箱式變電站(簡(jiǎn)稱箱變) 箱變有多種分類方法,,如按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可分為“ 組合式變電站” 即“歐式箱變” ,、預(yù)裝式變電站即“美式箱變”;按安裝場(chǎng)所可分為戶內(nèi),、戶外,;按高壓接線方式可分為終端接線、雙電源接線和環(huán)網(wǎng)接線,;按箱體結(jié)構(gòu)可分為整體,、分體等。
組合式變電站 “ 組合式變電站”是將高壓開關(guān)柜設(shè)備,、配電變壓器和低壓配電裝置三個(gè)不同的隔室內(nèi),,通過電纜或母線來實(shí)現(xiàn)電氣連接,所用高低壓配電裝置及變壓器均為常規(guī)的定型產(chǎn)品,。
布局 組合式變電站的高壓室,、變壓器室和低壓室可按“目字型”或“品字型”布置,。“目字型” 布置與“品字型”布置相比,,“目字型”接線較為方便,,故大都采用“目字型”布置。
高壓接線方案 組合式變電站有許多種高壓接線方式,,常用的高壓接線方案有:終端,、雙電源、環(huán)網(wǎng)等接線方式,。在高壓回路中,,通常采用負(fù)荷開關(guān)與限流熔斷器組合的保護(hù)方式,負(fù)荷開關(guān)通常采用真空或SF6開關(guān),,額定電流為630A,,動(dòng)、熱穩(wěn)定電流分別為50kA和20kA,。
變壓器聯(lián)結(jié)方式 通常采用常規(guī)的,、聯(lián)結(jié)組為Yyn-12的三相三柱式油浸式或干式變壓器。近年來,,根據(jù)市場(chǎng)的需求,,亦有采用Dyn-11聯(lián)結(jié)方式的產(chǎn)品被采用,但鐵芯結(jié)構(gòu)仍為三相三柱式,。
低壓接線方案 低壓方案非常繁多,,出線保護(hù)多采用空氣開關(guān)或刀熔開關(guān),回路最多可達(dá)20路,;具有無功補(bǔ)償和多路計(jì)量功能,;目前根據(jù)市場(chǎng)的需求,亦有安裝低壓電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的產(chǎn)品,,可確保重要用戶的供電可靠性,。
預(yù)裝式變電站 “預(yù)裝式變電站”即“美式箱變”是將變壓器器身、高壓負(fù)荷開關(guān),、熔斷器及高低壓連線置于一個(gè)共同的封閉油箱內(nèi),,用變壓器油作為帶電部分相間及對(duì)地的絕緣介質(zhì),是一種結(jié)構(gòu)緊湊,,體積小,,經(jīng)濟(jì)實(shí)用的新型配電設(shè)備。由于采用了全絕緣的高壓進(jìn)出線端子和電纜附件,,使高壓間隔內(nèi)沒有任何裸露的帶電部分,,具有安全可靠的運(yùn)行特點(diǎn)。同時(shí),,預(yù)裝式箱變具有齊全的運(yùn)行檢視儀器儀表,,如壓力計(jì),,壓力釋放閥,油位計(jì),,油溫表等。
由于采用普通油和難燃油作為絕緣介質(zhì),,使之既可用于戶外,,又可用于戶內(nèi),適用于住宅小區(qū),、工礦企業(yè)及各種公共場(chǎng)所,,如:機(jī)場(chǎng)、車站,、碼頭,、港口、高速公路,、地鐵等,。有著非常好的發(fā)展前景。
箱變的結(jié)構(gòu)形式 預(yù)裝式箱變的結(jié)構(gòu)形式大致有三種: a.變壓器和開關(guān),、熔斷器共用一個(gè)油箱,; b.變壓器和開關(guān)、熔斷器分別裝在兩個(gè)上下不同的油箱內(nèi),;西高所統(tǒng)一設(shè)計(jì),目前已有20多家購(gòu)買了圖紙,有的廠已經(jīng)生產(chǎn)出了樣機(jī)并已通過了型式試驗(yàn),; c.變壓器和開關(guān)、熔斷器分別裝在兩個(gè)左右不同的油箱內(nèi),。此種設(shè)計(jì)也已有產(chǎn)品上市,。
其中a型為美式箱變的原結(jié)構(gòu),它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)捷,、體積小,、重量輕。b和c型為a型美式箱變的變形,。兩種變形的理論根據(jù)是:開關(guān)操作和熔斷器動(dòng)作造成的游離炭會(huì)影響變壓器的絕緣,,進(jìn)而影響整個(gè)箱變的壽命。這種考慮,,理論上講是有道理的,。但反過來認(rèn)真地想一想,在美國(guó)市場(chǎng)運(yùn)行的美式箱變(a型)占配電變壓器的80%以上,,并且有幾十年的運(yùn)行歷史了,,如果有問題,設(shè)計(jì)和制造早就會(huì)改了,,這個(gè)道理又不太占得住腳了,。但道理歸道理,,這樣做確實(shí)能夠打消一些人的不應(yīng)有的顧慮。因此,,后兩種形式的箱變?nèi)杂锌赡苷加幸幌氐摹?br style="BOX-SIZING: border-box !important; PADDING-BOTTOM: 0px; MARGIN: 0px; PADDING-LEFT: 0px; PADDING-RIGHT: 0px; MAX-WIDTH: 100%; WORD-WRAP: break-word !important; PADDING-TOP: 0px"> 箱變的高壓主回路 高壓回路由電纜進(jìn)線端子,、負(fù)荷開關(guān)、熔斷器組等主要部件組成,。進(jìn)線方式有環(huán)網(wǎng),、雙電源和終端三種供電方式。 環(huán)網(wǎng)和雙電源由以下4種方式來實(shí)現(xiàn): (1) 一個(gè)4位置V型負(fù)荷開關(guān),; (2) 一個(gè)4位置T型負(fù)荷開關(guān),; (3) 二個(gè)兩位置負(fù)荷開關(guān); (4) 三個(gè)兩位置負(fù)荷開關(guān),。 終端由一個(gè)兩位置負(fù)荷開關(guān)來實(shí)現(xiàn),。
負(fù)荷開關(guān) 兩位置和四位置油浸式負(fù)荷開關(guān),是預(yù)裝式箱變的專用開關(guān),,體積小,、重量輕,額定電流有300A,、400A,、630A三種,但其動(dòng),、熱穩(wěn)定電流和短路關(guān)合電流都不大,,四位置開關(guān)的熱穩(wěn)定電流為12.5kA/2S,動(dòng)穩(wěn)定電流和短路關(guān)合電流為31.5kA,;兩位置開關(guān)的的熱穩(wěn)定電流為16kA/2S,;動(dòng)穩(wěn)定電流和短路關(guān)合電流為40kA。T形開關(guān)和V形開關(guān)接線功能有所不同,, T形開關(guān)更適合環(huán)網(wǎng)運(yùn)行,、而V形開關(guān)更適合雙電源運(yùn)行。
環(huán)網(wǎng)和雙電源功能除了采用四位置開關(guān)外,,還可以采用兩個(gè)或三個(gè)兩位置開關(guān)的組合實(shí)現(xiàn),。兩個(gè)兩位置開關(guān)的組合可以實(shí)現(xiàn)V形開關(guān)的功能,而三個(gè)兩位置開關(guān)的組合可以實(shí)現(xiàn)更加靈活的應(yīng)用,。
熔斷器 預(yù)裝式變電站采用兩組熔斷器串聯(lián)進(jìn)行分段全范圍保護(hù),,這兩組熔斷器是插入式熔斷器和后備保護(hù)熔斷器。插入式熔斷器是噴逐式熔斷器,,開斷電流?。?500A),用以開斷低壓側(cè)故障時(shí)的過電流,;后備保護(hù)熔斷器是限流熔斷器,,開斷電流大(50kA),,用以隔離變壓器內(nèi)部故障。
因?yàn)樵谶\(yùn)行中,,頻繁發(fā)生的故障是變壓器低壓側(cè)短路,,由于變壓器短路阻抗的原因,短路電流被大大限制,,反映到高壓側(cè)的過電流往往不超過1000A,,采用插入熔斷器保護(hù)一是更換非常方便,二是成本很低,;而一旦變壓器內(nèi)部發(fā)生故障,短路電流將會(huì)很大,,一般為2~10kA,,在此電流下限流熔斷器可以在10ms以內(nèi)迅速切斷故障,將故障變壓器與系統(tǒng)隔離,。在設(shè)計(jì)時(shí)選取熔斷器的原則是:低壓側(cè)短路時(shí),,高壓側(cè)最大通過電流小于兩條熔斷器曲線的交叉點(diǎn)電流ICROSS,就能保證兩個(gè)熔斷器正確有選擇地開斷,。這種設(shè)計(jì)確保了箱變的可靠,、安全運(yùn)行,并降低了運(yùn)行成本,。
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