浅谈箱式变电站的应用

浅谈箱式变电站的应用

发表时间：2017-11-20T12:16:36.507Z 来源：《电力设备》2017年第20期作者：凌云志

[导读] 摘要：以淮南杨村矿制冷站箱式变电站为例，简述箱式变电站在应用中的优越性。

（安徽省淮北市第二建筑安装有限责任公司 235000）

摘要：以淮南杨村矿制冷站箱式变电站为例，简述箱式变电站在应用中的优越性。杨村矿制冷站是国内最大的制冷中心，其配备1250KVA箱式变电站25台，最高用电负荷达2.5万KW。杨村矿要建设一个变电所时间长，而且投资建设的大临工程均是一次性的，施工造价高，安装工作量大，看管维护的难度大，箱式变电站具有组合灵活、便于运输、迁移、安装方便、施工周期短、运行费用低、占地面积小、无污染、免维护等优点，节省了变电所大临建筑费用的投入，节约了施工成本，具有广阔的推广应用前景。

关键词：箱式；变电站；应用

一、箱式变电站的发展

箱式变电站又称户外成套变电站，也称做组合式变电站，它是发展于20世纪60年代至70年代欧美等西方发达国家推出的一种户外成套变电所的新型变电设备，由于它具有组合灵活，便于运输、迁移、安装方便，施工周期短、运行费用低、无污染、免维护等优点，受到世界各国电力工作者的重视。进入20世纪90年代中期，国内开始出现简易箱式变电站，电力部也相应制定了部颁标准，但应用并不广泛，到90年代末期，特别是农网改造工程启动后，科研开发、制造技术及规模等都进入了高速发展，被广泛应用于城区、农村10～110KV中小型变（配）电站、厂矿及流动作业用变电站的建设与改造，因其易于深入负荷中心，减少供电半径，提高末端电压质量，而被广泛采用。

二、箱式变电站的构成

箱式变电站一般分为三个部分：即高压室、低压室和变压器室。亦有在箱式变电站内设维修走廊和值班室的。

箱式变电站的高压室一般是由高压负荷开关、高压熔断器和避雷器等组成的，可以进行停送电操作并且有过负荷和短路保护。低压室由低压空气开关、电流互感器、电流表、电压表等组成。变压器一般采用 S9 或干式的等。箱式变电站中的电器设备元件，均选用定型产品，元器件的技术性能均满足相应的标准要求。为了可靠实现五防要求，各电器元件之间采用了机械联锁，各电器元件都安装在有足够强度和刚度的结构上，以便于导线的连接。操作采用电动方式，不需另配电源，由 TV 引出即可。另外箱式变电站还都具有电能检测、显示、计量的功能，并能实现相应的保护功能，还设有专用的接地导件，并有明显的接地标志。此外为适应户外工作环境，箱式变电站的壳顶一般都采用隔层结构，内装有隔热材料，箱体底部和各室之间都有冷却进出风口，采用自然风冷和自动控制的强迫风冷等多种形式，以保证电气设备的正常散热，具有防雨、防尘、防止小动物进入等措施。

三、箱式变电站特点

箱式变电站是一种将高压受电，变压器降压，低压配电等功能，按一定接线方式组成一体的工厂预制紧凑式配电设备。安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱体内，它具有以下主要特点：

1、技术先进、安全可靠

箱体部分采用目前国内领先技术及工艺，外壳一般采用镀铝锌钢板，框架采用标准集装箱材料及制作工艺，有良好的防腐性能，可抵御风吹日晒，保证20年不锈蚀，内封板采用铝合金扣板，夹层采用防火保温材料，箱体内安装空调及除湿装置，设备运行不受自然气候环境及外界污染影响，可保证在－40℃～＋40℃的恶劣环境下正常运行。外门装有门锁，以防非操作人员误入，造成不必要的损失，并且各室照明均随门的开启而自动关闭，方便维护。

箱体内一次设备采用全封闭高压开关柜、干式变压器、干式互感器、真空断路器，弹簧操作机构、旋转隔离开关等国内技术领先设备，产品无裸露带电部分，为全封闭、全绝缘结构，完全能达到零触电事故，全站可实现无油化运行，安全性高，二次采用微机综合自动化系统，可实现无人值守。

2、工厂预制化

设计时，只要设计人员根据变电站的实际要求，作出一次主接线图和箱外设备的设计，就可以选择由厂家提供的箱变规格和型号，所有设备在工厂一次安装、调试合格，真正实现变电所建设工厂化，缩短了设计制造周期；现场安装仅需箱体定位、箱体间电缆联络、出线电缆连接、保护定值校验、传动试验及其它需调试的工作，整个变电站从安装到投运大约只需5～8天的时间，大大缩短了建设工期。

3、组合方式灵活

箱式变电站由于结构比较紧凑，每个箱均构成一个独立配电系统，这就使得组合方式灵活多变，我们可以根据电压等级用电负荷，当地环境，组合自己所需要的设备，以达到物有所值，物有所用，节约的目的。总之，箱式变电站没有固定的模式，使用单位可根据实际情况自由组合，以满足使用的需求。

4、投资省、见效快、迁移方便

箱式变电站（35KV设备户外布置，10KV设备箱内安装）较同规模综合变电站（35KV设备户外布置，10KV设备布置于户内高压开关室及中控室）减少投资40％～50％。以杨村矿25台1250KVA变电站规模计算，从2011年运转至2014本项目结束累计节约施工成本达260万元。箱式变电站还为以后的拆迁，搬运和使用带来极大的方便，整体经济效益十分可观。

5、占地面积小

以杨村矿制冷站25台箱式变电站为例，建设一座常规10/0.4KV变电所。大约需要占用2500M²左右的土地，而选用箱式变电站占地面积最少只需要500M²，以上例来说明，因选用箱式变电站无房建工程量，变电站占地面积仅为同规模的1/5。因其占地少，可以安装在接近负荷中心的场所，从而缩短了低压馈电线路的供电半径，减少了线路的电压降和电能损失，提高了供电电压质量。并且箱式变电站在小区、街道、广场及工厂角隅即可安装投产，符合国家节约土地的政策。

近年来箱式变电站，是当前农网改造和今后变电站建设的主要方向，但就某些方面还存在着一些不足，具体表现在：

（1）防火问题：箱式变电站一般为全密封无人值守运行，虽然全部设备无油化运行且装有远方烟雾报警系统，但是箱体内仍然存在火灾隐患，如：电缆、补偿电容器等，一旦突发火灾，不利于通风，也不利于火灾的扑救，因此应考虑设计自动灭火系统，但这样会增加箱式变电站的制造成本。

（2）扩容问题：箱式变电站由于受体积及制造成本所限，出线间隔的扩展裕度小，如想在原箱体中再增加1～2个出线间隔是比较困