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箱式变电站基础知识
2016-04-14
一前言
箱式变电站是一种能深入负荷中心作为受电和配电的新型成套设备。它的应用在我国刚刚开始，它适应电力系统输变电设备向无油化、小型化、低损耗、低噪音、成套化、无污染、免维护的方向发展，它以其占地少、安装迅速方便、运行可靠、移动方便、投资少等优点，越来越受到用户的信任和肯定，正获广泛的应用。
二、箱式变电站的结构性能
箱式变电站是由高压开关设备、变压器、低压开关设备和功率补偿装置等组成在一个或几个箱体内构成紧凑型的变配电成套装置。它主要用于取代传统土建型变电站，实现变配电功能。目前，它主要用于3-35KV配电系统用户。高压线路进入箱式变电站，经过高压开关后，由变压器变为低压，再经低压主开关和支路开关到最终用电设备。箱变的规格较多，具体可归类为：
1）从接线方案分：可分为单端回路、双端回路、环网回路三种方案。
2）按使用条件分：可分为户内和户外两种形式。
3）按结构分：可分为一体式和分体式。一体式主要用于户外，分体式主要用于户内。
4）从外壳上分：可分为钢板外壳、复合板外壳、铝合金外壳等。
三、箱式变电站的特点
箱式变电站为组合型成套产品，它与常规式设备相比有以下特点：
1）结构紧凑，投资省，占地少。由于箱变是将配电装置的几大部分布置于封闭的箱体内，通过优化设计，合理组合，各部件之间的绝缘距离大大减少。压缩了占地面积和占地空间。箱变占地约6-10M2，可直接放置在绿化带上。有关设计资料表明，与传统土建型变电站相比，采用箱变可减少占地约80%，并省去征地及建房费用约60%。
2）安装方便，建造快速。箱变的主要组件和二次配线均在制造厂组装，并经调试和出厂试验合格后运到现场，安装时只需将其吊放在土建基座上加以固定，一天内即可装好投入运行，安装大大简化，工作量大大减少，加快了施工进度，缩短了安装工期，节省了施工费用，具有显著的经济价值。
3）较高的可靠性和安全性。一般常规式变电站的电气设备，由于长期处于户外，其绝缘和导体易因受大气的污染而劣化。而箱变由于结构设计的特点，导体、内部绝缘、接触部分等完全封闭在箱体内，外壳的防护等级一般可以做到IP2X和IP3X或者更高，不易受外界污染影响，不易因风尘、雨淋、盐害、雾害、动物及外力所造成的损害和事故，可靠性较高。箱变没有裸露带电导体暴露于箱外，不会引起外物短路和触电危险。高压侧有完备的五防措施，设有机械和电气连锁，安全性较高。
4）通用互换性强。箱变的高低压方案齐全，高低压之间线路方案可任意组合；高低压设备及元件可选用各种名优或进口产品；变压器可选用干式或油浸式变压器，电气元件通用性，互换性强。
5）操作维修方便。各室均有自动照明装置，变压器室有轨道和变压器小车，便于变压器的安装、更换，打开箱门即可对高低压室进行维护。
6）进出线缆灵活。高压引入采用电缆或架空线，低压引出采用电缆，引入、引出电缆可直埋或沟道敷设至高压电源及用户，也可引至电杆上。
四、设备选型
1）高压开关柜
箱变中高压开关柜的配置有两种方式：一种是断路器，另一种是负荷开关加熔断器。由于断路器体积大，价格贵，且维护工作量大等原因，一般设计中，推荐选用第二种方式。只有在较高要求时才采用第一种方式。高压开关柜可采用国产开关或进口开关柜。
2）变压器
变压器可采用油浸变压器或干式变压器。推荐采用干式变压器。干式变压器具有低损耗、低噪音、无油等特点，可避免传统油浸产品的渗漏、爆炸给环境造成污染，无火灾危险，具有良好的环保价值。选择变压器时，建议变压器带温显、温控、风机及零序保护设备。
3）低压开关
低压开关品种繁多，用户可根据需要选配，推荐低压开关带脱扣线圈及漏电保护功能。
4）保护
保护的配置可根据用户的需要进行配置，推荐箱变具有下列的监测、报警、控制和保护手段：
高压设备设置高压限流熔断器保护、单相短路保护、过负荷保护和五防安全保护。
变压器设置高温启动风机和跳闸保护（高压开关跳闸）及零序保护。
低压设备装设主开关有过流脱扣、分励脱扣、支路开关过流脱扣和漏电保护。
箱变设置紧急跳闸按钮和事故声光报警。声光报警信号取自变压器短路、零序、温度保护、高压断路器故障保护、低压主开关过流保护、支路开关过流和漏电保护。
五、应用前景
由于箱式变电站具有占地少、安装快速方便、电气性能和机械性能优良、外观整齐美观、投资少等优点，能深入负荷中心，可以用于城市公共建筑、集中住宅区、工厂、矿山、油田、施工工地、道路、港口等低压配电场所。预计在不久的将来会有较为广阔的应用前景。
箱式变电站是一种能深入负荷中心作为受电和配电的新型成套设备。它的应用在我国刚刚开始，它适应电力系统输变电设备向无油化、小型化、低损耗、低噪音、成套化、无污染、免维护的方向发展，它以其占地少、安装迅速方便、运行可靠、移动方便、投资少等优点，越来越受到用户的信任和肯定，正获广泛的应用。
二、箱式变电站的结构性能
箱式变电站是由高压开关设备、变压器、低压开关设备和功率补偿装置等组成在一个或几个箱体内构成紧凑型的变配电成套装置。它主要用于取代传统土建型变电站，实现变配电功能。目前，它主要用于3-35KV配电系统用户。高压线路进入箱式变电站，经过高压开关后，由变压器变为低压，再经低压主开关和支路开关到最终用电设备。箱变的规格较多，具体可归类为：
1）从接线方案分：可分为单端回路、双端回路、环网回路三种方案。
2）按使用条件分：可分为户内和户外两种形式。
3）按结构分：可分为一体式和分体式。一体式主要用于户外，分体式主要用于户内。
4）从外壳上分：可分为钢板外壳、复合板外壳、铝合金外壳等。
三、箱式变电站的特点
箱式变电站为组合型成套产品，它与常规式设备相比有以下特点：
1）结构紧凑，投资省，占地少。由于箱变是将配电装置的几大部分布置于封闭的箱体内，通过优化设计，合理组合，各部件之间的绝缘距离大大减少。压缩了占地面积和占地空间。箱变占地约6-10M2，可直接放置在绿化带上。有关设计资料表明，与传统土建型变电站相比，采用箱变可减少占地约80%，并省去征地及建房费用约60%。
2）安装方便，建造快速。箱变的主要组件和二次配线均在制造厂组装，并经调试和出厂试验合格后运到现场，安装时只需将其吊放在土建基座上加以固定，一天内即可装好投入运行，安装大大简化，工作量大大减少，加快了施工进度，缩短了安装工期，节省了施工费用，具有显著的经济价值。
3）较高的可靠性和安全性。一般常规式变电站的电气设备，由于长期处于户外，其绝缘和导体易因受大气的污染而劣化。而箱变由于结构设计的特点，导体、内部绝缘、接触部分等完全封闭在箱体内，外壳的防护等级一般可以做到IP2X和IP3X或者更高，不易受外界污染影响，不易因风尘、雨淋、盐害、雾害、动物及外力所造成的损害和事故，可靠性较高。箱变没有裸露带电导体暴露于箱外，不会引起外物短路和触电危险。高压侧有完备的五防措施，设有机械和电气连锁，安全性较高。
4）通用互换性强。箱变的高低压方案齐全，高低压之间线路方案可任意组合；高低压设备及元件可选用各种名优或进口产品；变压器可选用干式或油浸式变压器，电气元件通用性，互换性强。
5）操作维修方便。各室均有自动照明装置，变压器室有轨道和变压器小车，便于变压器的安装、更换，打开箱门即可对高低压室进行维护。
6）进出线缆灵活。高压引入采用电缆或架空线，低压引出采用电缆，引入、引出电缆可直埋或沟道敷设至高压电源及用户，也可引至电杆上。
四、设备选型
1）高压开关柜
箱变中高压开关柜的配置有两种方式：一种是断路器，另一种是负荷开关加熔断器。由于断路器体积大，价格贵，且维护工作量大等原因，一般设计中，推荐选用第二种方式。只有在较高要求时才采用第一种方式。高压开关柜可采用国产开关或进口开关柜。
2）变压器
变压器可采用油浸变压器或干式变压器。推荐采用干式变压器。干式变压器具有低损耗、低噪音、无油等特点，可避免传统油浸产品的渗漏、爆炸给环境造成污染，无火灾危险，具有良好的环保价值。选择变压器时，建议变压器带温显、温控、风机及零序保护设备。
3）低压开关
低压开关品种繁多，用户可根据需要选配，推荐低压开关带脱扣线圈及漏电保护功能。
4）保护
保护的配置可根据用户的需要进行配置，推荐箱变具有下列的监测、报警、控制和保护手段：
高压设备设置高压限流熔断器保护、单相短路保护、过负荷保护和五防安全保护。
变压器设置高温启动风机和跳闸保护（高压开关跳闸）及零序保护。
低压设备装设主开关有过流脱扣、分励脱扣、支路开关过流脱扣和漏电保护。
箱变设置紧急跳闸按钮和事故声光报警。声光报警信号取自变压器短路、零序、温度保护、高压断路器故障保护、低压主开关过流保护、支路开关过流和漏电保护。
五、应用前景
由于箱式变电站具有占地少、安装快速方便、电气性能和机械性能优良、外观整齐美观、投资少等优点，能深入负荷中心，可以用于城市公共建筑、集中住宅区、工厂、矿山、油田、施工工地、道路、港口等低压配电场所。预计在不久的将来会有较为广阔的应用前景。