾千千伏安。

(1) 箱變位置應(yīng)逼近負(fù)荷中心，根據(jù)小區(qū)負(fù)荷分布情況，計算出負(fù)荷矩，以此確定負(fù)荷中心，將箱變安裝在負(fù)荷中心附近，這樣，可縮短供電半徑，可減少基建投資，減少電能損耗≤12%，提高電壓質(zhì)量( )運行維護(hù)方便，其低壓(400V)供電半徑≤500m；

(2) 箱變使用地點不允許有強(qiáng)烈震動和沖擊，不允許有較大的電磁感應(yīng)強(qiáng)度，對于箱變地埋線路，應(yīng)布置好各回路出線的敷設(shè)路徑，并滿足對地下設(shè)施的安全距離，且不影響供電區(qū)長遠(yuǎn)發(fā)展；

(3) 使用地點不得有爆炸危險的物質(zhì)，周圍介質(zhì)中不能含有腐蝕金屬與破壞絕緣的氣體及導(dǎo)電介質(zhì)；

(4) 箱體安裝垂直傾斜角不應(yīng)超過5°，戶外風(fēng)速不超過35m/s，空氣相對濕度不得超過90%(25℃)；

(5) 箱變安裝不需建設(shè)控制室和相應(yīng)廠房，10kV設(shè)備無架構(gòu)，占地面積小，現(xiàn)場只需按廠家提供的箱變基礎(chǔ)尺寸，制做一基鋼筋混凝土基礎(chǔ)；

(6) 吊裝根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)重量及有關(guān)安全規(guī)程選用適當(dāng)?shù)钠鹬卦O(shè)備，起吊鋼絲繩之夾角小于60°，起吊時應(yīng)用繩索對角拉住箱變，以保證其平穩(wěn)就位；

(7) 歐式箱變壓器出廠時已調(diào)試好，只需將箱變高壓及低壓電纜與箱變連接；

(8) 箱體及主變周圍應(yīng)設(shè)置避雷針，并保證設(shè)備在其安全保護(hù)范圍之內(nèi)，在預(yù)制地基前應(yīng)首先埋好接地網(wǎng)，其接地電阻應(yīng)小于4Ω，箱體就位后，應(yīng)將箱體接地端子與之接牢；

(9) 由于歐式箱變已達(dá)到無人值守的技術(shù)要求，可不設(shè)后臺設(shè)備，運行時，要考慮加強(qiáng)防盜。

箱式變電站（簡稱箱變）是一種把高壓開關(guān)設(shè)備配電變壓器，低壓開關(guān)設(shè)備，電能計量設(shè)備和無功補償裝置等按一定的接線方案組合在一個或幾個箱體內(nèi)的緊湊型成套配電裝置。它適用于額定電壓10/0.4KV三相交流系統(tǒng)中，作為線路和分配電能之用。

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(fù)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(fù)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(fù)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(hù)，低壓側(cè)采用塑殼自動空氣斷路器保護(hù)，與中國10kV配變保護(hù)方式相同。高壓熔斷器保護(hù)變壓器內(nèi)部故障，自動空氣斷路器保護(hù)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(fù)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(hù)及計量方式與中國不同，美式箱變本身不帶低壓保護(hù)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(fù)載及短路電流，易引發(fā)高壓側(cè)故障 。