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(kāi)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,即將高壓受電、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)箱體內(nèi),機(jī)電一體化,全封閉運(yùn)行,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(kāi)關(guān)柜,變壓器組成方式,這種
箱變稱(chēng)為歐式箱變,形象比喻為給高、
低壓開(kāi)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(kāi)關(guān),環(huán)網(wǎng)開(kāi)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(chēng)為美式箱變,形象比喻為變壓器旁邊掛個(gè)箱子。
箱式變電站
外殼采用鋼板或者合金板,配有雙層頂蓋,隔熱性好。外殼及骨架全部經(jīng)過(guò)防腐處理,具有長(zhǎng)期戶外使用的條件。外形及色彩可與環(huán)境相互協(xié)調(diào)一致。安裝方便,在箱式變電站的基礎(chǔ)下面設(shè)有
電纜室,而在低壓室內(nèi)設(shè)有人孔可進(jìn)入電纜室進(jìn)行
工作。從體積上看,歐式箱變由于內(nèi)部安裝常規(guī)
開(kāi)關(guān)柜及變壓器,產(chǎn)品體積較大。美式箱變由于采用一體化安裝體積較小。
歐式箱變高壓側(cè)采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)加限流熔斷器保護(hù)。發(fā)生一相熔斷器熔斷時(shí),用熔斷器的撞針使負(fù)荷開(kāi)關(guān)三相同時(shí)分閘,避免缺相運(yùn)行,要求負(fù)荷開(kāi)關(guān)具有切斷轉(zhuǎn)移電流能力,低壓側(cè)采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)加限流熔斷器保護(hù)。美式箱變高壓側(cè)采用熔斷器保護(hù),而負(fù)荷開(kāi)關(guān)只起投切轉(zhuǎn)換和切斷高壓負(fù)荷電流的功能,容量較小。當(dāng)高壓側(cè)出現(xiàn)一相
熔絲熔斷,低壓側(cè)的電壓就降低,塑殼自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)欠電壓保護(hù)或過(guò)電流保護(hù)就會(huì)動(dòng)作,低壓運(yùn)行不會(huì)發(fā)生。從產(chǎn)品成本看,歐式箱變成本高。從產(chǎn)品降價(jià)空間看,美式箱變還存在較大降價(jià)空間,一方面美式箱變?nèi)辔逯F心可改為三相三柱鐵心,另一方面,美式箱變的高壓部分可以改型后從變壓器油箱內(nèi)挪到油箱外,占用高壓室空間。
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(kāi)關(guān)和熔斷器、低壓開(kāi)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(kāi)關(guān)操作柄,無(wú)載調(diào)壓分節(jié)開(kāi)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(kāi)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(kāi)門(mén),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(kāi)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(kāi)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(kāi)斷負(fù)載及短路電流,易引發(fā)高壓側(cè)故障。