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    箱式變電站原理

    箱式變電站(簡(jiǎn)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(wú)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(wú)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(méi)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(jiǎn)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(guó)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(guò)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??床坏矫黠@斷開點(diǎn),檢修不方便。因?yàn)槊绹?guó)低壓保護(hù)及計(jì)量方式與中國(guó)不同,美式箱變本身不帶低壓保護(hù)和計(jì)量。為滿足國(guó)內(nèi)用戶的需要,國(guó)產(chǎn)箱變?cè)诘蛪簜?cè)加裝低壓配電柜。由于箱式變長(zhǎng)期處于太陽(yáng)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。
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    各類箱式變電站的安裝和運(yùn)行要求

    (1)箱式變電站放置的地坪應(yīng)選擇在較高處,不能放在低洼處,以免雨水灌入箱內(nèi)影響設(shè)備運(yùn)行.澆制混凝土平臺(tái)時(shí)要在高低壓側(cè)留有空檔,便于電纜進(jìn)出線的敷設(shè).開挖地基時(shí),如遇垃圾或腐土堆積而成的地面時(shí),必須挖到實(shí)土,然后回填較好的土質(zhì)并夯實(shí)后,再填三合土或道渣,確?;A(chǔ)穩(wěn)固。
    (2)箱式變電站接地和零線共用一接地網(wǎng).接地網(wǎng)一般在基礎(chǔ)四角打接地樁,然后連成一體.箱式變電站與接地網(wǎng)必須有兩處可靠的連接.箱式變電站運(yùn)行后,應(yīng)經(jīng)常檢查接地連接處,因不松動(dòng)、無(wú)銹蝕.定期測(cè)量接地電阻值,接地電阻應(yīng)不大于4Ω。
    (3)箱式變電站以自然風(fēng)循環(huán)冷卻為主.因此,在其周圍不能違章堆物,尤其是變壓器室門不應(yīng)堵塞,還應(yīng)經(jīng)常清除百葉窗通風(fēng)孔上附著物,以確保所有電氣設(shè)備不超過(guò)最大允許溫度。
    (4)低壓斷路器跳閘后,應(yīng)檢查跳閘原因后方可試送.若送不成功必須徹底尋找故障原因,排除后才能送電,防止事故擴(kuò)大。
    (5)箱式變壓器高壓配電室內(nèi)應(yīng)裝設(shè)氧化鋅避雷器,裝設(shè)方式必須便于試驗(yàn)及拆裝更換。
    (6)高壓配電裝置中的環(huán)網(wǎng)開關(guān)、變壓器、避雷器等設(shè)備應(yīng)定期巡視維護(hù),發(fā)現(xiàn)缺陷及時(shí)整修,定期進(jìn)行絕緣預(yù)防性試驗(yàn).箱式變電站停用時(shí)間超過(guò)3個(gè)月,再投運(yùn)前應(yīng)進(jìn)行全項(xiàng)預(yù)防性試驗(yàn)。
    (7)更換無(wú)開斷能力的高壓熔斷器,必須將變壓器停電,操作時(shí)要正確解除機(jī)械連鎖,并使用絕緣操作棒。
    (8)箱式變電站所有的進(jìn)出線電纜孔應(yīng)封堵,防止小動(dòng)物進(jìn)入造成事故。
    (9)必須具有高壓危險(xiǎn)的警告標(biāo)志和電氣設(shè)備的銘牌編號(hào)。
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    箱式變電站適用范圍
    第一種,主要用在城市的住宅小區(qū)、以及街道,當(dāng)用電高峰期。需要增加電壓時(shí)候,就需要用到我們的設(shè)備-箱式變電站了。
    第二種,主要用于臨時(shí)性的供應(yīng)電量,比如在工地,在已有建筑物的情況下,我們需要改造用電設(shè)備。在野外作業(yè)的時(shí)候也是經(jīng)常用到箱式變電站的,比如:工地、碼頭、機(jī)場(chǎng)等等。
    一般要求
    ⑴簡(jiǎn)單照明,公用配電情況下,箱變高壓接線方案中不必設(shè)高壓計(jì)量,僅設(shè)低壓計(jì)量或無(wú)計(jì)量,無(wú)需補(bǔ)償。饋出回路4~6回,采用塑料斷路器控制和保護(hù);
    ⑵動(dòng)力照明公用配電情況下,箱變配出回路有所增加,達(dá)8~12回,此外,應(yīng)有無(wú)功補(bǔ)償功能;
    ⑶自維用電及特殊情況。
    箱式變電站占地面積小。一般箱式變電站占地面積僅為5~6㎡,甚至可以減少3~3.5㎡。適合于在一般負(fù)荷密集的工礦企業(yè)、港口和居民住宅小區(qū)等場(chǎng)所,可以使高電壓供電延伸到負(fù)荷中心,減少低壓供電半徑,降低損耗。低壓供電線路較少,一般為4~6路。縮短現(xiàn)場(chǎng)施工周期,投資少。
    采用全密封變壓器和SF6開關(guān)柜等新型設(shè)備時(shí),可延長(zhǎng)設(shè)備檢修周期,甚至可達(dá)到免維護(hù)要求。外形新穎美觀,可與變電站周圍的環(huán)境相互協(xié)調(diào)。城市供電部門,對(duì)自維箱變(250kVA或315kVA以上),規(guī)定必需采用高壓計(jì)量,還有的場(chǎng)合,配出回路較多包括設(shè)置備用回路。這些情況下,設(shè)計(jì)者結(jié)合用電實(shí)際參考生產(chǎn)廠家選樣本,進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
    環(huán)境條件
    箱式變電站用于高層住宅,豪華別墅,廣場(chǎng)公園,居民小區(qū),中小型工廠,礦山、油田,以及臨時(shí)施工用電等場(chǎng)所,作配電系統(tǒng)中接受和分配電能之用。本產(chǎn)品符合GB/T17467《高壓/低壓預(yù)裝式變電站》的標(biāo)準(zhǔn)和SD320《箱式變電站技術(shù)條件》。
    使用環(huán)境條件:
    1.海拔高度:1000m及以下。
    ⒉環(huán)境溫度:-25℃~+40℃。
    ⒊風(fēng)速:不超過(guò)35m/s。
    ⒋空氣相對(duì)濕度:不超過(guò)90%(+25℃)。
    ⒌地震水平加速度:不大于0.4m/s,垂直加速度:不大于0.2m/s。
    ⒍使用地點(diǎn):不應(yīng)有導(dǎo)電灰塵及對(duì)金屬、絕緣物有害的腐性、易燃、易爆的危險(xiǎn)物品。
    ⒎安裝地點(diǎn)無(wú)劇烈震動(dòng),垂直斜度不大于3度。
    箱式變壓器與箱式變電站的區(qū)別?

    箱式變壓器與箱式變電站的區(qū)別:
    1、箱式變壓器只是將變壓器及其高、低壓進(jìn)出線設(shè)備整合在一個(gè)箱體內(nèi),省略了配電室等建筑物的投資。
    2、箱式變電站將進(jìn)出線斷路器、母線、二次設(shè)備(保護(hù)、計(jì)量表計(jì)等)、直流系統(tǒng)等一、二次設(shè)備整合在一個(gè)箱體內(nèi),一是減小了占地面積、節(jié)約了土地資源,二是省略了配電室等建筑物的投資。一般是不把變壓器整合在箱式變電站中的。
    箱式變電站

    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,即將變壓器降壓、低壓配電等功能有機(jī)地組合在一起,安裝在一個(gè)防潮、防銹、防塵、防鼠、防火、防盜、隔熱、全封閉、可移動(dòng)的鋼結(jié)構(gòu)箱,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(fù)荷等級(jí)選擇箱式變。箱式變電站自問(wèn)世以來(lái),發(fā)展極為迅速,在歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家已占配電變壓器的70%,美國(guó)已占90%。中國(guó)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(duì)于箱式變電站,中國(guó)自20世紀(jì)70年代后期,從法國(guó)、德國(guó)等國(guó)引進(jìn)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(jì)90年代起,中國(guó)引進(jìn)美國(guó)箱式變電站,在結(jié)構(gòu)上將負(fù)荷開關(guān),環(huán)網(wǎng)開關(guān)和熔斷器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(gè)箱子。
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