箱式變電站的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)原理

1、“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”企業(yè)學(xué)習(xí)階段實(shí)習(xí)實(shí)踐報(bào)告報(bào)告名稱箱式變電站的結(jié)構(gòu)原理電氣信息學(xué)院學(xué)生姓名陶宇翔學(xué)號(hào) 18電氣工程及其自動(dòng)化班 級(jí)1192學(xué)習(xí)企業(yè)廣州白云電器設(shè)備股份有限公司企業(yè)指導(dǎo)教師李云鵬馬如海學(xué)校指導(dǎo)教師趙毅君完成日期 2014 年10月31日箱式變電站實(shí)習(xí)報(bào)告箱式變電站的結(jié)構(gòu)原理、概述箱式變電站（簡(jiǎn)稱箱變）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

2、，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。箱式變電站又 稱戶外成套變電站，也有稱做組合式變電站，它是發(fā)展于 20世紀(jì)60年代至70 年代歐美等西方發(fā)達(dá)國(guó)家推出的一種戶外成套變電所的新型變電設(shè)備， 由于它具 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、無(wú)污染、 免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，受到世界各國(guó)電力工作者的重視。 進(jìn)入20世紀(jì)90年代中期，國(guó) 內(nèi)開(kāi)始出現(xiàn)簡(jiǎn)易箱式變電站，并得到了迅速發(fā)展。、主要特點(diǎn)箱式變電站主要由多回路高壓開(kāi)關(guān)系統(tǒng)、鎧裝母線、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、 通訊、遠(yuǎn)動(dòng)、計(jì)量、電容補(bǔ)償及直流電源等電

3、氣單元組合而成， 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，主要有以下特點(diǎn)：技術(shù)先進(jìn)安全可靠 自動(dòng)化程度高 工廠預(yù)制化 組合方式靈活投資省見(jiàn)效快 占地面積小 外形美觀戶外設(shè)計(jì)、使用壽命長(zhǎng)、國(guó)內(nèi)外的箱式變電站1、歐式箱式變電站歐式變電站的箱體是由：底座、外殼、頂蓋三部分構(gòu)成。底座一般用槽鋼、 角鋼、扁鋼、鋼板等，組焊或用螺栓連接固定成形；為滿足通風(fēng)、散熱和進(jìn)出線 的需要、還應(yīng)在相應(yīng)的位置開(kāi)出條形孔和大小適度的圓形孔。箱體外殼、頂蓋槽鋼、角鋼、鋼板、鋁合金板、彩鋼板、水泥板等進(jìn)行折彎、組焊或用螺釘、鉸鏈 或相關(guān)的專用附件連接成形。

4、2、美式箱式變電站美式箱變的主要特點(diǎn)：過(guò)載能力強(qiáng)，允許過(guò)載2倍2個(gè)小時(shí)，過(guò)載1.6倍7個(gè)小時(shí)而不影響箱變壽 命。采用肘式插接頭，可以十分方便高壓進(jìn)線電纜的連接， 并可在緊急情況下作 為負(fù)荷開(kāi)關(guān)使用，即可帶電拔插。采用雙熔斷器保護(hù)，插入式熔斷器為雙敏熔絲（溫度、電流）保護(hù)箱變二次 側(cè)發(fā)生的短路故障。后備限流保護(hù)熔斷器（ELSP保護(hù)箱變內(nèi)部發(fā)生的故障，用 于保護(hù)高壓側(cè)。變壓器一般采用高燃點(diǎn)油（FR3。內(nèi)。3、國(guó)產(chǎn)箱式變電站國(guó)產(chǎn)箱變同美式箱變相比增加了接地開(kāi)關(guān)、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)保護(hù)用熔斷器等全部元件都與變壓器鐵芯、繞組放在同一油箱避雷器，接地開(kāi)關(guān)與主開(kāi)關(guān)之間 有機(jī)械聯(lián)鎖,這樣可以保證在進(jìn)行箱變維護(hù)時(shí)人身

5、的絕對(duì)安全。國(guó)產(chǎn)箱變每相用一只熔斷器代替了美式箱變的兩支熔斷器做保護(hù)，其最大特點(diǎn)是當(dāng)任一相熔斷器 熔斷之后，都會(huì)保證負(fù)荷開(kāi)關(guān)跳閘而切斷電源， 而且只有更換熔斷器后，主開(kāi)關(guān) 才可合閘，這一點(diǎn)是美式箱變所不具備的。國(guó)產(chǎn)箱變一般采用各單元相互獨(dú)立的 結(jié)構(gòu)，分別設(shè)有變壓器室、高壓開(kāi)關(guān)室、低壓開(kāi)關(guān)室，通過(guò)導(dǎo)線連成一個(gè)完整的 供電系統(tǒng)。以白云公司生產(chǎn)的YBM23-12/0.4型箱式變電站為例:高壓開(kāi)關(guān)室:上圖所示是高壓進(jìn)線柜和出線柜，用于分?jǐn)?、閉合變壓器與電網(wǎng)之間的電路， 有繼電保護(hù)功能；可以在電路故障時(shí)有效分?jǐn)嚯娐?，用于變壓器的維護(hù)。輸入額 定電壓為12kV,主母線額定電流為630A。出線柜主要由母線、

6、避雷器、熔斷器、 電容、指示燈、開(kāi)關(guān)等組成。變壓器室:上圖為12/0.4kV油浸式變壓器,12kV的電壓從右邊進(jìn)入一次線圈，左邊二次線圈通過(guò)三根銅排母線輸出一個(gè)0.4kV的電壓，容量可在30-1600kVA之間 自由選擇。低壓開(kāi)關(guān)室:低壓室左邊是低壓開(kāi)關(guān)柜，用于分?jǐn)唷㈤]合用戶與變壓器之間的電路。右邊是電容補(bǔ)償柜，由母線、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)，熱繼電器、接觸器、避雷 器、電容器、電抗器、功率因數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償控制裝置、儀表等組成，用于進(jìn)行無(wú)功 功率補(bǔ)償，此電容柜中有5組電容，4組備用指示燈。三、結(jié)構(gòu)原理箱變是把高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備配電變壓器， 低壓開(kāi)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)

7、或幾個(gè)箱體內(nèi)的緊湊型成套配電裝置。它適用于三相交流系統(tǒng)中，作為線路和分配電能之用。箱變中高壓配電裝置的接線簡(jiǎn)單，接線方式包括終端變電站的接線和環(huán)網(wǎng)供 電接線,控制和保護(hù)元件一般采用高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)加熔斷器的配合方式.高壓母線和連線采用單芯電纜或絕緣母線，各連線在其進(jìn)出口處有相應(yīng)標(biāo)記。導(dǎo)線的結(jié)合 部位采用支持絕緣子固定，一般部位使用導(dǎo)線類固定，三相導(dǎo)線各自獨(dú)立固定。高 壓配電裝置裝有避雷器，高壓室門(mén)的內(nèi)側(cè)有主回路線路圖和控制線路圖 ，操作程 序及注意事項(xiàng)。高壓配電裝置的門(mén)上標(biāo)有主回路圖，信號(hào)燈的位置易于安全地更 換。變壓器室裝有溫度自動(dòng)控裝置。根據(jù)用戶的要求，低壓側(cè)可裝設(shè)低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置，其補(bǔ)償容量

8、一般為變壓 器容量的1525% 能根據(jù)電網(wǎng)無(wú)功功率的變化實(shí)現(xiàn)電容器的自動(dòng)投入。高壓室、低壓室和變壓器室設(shè)置與接地帶可靠連接的銅質(zhì)接地導(dǎo)體和接地端,其截面不小于 30mm，三室的接地導(dǎo)體連成一體，預(yù)裝式變電站中所有高、低壓配電設(shè)備的非帶電金屬裸露部分均可靠接地 ，門(mén)和在正常運(yùn)行條件下可抽出部 分的接地采用軟連接方式，以保證在打開(kāi)或抽出位置時(shí)仍能可靠接地，接地端子處有明顯的接地標(biāo)志。按高低壓布置方式分:“目”字型結(jié)構(gòu)和“品”字型結(jié)構(gòu) 。LHT【理按高壓端接入方式的不同有:環(huán)網(wǎng)型和終端型。'lU比盂rZ.荀*PJp*2 ir»!：iMisj. I*|; 七 I I低壓主回路方案:0

9、13五、要求標(biāo)準(zhǔn)GB 311.1-1997高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合GB 1094-1996電力變壓器GB 3309-1989高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備在常溫下的機(jī)械試驗(yàn)GB 3804-20043.640.5kV高壓交流負(fù)荷開(kāi)關(guān)GB 3906-2006« 3.6-40.5 kV 交流金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備GB 4208-1993外殼防護(hù)等級(jí)（IP碼）GB 6450-1986干式電力變壓器GB 7251.1-2005低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第1部分：型式試驗(yàn)和部分型式試驗(yàn)成套設(shè)備GB 17467-1998高壓/低壓預(yù)裝式變電站GB/T 2900-1994«電工術(shù)語(yǔ)GB/T 7328-

10、1987變壓器和電抗器的聲級(jí)測(cè)定GB/T 11022-1999高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的共用技術(shù)要求GB/T 14048.1-2006低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第1部分：總貝UGB/T 14821-1993建筑物的電氣裝置GB/T 16927.12-1997高電壓試驗(yàn)技術(shù)條件DL 447-91電能計(jì)量柜DL/T 404-1997戶內(nèi)交流高壓開(kāi)關(guān)柜訂貨技術(shù)條件ISO1052: 1982一般工程用鋼。六、總結(jié)經(jīng)過(guò)這次對(duì)于箱式變電站的研究，我對(duì)于礦山、工廠企業(yè)、油氣田和風(fēng)力發(fā) 電站的供電設(shè)施有了一定的了解。本報(bào)告主要對(duì)于箱式變電站的主要特點(diǎn)、基本 分類、結(jié)構(gòu)原理以及要求標(biāo)準(zhǔn)做了簡(jiǎn)短的介紹。 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)讓我對(duì)自己的 專業(yè)知識(shí)有了進(jìn)一步的鞏固與提高， 特別是對(duì)高壓設(shè)備有了更多的認(rèn)識(shí)， 對(duì)于高 低壓端的接線方式有了比較深刻的了解。姓名學(xué)號(hào)企業(yè)名稱企業(yè)導(dǎo)師箱式變電站實(shí)習(xí)報(bào)告考核表陶宇翔18廣州白云李云鵬馬如海專業(yè)班級(jí)實(shí)習(xí)崗位學(xué)校導(dǎo)師電氣1192裝配趙毅君實(shí)習(xí)時(shí)間企業(yè)指導(dǎo)教師簽名（單位蓋章）自2014 年10月1日至2014 年10月31日企業(yè)指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)與成績(jī)?cè)u(píng)定（按優(yōu)