箱式配电室.doc

箱式配电室一、基本概念 2二、箱式变电站特点 4三、箱式变电站的分类 5四、箱式变电站的结构 5五、箱式变电站的运行 8箱 变一、基本概念（国家电网公司城市电力网规划设计导则）高压开关站（HV Switching Station）：设有35kV及以上线路进出线，对功率进行再分配的装置，相当于变电站母线的延伸，主要用于解决变电站35kV及以上出线间隔不足，进出线走廊受到限制，以及减少相同路径的电缆条数等问题。高压开关站内不设变压器。开闭所（MV Switching Station）：设有中压配电进出线、对功率进行再分配的配电装置。相当于变电站母线的延伸，可用于解决变电站进出线间隔有限或进出线走廊限制，并在区域中起到电源支撑的作用。开闭所内可附设配电变压器。配电室（Distribution room）：户内仅设有中压进出线、配电变压器和低压配电装置，仅带低压负荷的配电场所统称为配电室。箱式配电室 （Cabinet/pad-mounted distribution substation）：也称预装式变电站或箱变，是指中压开关、配电变压器、低压出线开关、无功补偿装置、计量装置等设备共同安装于一个封闭箱体内的户外配电装置。环网单元（Ring Main Unit）：是接于电缆线路中，在电源回路中设有分段、联络开关，在线路中起联络、分段和分接负荷作用的配电装置。电缆分接箱（Cable Junction Cabinet）：是用于电缆线路中分接负荷的配电装置，在电源回路中不能用作线路联络或分段。由于电缆的供电能力大，事故率低且不影响市容，已被大、中城市普遍采用。中压电缆网的接线方式见图B8 a、b（注：图中仅为示意图，可根据需要选择不同的接线方式）。 b 开环运行的单环网图B8 中压电缆网接线方式双放射接线方式用于双电源供电的重要用户。大城市中心区负荷密度高，需双电源供电的重要用户密集，可采用此方式。双放射接线的电源可来自不同变电站，也可来自同一变电站的不同母线。开环运行的单环网用于单电源供电的用户。随着用户对供电可靠性要求不断提高，单放射接线方式逐渐被淘汰，单环网虽然只提供单个运行电源，但在故障时可以在较短时间内倒入备用电源，恢复非故障线路的供电。单环网的电源来自不同变电站，也可来自同一变电站的不同母线，由环网单元（负荷开关）组成的单环网必须开环运行二、箱式变电站特点箱式变电站具有重量轻，安装维护方便，外形美观等特点，特别适合于工矿企业，城市配电、公园、居民住宅区等场所变电。箱式变电站主要由多回路高压开关系统、铠装母线、变电站综合自动化系统、通讯、远动、计量、电容补偿及直流电源等电气单元组合而成，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，机电一体化，全封闭运行，主要有以下特点：（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，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。箱体内一次设备采用全封闭高压开关柜(如XGN型)、干式变压器、干式互感器、真空开关，弹簧操作机构、旋转隔离开关等设备，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，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）自动化程度高。全站智能化设计，保护系统采用变电站微机综合自动化装置，分散安装，可实现“四遥”，即遥测、遥信、遥控、遥调，每个单元均具有独立运行功能，继电保护功能齐全，可对运行参数进行远方设置，对箱体内湿度、温度进行控制和远方烟雾报警，满足无人值班的要求；根据需要还可实现图像远程监控。（3）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，真正实现变电站建设工厂化，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58天的时间，大大缩短了建设工期。（4）组合方式灵活。箱式变电站结构比较紧凑，每个箱均构成一个独立系统，这就使得组合方式灵活多变，使用单位可根据实际情况自由组合一些模式，以满足安全运行的需要。（5）投资省见效快。箱式变电站较同规模常规变电所减少投资40%50%，由于先进设备的选用，特别是无油设备运行，从根本上彻底解决了常规变电所中的设备渗漏问题，变电站可实行状态检修，减少维护工作量，可节约运行维护费用，整体经济效益十分可观。（6）占地面积小。选用箱式变电站，仅为同规模变电所占地面积的1/10，可充分利用街心、广场及工厂角隅即可安装投产，符合国家节约土地的政策。（7）外形美观，易与环境协调。箱体外壳采用镀铝锌钢板及集装箱制造技术，外形设计美观，在保证供电可靠性前提下，通过选择箱式变电站的外壳颜色，从而极易与周围环境协调一致，特别适用于城市建设，如城市居民住宅小区、车站、港口、机场、公园、绿化带等人口密集地区，它既可作为固定式变电所，也可作为移动式变电所。三、箱式变电站的分类（1）拼装式。将高低压成套装置和变压器装入金属箱体，高低压配电装置中留有操作走廊，这种箱变体积较大，现很少采用。（2）组合装置型。不使用现有成套装置，而将高低压控制、保护电器设备直接装入箱内，成为一个整体。设计按免维护考虑，无操作走廊，箱体小，又叫欧式箱变或普通型箱变。（3）一体型。简化高压控制、保护装置，将高低压配电装置与变压器主体一齐装入变压器油箱，成为一个整体，体积更小，接近同容量油浸变压器，是欧式箱变的1/3。又叫美式箱变或紧凑型箱变。四、箱式变电站的结构（1）我国多用欧式箱式变电站，三部分格为一室，组成“目”或“品”字结构，常用型号有ZBW型和XWB型。断面图和接线图如图3-3-39所示。欧式箱变高压室为环网、双线或终端单元负荷开关，体积较小，兼容环网柜。采用安全可靠的紧凑型设计，具有全面防误操作连锁功能，可靠性高，操作检修方便。高压设备一般采用负荷开关和熔断器组合电器，熔断器装有撞击器，熔断器熔断后，撞针顶动脱口机构，负荷开关三相同时跳开，避免缺相运行，同时若采用电动操作机构，可实施配电自动化功能。环网结构10kV电缆出线配置接地故障指示器零序传感器。变压器可采用油浸变压器或干式变压器，D，yn11接线，考虑到散热不利，可采用自然通风或顶部强迫通风。低压室设有计量和无功补偿，可根据用户需要设计二次回路及出线数量，满足不同需要。外壳采用钢板或合金板，双层顶盖，隔热好，外形及色彩可与环境协调一致。高压室，变压器室和低压室之间用隔板隔离成独立的小室。为了监视和检修，各小室设照明装置，由门控制照明开关。1.高压室；2.环网柜；3.框架；4.底座；5.底部吊装轴；6.变压器；7.低压柜；8.低压室；9.箱顶；10.顶部吊装支撑；11.变压器室；12.温控排风扇接线图（2）美式箱变将高压开关与变压器共一油箱，常用美式箱变型号有ZB1336型、GE型和COOPER型。结构和接线如图3-3-40和3-3-41所示。美式箱变外形图美式箱变接线图美式箱变采用全密封全绝缘结构，安全性高，可用于环网，又可用于终端，高压采用T型或V型三相联动四位置负荷开关控制，V型四位置开关T型四位置开关变压器采用后备熔断器与插入式熔断器串联起来提供保护，后备熔断器安装在箱体内部，只在箱变变压器发生内部相间故障时动作，用来保护高压线路，插入式熔断器在二次侧发生短路或过负荷时熔断。高压电缆接入绝缘性能良好的套管，套管与肘型电缆插头相接，将带电部分密封起来，肘型电缆插头是一种全屏蔽的绝缘插头，可带全负荷插拔，相当于负荷开关，结构见图3-3-44，但如果合到短路点后，肘型插头及套管均应更换。肘型电缆插头高压主回路表准方案五、箱式变电站的运行（1）箱式变电站应放置在较高处，不能放在低洼处，以免雨水灌入箱内影响设备运行。浇筑混凝土平台时要在高低压侧留有空档，便于电缆进出线的敷设。开挖地基时，如遇垃圾或腐蚀土堆积而成的地面，必须挖到实土，然后回填较好的土质夯实，再填三合土或道蹅，确保基础稳固。（2）箱式变电站接地和接零共用一个接地网。接地网一般采用在基础四角打接地桩，然后连为整体。箱式变电站与接地网必须有两处可靠连接。运行后，应经常检查接地连接，不松动，不锈蚀。定期测量接地电阻，不大于4。（3）箱式变电站以自然风循环冷却为主。因此其周围不能堆放杂物，尤其是变压器室门，还应经常清除百叶窗通风孔，确保设备不超过最大允许温度。（4）低压断路器跳闸后，应查明原因方可送电，防止事故扩大。（5）箱式变电站高压室应装设氧化锌避雷器，装设方式应便