一、箱变简述
箱式变电站(简称箱式变电站)是一种紧凑型成套配电装置,将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按一定的接线方案组合在一个或多个箱体中。适用于额定电压10/0.4KV在三相交流系统中,用于线路和电能分配。
箱式变电站,也称为预装变电站或预装变电站。是一种高压开关设备、配电变压器和低压配电装置,根据一定的接线方案,室外紧凑配电设备、变压器降压、低压配电功能有机组合,安装在防潮、防锈、防尘、鼠标、防火、防盗、隔热、全封闭、移动钢结构箱,特别适合城市网络建设和改造,是土建变电站后崛起的新变电站。箱式变电站适用于矿山、工厂、企业、油气田、风力发电站,取代原土建配电室、配电站,成为新型成套配电装置。
2、箱式变压器的分类与美式变压器和欧式变压器的区别
组合式变电站(简称美式箱变)
预装变电站(简称欧式箱变)
根据油箱结构,美式箱变可分为共箱式和分箱式,
欧式箱变采用环网型和终端型。
2.1组装式、欧变、美变概念
(1)组装变电站。组装变电站将高、低压成套装置和变压器安装在金属箱中,高、低压配电装置之间有操作走廊。这种类型的箱式变电站体积大,使用较少。
(2)组合装置变电站。随着组合装置变电站的高低压配电装置不使用现有的成套装置,而是将高低压控制,保护电气设备直接放入箱内,使其成为一个整体。由于整体设计是根据免维护类型考虑的,箱内不需要操作走廊。这可以减少箱体变化的体积。这种类型是欧式箱体变化,是一种常用的类型。
(3)集成变电站。集成变电站是所谓的美国箱式变电站。在简化高、低压控制和保护装置的基础上,将高、低压配电装置与变压器主体一起放入变压器油箱,使其成为一个整体。这种类型的箱式变压器体积较小,类似于同容量的普通油浸式变压器。仅为同容量欧式箱式变压器体积的1/3左右。
2.美变、欧变的主要区别
美变、高压保护由插入式熔丝、后备熔丝+负荷开关组成;
欧变、高压保护根据负荷切割频率,选择压气式、真空和真空式SF6负荷开关+保险丝组成;容量更灵活。
美变和欧变的区别在于高压部分,只有两种接线方式,环网(双电源)或终端供电。欧变由独立的高压单元组成,可根据客户要求定制。由于各功能单元独立,各单元(高压、变压器、低压)可根据用户要求定制。由于高压限制和体积小,美变的功能远不如欧变灵活。但它比欧变便宜得多。
2.3美式箱变特点
优点:体积小,占地面积小,易于放置,易于伪装,易于与社区环境协调。它可以缩短低压电缆的长度,减少线路损耗,降低配套供电的成本。
缺点:供电可靠性低;无电机构,无法增加配电自动化装置;无电容器装置,不利于减少线路损坏;由于不同容量箱变化的土建基础不同,箱变化容量不方便;当箱变过载或用户容量增加时,土建需要重建,停电时间长,增加工程难度。
应用:美式箱式变压器适用于供电要求相对较低的多层住宅和其他不重要的建筑。根据我们的实际使用情况,美式箱式变压器配备小型环网开关站后,完全适用于多层住宅的供电需求。由于箱式变压器故障,对居民影响不大,但不适合小高层建筑。
2.4欧式箱变
优点:辐射低于美式箱变,因为欧式箱变的变压器在金属箱中起到屏蔽作用;配电自动化可以设置,美式箱变的主要优点。
缺点:体积大,不利于安装,对社区环境布局有一定影响;
应用:欧式箱变适用于多层住宅、小高层、高层等重要建筑
三、箱变成高压部分
3.1高压部分:
1.高压进线柜;2.高压出线柜;3.高压环网柜;4.高压计量柜;
3.2高压部分主要部件:
带电显示器DXN;电磁锁;高压避雷器FV;高压负荷开关QF;高压熔断器;高压接地刀闸;
3.3高压计量柜有:
电流互感器TA;电压互感器PT;熔断器
3.4带电显示器DXN
显示装置由电压、传感器和显示器组成,电压显示装置由安装连接组成。电压传感器为环氧树脂浇注柱绝缘子,10kV高压经电压
传感器取出70V电压信号。
3.5高压计量柜内用PT,CT,FU
PT:电压互感器JDZ-10作电压、电能测量和继电保护
CT:电流互感器LZZJB9-10A全封闭支柱结构用于电气测量和电气保护
FU:高压熔断器RN2-10/1ARN2型室内高压限流熔断器,用于保护电压互感器。断流容量为1万。MVA。短路时,以限制线路电流到小值的方式瞬时开断
四、低压部分
1.低压进线柜;2.低压出线;3.低压补偿柜;
4.1低压进线柜
低压进线柜:
三个电流表A;一个电压表V;通用转换开关(测量电压)
温度控制器WK;合闸按钮、分闸按钮;合闸指示灯、分闸指示灯
隔离开关QS;断路器QF;电流互感器TA等元件组成。
4.2低压补偿柜的组成
三个电流表A,一个功率因数表COS;功率控制器PK;转换开关
电容工作指示灯;隔离开关QS;电流互感器TA;小型断路器QF
切换电容接触器KM;电容器C;避雷器FV
4.3低压出线柜
由低压出线柜组成
低压柜可以路出线
每组出线有:电流表;塑壳断路器;电流互感器
箱变前景分析
箱式变电站是当前农业网络改造和未来变电站建设的主要方向,但在某些方面仍存在一些不足,具体表现如下:
(1)防火问题:箱式变电站一般全密封无人值守运行,虽然所有设备无油运行,配备远程烟雾报警系统,但箱内仍存在火灾隐患,如:电缆、补偿电容器等,一旦发生火灾,不利于通风,不利于灭火,应考虑自动灭火系统的设计,但会增加箱式变电站的制造成本。
(2)扩展问题:由于体积和制造成本的限制,出线间隔的扩展裕度较小。很难在原箱中增加1~2个出线间隔,必须增加箱体。
(3)维护问题:由于箱式变电站考虑制造成本和箱体体积有限,箱式变电站维护空间小,不利于设备维护,特别是事故维护,这是箱式变电站固有的缺点,无法克服。
总之,展望未来,箱式变电站将广泛应用于我国广大城市、农村、工矿企业和公共建筑设施。它将以其质优价廉的优势被越来越多的人使用,使我国的电网运行水平达到新的水平。