箱式變電站課件

1、箱式變電站一、概述 預(yù)裝式變電站（以下簡(jiǎn)稱箱變）作為一種新型供配電裝置，它比傳統(tǒng)土建變電站具有許多優(yōu)越性。由于它體積小，占地面積小，結(jié)構(gòu)緊湊，便于搬遷，因而大大縮短了基建的周期和占地面積，也減少了基建費(fèi)用，同時(shí)箱式變電站現(xiàn)場(chǎng)安裝簡(jiǎn)單，供電迅速，設(shè)備維修簡(jiǎn)單，無(wú)需專人值守，特別它可以深入負(fù)荷中心，對(duì)提高供電質(zhì)量，減少電能損失，增強(qiáng)供電的可靠性以及對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)改造都是十分需要的。 目前國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家在現(xiàn)代化的電網(wǎng)中已普遍采用箱式變電站，改變了在電桿上安裝變壓器和蜘蛛網(wǎng)式的布線方式，例如美國(guó)箱變產(chǎn)量占配電變壓器產(chǎn)量的80%以上，歐洲箱變產(chǎn)量占配電變壓器產(chǎn)量的70以上。我國(guó)箱變正在逐步發(fā)展，電力部門在城市

2、配電網(wǎng)的改造中正在積極推廣應(yīng)用。 用途：該系列箱變適用于礦山、工廠企業(yè)、油氣田和風(fēng)力發(fā)電站，同時(shí)也廣泛用于新建開(kāi)發(fā)區(qū)、土地緊張的城市民用設(shè)施、大型建筑工地作臨時(shí)配電設(shè)備，以及高層建筑變配電設(shè)施，居民住宅小區(qū)，別墅區(qū)、風(fēng)光區(qū)、廣場(chǎng)及路燈等的變配電裝置。它替代了原有的土建配電房，成為新型的成套變配電裝置。 二、引用標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17467-1998 高壓/低壓預(yù)裝式變電站DL/T 537-2002高壓/低壓預(yù)裝箱式變電站選用導(dǎo)則GB/T 11022-1999高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的共同技術(shù)要求DL/T 593-1996 高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的共用訂貨技術(shù)導(dǎo)則DL/T 844-200312kV少維護(hù)戶外

3、配電開(kāi)關(guān)設(shè)備通用技術(shù)條件GB 38041990 363kV交流高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)3.6.GB/T 16926-1997 交流高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)熔斷器組合電器三、使用環(huán)境條件海拔高度不超過(guò)2000米 環(huán)境溫度：-30+50 風(fēng)速不超過(guò)35m/s 空氣相對(duì)濕度不大于90%（+25）地震水平加速度為0.4m/s2，垂直加速度為0.2m/s2 無(wú)火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)、嚴(yán)重污穢、化學(xué)腐蝕及劇烈 震動(dòng)的場(chǎng)所，傾斜度不大于3度超出以上條件需與制造商協(xié)商 四、箱變殼體（一）根據(jù)箱體材料（主要指墻板和頂蓋）可以分為彩鋼板外殼、鍍鋅鋼板外殼、不銹鋼板外殼、非金屬水泥外殼、玻璃鋼外殼。下面就各種外殼的應(yīng)用情況及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)介紹。（

4、二）彩鋼板外殼 彩鋼板外殼在中國(guó)目前是應(yīng)用的最廣泛的箱變殼體材料。彩鋼板由兩部分構(gòu)成，兩邊有 2張厚度在0.40.8mm之間的雙層彩色鍍鋅鋼板，中間是發(fā)泡聚氨脂材料。彩鋼板的優(yōu)點(diǎn)是：隔熱、隔音、強(qiáng)度高、耐火等級(jí)高、具有很好的外觀裝飾作用等。彩鋼板的缺點(diǎn)是：造價(jià)較貴。（三）鍍鋅鋼板外殼 鍍鋅鋼板外殼主要是采用2mm或3mm鍍鋅鋼板做墻板和頂蓋，鍍鋅鋼板一般需要噴漆。鍍鋅鋼板的優(yōu)點(diǎn)是：造價(jià)便宜，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單鍍鋅鋼板的缺點(diǎn)是：隔熱效果差，導(dǎo)致配電設(shè)備的環(huán)境工作溫度與外部基本一樣，不利于防止設(shè)備產(chǎn)生凝露。隔音效果差，導(dǎo)致變壓器工作噪音傳播較遠(yuǎn)。（四）不銹鋼外殼不銹鋼外殼主要是采用2mm或3mm不銹鋼板做墻

5、板和頂蓋，表面既可以噴漆也可以磨砂。其特點(diǎn)與鍍鋅鋼板類似。（五）非金屬水泥外殼 非金屬水泥外殼是最近幾年才開(kāi)始流行的箱變水泥外殼，由于采用密度較小的硅鎂水泥和玻璃鋼纖維作支撐，所以其具有強(qiáng)度高、重量輕的特點(diǎn)，因而能代替以前的鋼筋混凝土水泥，并得到了迅速的發(fā)展。輸、重量比較大、近距離觀看表面比較粗糙。（六）玻璃鋼外殼 玻璃鋼外殼外表面光滑，隔熱隔音效果好，但是由于造價(jià)較高，且對(duì)模具要求比較高，所以現(xiàn)在這種外殼在國(guó)內(nèi)基本沒(méi)有使用。五、箱變結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)1、高壓室、低壓室和變壓器室可布置成目字形或品字形； “目”字型布置 “品”字型布置HV高壓室 LV低壓室TM變壓器室 ZL操作走廊2、按是否有操

6、作和維護(hù)通道，可以分為室外操作式和走廊操作式兩種。室外操作式主要特點(diǎn)是要求操作人員必須在戶外操作高低壓開(kāi)關(guān)柜，這樣能最大限度地減小箱變占地面積，降低造價(jià)，同時(shí)美化環(huán)境；走廊操作式主要特點(diǎn)是操作人員可以在戶內(nèi)操作高低壓開(kāi)關(guān)柜，操作時(shí)不受戶外環(huán)境條件的影響，如下雨等，但是會(huì)導(dǎo)致箱體體積較大，造價(jià)提高。 現(xiàn)在我們?cè)O(shè)計(jì)普通小型箱變時(shí)盡量要減小箱變體積，所以如果沒(méi)有特殊要求，盡可能選用室外操作式布置方式，以便降低造價(jià)，體現(xiàn)箱變緊湊的優(yōu)點(diǎn)。 如果用到走廊操作式，由于操作低壓開(kāi)關(guān)柜比較頻繁，所以一般只需將低壓室設(shè)計(jì)成走廊式即可。3、由于箱變是戶外無(wú)人值守設(shè)備，所以箱體外部不能有任何可拆卸的零部件，以防止設(shè)備

7、被盜。4、箱體要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，尤其是底座在起吊或安裝過(guò)程中的變形不能太大，防止箱體內(nèi)設(shè)備和墻板頂蓋產(chǎn)生較大變形。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)箱體長(zhǎng)度小于2.5米，可以采用12槽鋼底座；當(dāng)箱體長(zhǎng)度小于6米，可以采用16槽鋼底座；當(dāng)箱體長(zhǎng)度超過(guò)6米，要采用20以上槽鋼底座。另箱體起吊孔必須在箱體長(zhǎng)度方向，起吊孔的位置應(yīng)保證整個(gè)設(shè)備的重心在起吊孔中心，當(dāng)箱體長(zhǎng)度小于5米，應(yīng)有4個(gè)起吊孔，當(dāng)箱體長(zhǎng)度大于5米，應(yīng)有8個(gè)起吊孔。5、箱體頂蓋應(yīng)有不小于3度的傾斜度，并裝有防雨檐。6、如果高低壓柜采用戶外操作方式，那么箱體立柱的設(shè)計(jì)必須保證開(kāi)關(guān)柜的門能打開(kāi)打開(kāi)超過(guò)90度。7、如果高低壓柜采用走廊式操作方式，一般情況下操作

8、走廊應(yīng)不小于900mm（因?yàn)橐话愕蛪汗?00mm寬，小于900寬走廊將導(dǎo)致柜門無(wú)法打開(kāi) ），總之，柜前操作走廊要保證開(kāi)關(guān)柜門要能打開(kāi)90度，而且人要好操作和維護(hù)。開(kāi)關(guān)柜的開(kāi)門方向應(yīng)和操作走廊門的方向相反，以便于緊急情況下操作人員逃生。8、箱體門均向外打開(kāi)，開(kāi)啟角度應(yīng)大于90度，并有定位裝置（防止人員檢修設(shè)備時(shí)箱門在風(fēng)力作用下自動(dòng)關(guān)閉危及維護(hù)人員的安全）。所有門應(yīng)有密封措施，并裝有把手、暗閂，門鎖應(yīng)能防雨、防堵、防銹。門檔寬度超過(guò)1200mm，應(yīng)采用雙開(kāi)門；門檔寬度小于等于1200mm，一般采用右開(kāi)單門。我公司目前一般采用上海練江產(chǎn)MSH-01鎖（造計(jì)劃時(shí)還應(yīng)增加中號(hào)銅掛鎖）。9、箱變的高壓室、

9、變壓器室、低壓室這三個(gè)功能單元之間要采用隔板相互隔開(kāi)，防護(hù)等級(jí)要達(dá)到IP20。要注意各室之間預(yù)留一次電纜和母排穿孔，電纜孔采用115開(kāi)孔以便安裝寶塔型密封圈，母排孔一般為長(zhǎng)方孔，預(yù)留有機(jī)玻璃板安裝孔以便安裝有機(jī)玻璃板。各室之間預(yù)留36二次電纜穿孔。10、箱體應(yīng)設(shè)有足夠的自然通風(fēng)口和隔熱措施，以保證在一般周圍空氣溫度下運(yùn)行時(shí)，所有電器設(shè)備的溫度不超過(guò)其最大允許溫度。由于變壓器在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生大量熱量，所以變壓器室要求有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，在具體設(shè)計(jì)時(shí)，一般要求變壓器室門下部開(kāi)百葉窗孔和變壓器室底板開(kāi)透氣孔作為進(jìn)風(fēng)口，變壓器室頂蓋板開(kāi)透氣孔或變壓器室門上部開(kāi)百葉窗孔作為出風(fēng)口。如果變壓器容量超過(guò)630KV

10、A或者用戶有要求，那么變壓器室還要安裝根據(jù)溫度自動(dòng)投切的風(fēng)機(jī)，以便在自然風(fēng)冷不能滿足散熱的情況下啟動(dòng)強(qiáng)迫風(fēng)冷加強(qiáng)空氣流通散熱。高低壓室一般不需要考慮通風(fēng)散熱。11、箱體的整體防護(hù)等級(jí)一般要達(dá)到IP33以上。 （3）空氣絕緣環(huán)網(wǎng)柜，內(nèi)可以裝ZFN23型真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)和FN12型壓氣式負(fù)荷開(kāi)關(guān)； 施耐德RM6型SF6充氣柜 每個(gè)單元外形尺寸 寬325，深600，高1300ABB公司SafeRing型SF6充氣柜每個(gè)單元外形尺寸寬325，深751，高13005、環(huán)網(wǎng)柜設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)由于負(fù)荷開(kāi)關(guān)熔斷器組合電器只用于1600KVA以下的變壓器，所以一般負(fù)荷開(kāi)關(guān)的熔斷器座通過(guò)電流最大為125A，所以負(fù)荷開(kāi)關(guān)熔

11、斷器的額定電流最大不能超過(guò)125A對(duì)于10KV系統(tǒng)的環(huán)網(wǎng)柜，其所有帶電導(dǎo)體對(duì)地距離和相間距離至少要達(dá)到125mm環(huán)網(wǎng)柜的操作孔位置離箱變框架不能太近，否則有可能影響操作一般在進(jìn)線柜需要安裝氧化鋅避雷器進(jìn)線柜需用鑰匙鎖好前下門，并貼警示標(biāo)牌變壓器保護(hù)用熔斷器電流一般按變壓器容量除以10，如變壓器容量是500KVA，那么熔斷器電流選50A。一般情況下，箱變內(nèi)環(huán)網(wǎng)柜選我公司生產(chǎn)的XGN1512柜和HXGN2-10柜，XGN15柜內(nèi)根據(jù)用戶承受能力選擇ABB公司SFG負(fù)荷開(kāi)關(guān)或國(guó)產(chǎn)FLN36負(fù)荷開(kāi)關(guān)；HXGN2-10柜根據(jù)用戶承受能力選擇合資公司LK-LBS系列或山亞公司FKN12負(fù)荷開(kāi)關(guān)。七、變壓器

12、室元件選型及注意事項(xiàng)1、變壓器型號(hào)含義油浸變壓器型號(hào) S9-M-500/10 10/0.4 2X2.5 Dyn11 4.5% S三相油浸，9設(shè)計(jì)序號(hào)，M全密封，500變壓器容量， 1010KV變壓器10/0.4電壓變比，2X2.5高壓側(cè)分接范圍， Dyn11高低壓線圈聯(lián)接組別， 4.5%短路阻抗 干式變壓器型號(hào) SC9-500/10 10/0.4 2X2.5 Dyn11 4.5% SC三相干式，其余型號(hào)解釋同油變2、變壓器按絕緣介質(zhì)分為兩大類： 1、油浸變壓器 油浸變壓器采用專用的變壓器油進(jìn)行絕緣，變壓器油根據(jù)溫度可以分為10油和25油和45#油。 油浸變壓器特點(diǎn)是： 屬于戶外設(shè)備，可以直接用

13、于戶外安裝和使用 價(jià)格便宜，大約是同等容量干變價(jià)格的一半左右 變壓器油如果泄漏會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響 在極端情況下會(huì)燃燒和爆炸 2、干式變壓器 干式變壓器可以分為兩種，一種是采用環(huán)氧樹(shù)脂絕緣，型號(hào)為SC系列，另一種是采用NOMEX紙絕緣，型號(hào)為SG系列。 干式變壓器特點(diǎn)： 屬于戶內(nèi)設(shè)備，只能安裝于室內(nèi) 無(wú)爆炸和燃燒危險(xiǎn)，非常適合安裝于要求防火的室內(nèi) 價(jià)格較貴3、變壓器配件計(jì)劃 一般情況下變壓器要配風(fēng)機(jī)和溫控儀，當(dāng)溫度超過(guò)設(shè)定值時(shí)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)散熱。溫控儀溫度設(shè)定一般有兩級(jí)，較低的溫度設(shè)定啟動(dòng)報(bào)警，較高的溫度設(shè)定啟動(dòng)跳閘。 干式變壓器一般要求在變壓器本體上安裝風(fēng)機(jī)，油浸變壓器本體上不能安裝風(fēng)機(jī)，一般需另外造24個(gè)軸流風(fēng)機(jī)計(jì)劃安裝于頂蓋或門的上方。八、低壓室元件選型及注意事項(xiàng)1、低壓室元件布置方式： 低壓室元件有兩種布置方式，一種是做低壓柜，所有元件裝于低壓柜中，另一種是元件面板式布置，所有元件掛裝于箱變隔板上，這樣一方面節(jié)約了成本，另一方面節(jié)省了安裝空間。2、低壓開(kāi)關(guān)一般根據(jù)用戶圖紙選擇型號(hào)，如果