箱式變電站在設(shè)計(jì)過程中的設(shè)計(jì)要點(diǎn)探析

摘 要：我國工業(yè)的不斷發(fā)展，使人們對電的需求量不斷增加，特別是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化程度的提高，用電需求出現(xiàn)了急劇增長的態(tài)勢，這就從根本上對變電站運(yùn)行設(shè)計(jì)提出了更高的技術(shù)要求。文章主要通過對智能箱式變電站相關(guān)設(shè)計(jì)要點(diǎn)情況進(jìn)行分析，進(jìn)一步提出設(shè)計(jì)總體思路和注意的事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：用電需求；智能箱式變電站；一次系統(tǒng)；二次系統(tǒng)

箱式變電站在我國應(yīng)用較為廣泛，正因?yàn)樽陨砻黠@的優(yōu)勢特點(diǎn)，才得以快速推廣應(yīng)用，為生產(chǎn)生活提供穩(wěn)定的供電保障。箱式變電站主要是通過對變壓器、高壓開關(guān)設(shè)備、低壓配電裝置等通過統(tǒng)一的裝配，按照運(yùn)行規(guī)律整體要求，根據(jù)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)要求，建立一整套安全、有效的緊湊型配電操作設(shè)備。這種方法應(yīng)用較為廣泛，大大提高了傳統(tǒng)土建變電站的供電效率，是一種全新的變電站模式。在當(dāng)前，我國已經(jīng)在有條件的區(qū)域推廣智能箱式變電站，這種變電站在運(yùn)行過程中有著占地小、布置簡單和設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，在城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)改造過程中，形成了一定的用量規(guī)模。

1 概論

我國對箱式變電站的研究非常早，從上個(gè)世紀(jì)70年代就已經(jīng)開始這方面的研究與探索，當(dāng)前，已經(jīng)初步有了一定的成效。根據(jù)不同的特點(diǎn)，分為美式箱變和歐式箱變兩種類型，這就是組合式變電站。不同的變電站有不同的特點(diǎn)，美式變電站是一體化的安裝程序，整體占地面積不大，安裝時(shí)，主要是通過把變壓器、高壓開關(guān)、熔斷器等設(shè)備全部進(jìn)行集合，通過對這些配件的功能性整合，集中放到密封箱體中，形成一個(gè)能夠展現(xiàn)功能的密閉式一體用電布置。組合式變電站主要是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)中需要使用到的三大部件根據(jù)不同的功能，放到不同的隔室，以“目”或“品”兩種形態(tài)排列組合。不同的字形組合有不同的優(yōu)勢，“目字型”接線方便，是當(dāng)前專業(yè)人員較多應(yīng)用的一種排列方式，在實(shí)際應(yīng)用中較為廣泛?！捌纷中汀卑才诺木o湊一些，更適用多臺變壓器并排使用，當(dāng)前，組合式變電站在我國應(yīng)用范圍廣、使用率高，成為我國常見的一種設(shè)置形式。

2 箱式變電站優(yōu)勢

2.1 自動化程度相對較高

箱式變電站的運(yùn)行，需要設(shè)備性能靈敏度標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格，運(yùn)行過程中選擇使用的設(shè)備較為穩(wěn)定可靠，配件使用均是全封閉型高壓開關(guān)柜、干式互感器、旋轉(zhuǎn)式隔離開關(guān)等是常用的主要部件，導(dǎo)線通過區(qū)域保證不出現(xiàn)裸露，避免出現(xiàn)導(dǎo)電事故，充分實(shí)現(xiàn)了零觸電事故率。變電站的運(yùn)行不使用油化設(shè)備，有效改善了周邊環(huán)境情況，避免出現(xiàn)了不必要的大氣和環(huán)境污染，符合國家環(huán)保法要求的低碳標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的融合發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)被應(yīng)用到二側(cè)選擇操作中，完全從部分機(jī)械化操作中解脫出來，保證了系統(tǒng)運(yùn)行過程的智能化、自動化，系統(tǒng)運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)有效，在不需要進(jìn)入現(xiàn)場的情況下，就能通過計(jì)算數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳輸，實(shí)現(xiàn)遙控、遙調(diào)、遙信與遙測等不同的功能，在一個(gè)小環(huán)境中，形成相對獨(dú)立運(yùn)行環(huán)境，保證箱內(nèi)原有數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)控制和監(jiān)測，在沒有人員看守的情況下，能夠遠(yuǎn)程對箱內(nèi)溫度、濕度做全面可分配性的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)與控制，保證了箱體運(yùn)行的正常。

2.2 箱體自身性能可靠安全

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的推動下，當(dāng)前，我國現(xiàn)階段箱式變電站不論是應(yīng)用范圍還是自體設(shè)計(jì)上，已經(jīng)達(dá)到了國際化生產(chǎn)能力與水平，生產(chǎn)的產(chǎn)品符合國際標(biāo)準(zhǔn)體系認(rèn)證。變電箱體外殼部分使用新型鍍鋁鋅鋼板進(jìn)行塑造，框架部分主要選擇使用的是集裝箱使用標(biāo)準(zhǔn)型材，在生產(chǎn)工藝上難度較大，最后還要在箱體防腐上進(jìn)行有效的科學(xué)處理。內(nèi)封板主要是鋁合金扣板，夾層能夠起到高標(biāo)準(zhǔn)的防火、防潮等功能，正負(fù)四十度不受環(huán)境影響。

2.3 設(shè)計(jì)方式相對比較靈活

箱式變電站在內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)置上，整體看非常的緊湊，布局較為合理，組件在箱體內(nèi)的排列使體積相對更小，在運(yùn)輸使用過程中，可用范圍較廣泛，箱體安裝時(shí)，可以是多種方案作業(yè)，通過不同位置、環(huán)境、條件的差異化，優(yōu)選最佳方案，保證各種組合形式滿足實(shí)際供電需求，獨(dú)立系統(tǒng)的形成相對靈活、多變。箱體是一體化裝置，占用地面相對不多，在城市中應(yīng)用，其美觀整潔的外形，也對市容沒有任何影響，投資小、收益大的優(yōu)勢較為明顯，受到使用單位青睞。

2.4 工廠預(yù)制化安裝快捷

箱式變電站可以根據(jù)不同的情況，進(jìn)行工廠式預(yù)制，現(xiàn)場情況是關(guān)鍵的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)情況設(shè)計(jì)好主線圖和箱外附件設(shè)備設(shè)計(jì)，這樣，通過圖紙要求，挑選出合適的設(shè)備尺寸與型號，進(jìn)行科學(xué)的排列組裝，形成不同規(guī)格的變電設(shè)備。變電站選擇設(shè)備時(shí)，需要提前做好內(nèi)部的調(diào)試和安裝，需要的安裝周期較長，對一些工期緊張的項(xiàng)目來說，施工效率不高。而箱式變電站在設(shè)計(jì)過程中，就已經(jīng)形成了科學(xué)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，大大縮短了設(shè)計(jì)制造周期，保證了施工現(xiàn)場中對箱體定位以及箱體之間電纜聯(lián)絡(luò)操作上的科學(xué)性，同時(shí)也能充分確保整定值校驗(yàn)的適配性能，通常情況下，變電站從開始安裝到最后投入使用，只需要一周左右就能完工，比直接安裝的效率更高、工期更短，能夠滿足高標(biāo)準(zhǔn)的工程需要。

3 箱式變電站設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 箱體設(shè)計(jì)要點(diǎn)

箱式變電站外觀需要保證美觀，在這個(gè)前提下，還要保證運(yùn)行穩(wěn)定，就需要在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上下功夫，在箱體配置的設(shè)備選擇上，一定要確保性能穩(wěn)固，不論任何一種環(huán)境下使用，均要達(dá)到正常運(yùn)行的目標(biāo)，比如笨體照明、散熱和通風(fēng)等需要有良好的保證，這樣才能保護(hù)調(diào)和不受環(huán)境的影響。同時(shí)，在安裝時(shí)，為了設(shè)備安全，還要添設(shè)檢測設(shè)備，這樣整個(gè)箱體在使用過程中才能確保內(nèi)部環(huán)境安全穩(wěn)定，需要配備的有濕度測量表、凝露檢測裝置、煙霧報(bào)警器等，這樣從根本上為設(shè)備提供了良好的運(yùn)行保障。對相關(guān)技術(shù)設(shè)備需要聯(lián)機(jī)運(yùn)行，這樣就能從遠(yuǎn)距離對設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控，在數(shù)據(jù)傳輸上實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，保證變電站內(nèi)部自動化應(yīng)用的完整性，操作人員不在現(xiàn)場，也能通過監(jiān)控及時(shí)有效了解和掌握箱體內(nèi)部具體情況；箱頂?shù)脑O(shè)計(jì)需要充分考慮到當(dāng)?shù)氐挠炅看笮?，根?jù)實(shí)際情況做好箱頂?shù)耐晟坪透倪M(jìn)，保證自然排水能力，防止內(nèi)部設(shè)備潮濕；箱式變電站主要是在室外運(yùn)行，會遇到異常的氣候影響，要想避免出現(xiàn)高溫暴曬和紫外線輻射的破壞，就需要在設(shè)計(jì)時(shí)，對箱體自身進(jìn)行隔熱處理，確保箱體運(yùn)行的穩(wěn)定。

3.2 接地設(shè)計(jì)要點(diǎn)

依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，箱式變電站在使用過程中，需要進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，使導(dǎo)線走向更加合理可靠，箱式變電站安裝時(shí)，更要設(shè)立能夠連接每個(gè)運(yùn)行設(shè)備的專用接地導(dǎo)體，保證各設(shè)備能夠形成統(tǒng)一的漏電保護(hù)。選用接地導(dǎo)體時(shí)，要保證自身電流密度符合標(biāo)準(zhǔn)要求，銅導(dǎo)體額定短路時(shí)間為1s時(shí)，電流密度要小于200A/mm2。

3.3 操作通道設(shè)計(jì)要點(diǎn)

箱式變電站內(nèi)部要保證排列結(jié)構(gòu)合理，確保各設(shè)備間預(yù)留有效空間，充分有效考慮到設(shè)備損壞時(shí)的維修操作方便，對通道寬度有著嚴(yán)格的要求，通常控制在800mm以上，這樣設(shè)備在更換與維修中，就能實(shí)現(xiàn)方便快捷的維護(hù)，保證供電穩(wěn)定性。箱式變電門一定要面向出口，操作時(shí)就不占用原有通道。

3.4 安全措施設(shè)計(jì)要點(diǎn)

高壓配電裝置有一定的危險(xiǎn)性，在設(shè)計(jì)使用時(shí)，一定要科學(xué)選擇，安裝組合時(shí)，需要做好調(diào)配試驗(yàn)，確保安全穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)為了保證安全，還要進(jìn)行有效的保護(hù)。油浸入式專用變壓器自身容量超過800KVA時(shí)，就要選擇能快速實(shí)現(xiàn)切斷式的電源設(shè)備，配合變壓器使用更加安全。箱體內(nèi)側(cè)要有線路圖，對需要注意的事項(xiàng)做好標(biāo)明，保證維護(hù)方便、查實(shí)清晰。

4 結(jié)束語

箱式變電站自身優(yōu)勢，使其應(yīng)用越來越廣泛，只有正確設(shè)計(jì)與安裝，不斷探索拓展功能，才能發(fā)揮箱式變電站作用，確保供電穩(wěn)定性，推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展，維護(hù)社會穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

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