箱式變電站,簡稱“箱變”,通常主體為三相油浸式電力變壓器,并將高低壓開關、電能計量、防雷保護等組件合理布置,緊湊連接,放置于一個鋼結構箱式房內,融為一體,它具備了變電、配電功能,又有計量裝置,是一座完整的、占地面積小、占用空間少、安裝方便的受電變配電站。箱式變電站通常分為組合式變電站(又稱為歐式箱變,包括高壓柜、變壓器、低壓柜之組合)和箱式變壓器(又稱美式箱變,其將變壓器繞組和鐵芯、高壓負荷開關及保護用的熔斷器都置于儲油箱中,結構更為緊湊)。隨著配電裝置向成套化方向快速發展,箱變以其獨有的特點,非常適應于開閉所及城鄉10kV規模的終端變電所的新建工作,或作為臨時的供電設備使用。特別是在目前大規模的城農網建設與改造中,箱變(以10kV為主)得到了一定程度的推廣和應用。
一、箱變的特點
1、箱變一般采取獨特的設計,全密封、全絕緣、結構緊湊、體積小、運輸和安裝方便。殼體由骨架拼裝而成,具有較高的機械強度和裝配靈活性。外殼材料一般采用不銹鋼或優質冷軋板,對于不同的使用環境,可采用不同的防熱、防潮、防腐措施,并可噴不同顏色的漆和涂料,既有極強的防腐能力,又能與四周環境相協調。
2、箱變一般具備機械電氣聯鎖,滿足“五防”要求,具有完備的監測、報警和保護功能。一般采用高壓熔斷器保護變壓器內部故障,自動空氣斷路器保護低壓側線路的過電流、短路、欠電壓故障。
3、箱變通常具備良好的通風散熱系統,一般由自然通風道和自動投切的風機組成,并有隔熱層,確保在過負荷和溫度過高條件下的正常運行。
二、箱變的優缺點分析
1、優點:
(1)從投資方面考慮。由于箱變占地面積小,只需按生產廠家提供的基礎圖,做一個鋼筋混凝土的基礎即可,在城網改造中,由于土地的商用價值高,更會體現出它的優勢。美式箱變因其結構更為緊湊,其體積一般只為同容量歐式箱變的1/3左右;
(2)從設計方面考慮。采用箱變,設計部門的工作量大大減少,一般僅需設計箱變平面置及土建圖、高低壓一次系統圖、地網圖等,幾乎沒有二次工作量;
(3)從現場施工方面考慮。由于生產廠家已完成了一、二次設備的組裝、通調工作,現場僅需連接進出線電纜即可,大大的縮短了施工周期;
(4)從先進性及可靠性方面考慮。由于箱變占地面積小,在山區選擇站區位置困難的情況下,易于接近負荷中心,提高供電質量。箱變還可以配備綜合自動化系統,滿足配電自動化的要求。箱變整體設備布置緊湊,一二次設備集成化程度高,降低了電氣回路中的故障率,從而使運行的可靠性大大地提高了;
(5)從社會效益方面考慮。在城網建設改造中,在居民小區、綠化地帶采用箱式變,達到既保證供電,又不破壞環境整體效果的目的,而且在蓬勃發展的商品房市場中顯得尤其明顯。
2、缺點:
(1)箱變出線間隔的擴展裕度小,如想增加出線間隔是很困難的,必須再增加箱體間隔;
(2)就目前市場上所有廠家生產的箱式變電所,對突發的火事故防御能力較差,雖然大量使用無油化設備(如:采用干式箱變),但無功補償裝置也有發生爆炸的危險,再加上長時間使用,存在元器件老化等問題,所以仍存在著火災的潛在危險;
(3)由于箱變結構緊湊,而且看不到明顯的斷開點,維護檢修也不便;
(4)美式箱變由于負荷開關是浸在油里面的,當油被電弧炭化、分解,會產生乙炔等有害氣體,使得箱變性能下降。
三、使用箱變應注意的幾點問題 由于箱變具有以上優缺點,所以在使用中必須根據使用場合和使用要求,合理選用箱變,才能充分發揮其優勢。在實際使用中,總結出以下幾點注意事項:
1、根據實際安裝環境選擇平面布置方案,一般可供選擇的有“目”字型結構或“品”字型結構;
2、根據需要合理選擇高低壓開關;
3、因箱變投運后再需增加進出線較為困難,所以設計時應充分考慮進出線回路數;
4、要選擇合理位置,考慮消防安全;
5、箱式變基礎平臺與預埋鋼板之間必須保證水平,以免放置時箱式變傾斜,影響大門的正常開啟;
6、箱變電纜室底面必須向排污口有傾斜,以免積水;
7、箱變進出線電纜穿管的數量和管徑,可根據需要和進出位置來確定,但管排間距建議不應少于200mm。