新型箱式變電站應(yīng)用與分析
發(fā)布時(shí)間：2023/8/17
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1 美式箱變與歐式箱變的區(qū)別
箱式變電站（簡(jiǎn)稱箱變）一般由高壓室、變壓器室和低壓室組成。根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不同及采用元器件的不同，分為歐式箱變和美式箱變兩種典型風(fēng)格。我國(guó)自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，這種箱變稱為歐式箱變，形象比喻為給高、低壓開(kāi)關(guān)柜、變壓器蓋了屋子。從90年代起，我國(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)化放進(jìn)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，這種箱變稱為美式箱變，形象比喻為變壓器旁邊掛個(gè)箱子。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。從保護(hù)方面，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)品本錢看，歐式箱變本錢高。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。
2 箱變產(chǎn)品應(yīng)滿足的要求
箱變產(chǎn)品是一種比較簡(jiǎn)易的變配電裝置，其變壓器部分的選擇，均可按一般通則處理，容量一般不超過(guò)1250kVA。 箱變適用于:①城市公用配電系統(tǒng)，在住宅小區(qū)，繁華街道負(fù)荷增加時(shí)，需要增加變壓器容量。②施工工地的臨時(shí)供電:已有建筑物情況下，需要改造或增加用電設(shè)備，野外作業(yè)和室外作業(yè)場(chǎng)所的供電，如油田、采礦、港口碼頭、車站等。
箱變滿足的一般要求如下：
?。?）簡(jiǎn)單照明，公用配電情況下，箱變高壓接線方案中不必設(shè)高壓計(jì)量，僅設(shè)低壓計(jì)量或無(wú)計(jì)量，無(wú)需補(bǔ)償。饋出回路4～6回，采用塑料斷路器控制和保護(hù)；
（2）動(dòng)力照明公用配電情況下，箱變配出回路有所增加，達(dá)8～12回，此外，應(yīng)有無(wú)功補(bǔ)償功能；
?。?）自維用電及特殊情況。
很多城市供電部分，對(duì)自維箱變（250kVA或315kVA以上），規(guī)定必須采用高壓計(jì)量，還有的場(chǎng)合，配出回路較多包括設(shè)置備用回路。這些情況下，設(shè)計(jì)者結(jié)適用電實(shí)際參考生產(chǎn)廠家選樣本，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
3 進(jìn)口“美式箱變”存在題目
由于美國(guó)單位用電量較大，且不采用高壓計(jì)量方式，故進(jìn)口產(chǎn)品一般不具高壓計(jì)量，低壓間隔內(nèi)也不設(shè)各種儀表和配電斷路器；
?。?）進(jìn)口產(chǎn)品往往由代理商來(lái)經(jīng)營(yíng)運(yùn)作，而代理商一般不具備生產(chǎn)、改裝能力。為了滿足用戶極簡(jiǎn)單的用量要求。不得不到開(kāi)關(guān)廠外協(xié)生產(chǎn)低壓配電裝置。由于可利用空間小，僅能配出4個(gè)回路的低壓計(jì)量。不能在產(chǎn)品本體實(shí)現(xiàn)高壓計(jì)量、低壓補(bǔ)償以及多回路配出；
?。?）美國(guó)變壓器容量等級(jí)與我國(guó)不同，我國(guó)從250～800kVA有6個(gè)容量等級(jí)可選（250，315，400，500，630，800）。而美國(guó)產(chǎn)品從250～800kVA僅有3個(gè)容量等級(jí)（300，500，750）。這為設(shè)計(jì)選擇容量帶來(lái)困難。例如630kVA容量可滿足情況下，就得設(shè)計(jì)750kVA容量，不僅增加了設(shè)備投資還使用戶增容費(fèi)增加了近20；
?。?）美國(guó)箱變廠家均未在國(guó)內(nèi)設(shè)立維修中心，一旦設(shè)備出現(xiàn)事故，很難在短時(shí)間內(nèi)處理解決。
4 國(guó)產(chǎn)化“美式箱變”的特點(diǎn)
正是由于“美式箱變”具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但進(jìn)口產(chǎn)品又存在諸多題目，南寧市開(kāi)關(guān)設(shè)備廠與廣東增城特種電力設(shè)備有限公司聯(lián)合推出國(guó)產(chǎn)ZGS（Ｂ）9“美式箱變”，目前已正式投進(jìn)生產(chǎn)、運(yùn)行。
ZGS（Ｂ）9俗稱“美式箱變”具有國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)箱式變電站（俗稱歐式箱變）的結(jié)構(gòu)特征和功能，而又不同于歐式箱變，它吸收了美式箱變的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)，插進(jìn)式熔斷器，后備限流式熔斷器，變壓器本身，無(wú)勵(lì)磁分接開(kāi)關(guān)等高壓元器件組合在密封的油箱時(shí)，由變壓器油或高燃點(diǎn)盡緣液作為盡緣介質(zhì)，因此結(jié)構(gòu)尺寸可以大為縮小，同時(shí)進(jìn)步了產(chǎn)品盡緣強(qiáng)度，使得組合式變壓用具有體積小，價(jià)格低，重量輕，噪聲低，運(yùn)行安全可靠，損耗低等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于住宅小區(qū)、貿(mào)易中心、車站、機(jī)場(chǎng)、廠礦、碼頭、公園等重要場(chǎng)所。
5 國(guó)產(chǎn)化“美式箱變”設(shè)計(jì)實(shí)例
為桂林供電局生產(chǎn)制造的組合變?yōu)榻K端型，電纜進(jìn)出線，變壓器容量500kVA。10ｋＶ配故障顯示器，組合變的接線圖見(jiàn)圖1。國(guó)產(chǎn)“美式箱變”對(duì)配電系統(tǒng)的小型、節(jié)能、智能化具有重大意義，南寧市開(kāi)關(guān)設(shè)備廠與廣東增城特種電力設(shè)備有限公司是國(guó)產(chǎn)“美式箱變”的生產(chǎn)廠，他們推出的ZGS（Ｂ）9將對(duì)我國(guó)城市電網(wǎng)建設(shè)產(chǎn)生較大影響。
