歐式箱變應(yīng)用

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(yùn)輸、遷移、安裝方便、施工周期短、運(yùn)行費(fèi)用低、占地面積小、無污染、免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，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(dòng)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(yù)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(jí)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(shí)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(dòng)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(jì)量的功能，并能實(shí)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(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。

國內(nèi)生產(chǎn)的歐式箱變的電壓等級(jí)：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(shí)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(shí)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(jì)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(yùn)行維護(hù)方便，其低壓(400V)供電半徑≤500m；

(2) 箱變使用地點(diǎn)不允許有強(qiáng)烈震動(dòng)和沖擊，不允許有較大的電磁感應(yīng)強(qiáng)度，對(duì)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(duì)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(diǎn)不得有爆炸危險(xiǎn)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(duì)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(shí)應(yīng)用繩索對(duì)角拉住箱變，以保證其平穩(wěn)就位；

(7) 歐式箱變壓器出廠時(shí)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(tái)設(shè)備，運(yùn)行時(shí)，要考慮加強(qiáng)防盜。

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(gè)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。

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(yùn)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(yùn)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(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。

2、自動(dòng)化程度高

全站智能化設(shè)計(jì)，保護(hù)系統(tǒng)采用變電所微機(jī)綜合自動(dòng)化裝置，分散安裝，可實(shí)現(xiàn)"四遙"，即遙測、遙信、遙控、遙調(diào)，每個(gè)單元均具有獨(dú)立運(yùn)行功能，繼電保護(hù)功能齊全，可對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)方設(shè)置，對(duì)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(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。

4、組合方式靈活

歐式箱變由于結(jié)構(gòu)比較緊湊，每個(gè)箱均構(gòu)成一個(gè)獨(dú)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(dòng)，僅安裝一個(gè)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

歐式箱變體積大，造價(jià)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(jià)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(diǎn)，既可用于戶外，又可用于戶內(nèi)。

歐式箱變美式箱變特點(diǎn)

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(jì)，放在同一注油箱中，具有以下特點(diǎn)：

(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(diǎn)；

(7) 采用雙熔絲保護(hù)，降低運(yùn)行成本；

(8) 選用高燃點(diǎn)油(燃點(diǎn)高達(dá)312℃)可置于建筑物內(nèi)；

(9) 箱體采用防腐設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)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(dòng)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(dòng)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?yàn)槊朗较渥兒蜌W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(shí)，應(yīng)用的箱變會(huì)增加很多，從而使在架空線上支接的負(fù)荷點(diǎn)增多；當(dāng)減少架空線的支接負(fù)荷點(diǎn)時(shí)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(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)，美式箱變適用于對(duì)供電要求相對(duì)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(shí)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?yàn)榫褪窍渥儼l(fā)生故障，對(duì)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(tái)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(jià)低便于安裝等優(yōu)點(diǎn)。

美式箱變的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：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)?？梢钥s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(jià)。

缺點(diǎn)：供電可靠性低；無電動(dòng)機(jī)構(gòu)，無法增設(shè)配電自動(dòng)化裝置；無電容器裝置，對(duì)降低線損不利；噪音較Ⅲ型站和Ⅴ型站要高，因?yàn)棰笮驼竞廷跣驼臼菍⒆儔浩靼卜旁谑覂?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(diǎn)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(shí)，土建要重建，會(huì)有一個(gè)較長的停電時(shí)間，增加工程的難度。

2、歐式箱變：

1）、箱變的接線形式

a、 單臺(tái)配變形式—兩路10KV進(jìn)線；

單臺(tái)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(tái)配變形式—兩路10KV進(jìn)線；兩臺(tái)變壓器，每臺(tái)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(jià)也比美式箱變要大。

3）、優(yōu)點(diǎn)：噪音與Ⅲ型站和Ⅰ型站相當(dāng)；輻射較美式箱變要低，因?yàn)闅W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(dòng)化，不但具有Ⅲ型站和Ⅰ型站的優(yōu)點(diǎn)，而且還有美式箱變的主要優(yōu)點(diǎn)。

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

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(duì)電力網(wǎng)的安全、可靠運(yùn)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(shì)之一。另外，還可以通過箱殼顏色的設(shè)計(jì)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(huì)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

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(jì)量設(shè)備和無功補(bǔ)償裝置等按一定的接線方案組合在一個(gè)或幾個(gè)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(gè)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(jì)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(jì)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(dòng)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(dòng)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(diǎn)。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。看不到明顯斷開點(diǎn)，檢修不方便。因?yàn)槊绹蛪罕Ｗo(hù)及計(jì)量方式與中國不同，美式箱變本身不帶低壓保護(hù)和計(jì)量。為滿足國內(nèi)用戶的需要，國產(chǎn)箱變?cè)诘蛪簜?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 。