箱式變電站應用及設計中應注意的問題

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摘  要：箱式變電站以其顯著優(yōu)點，在農(nóng)網(wǎng)建設(改造)中被推廣應用。文章以新疆某地一座新建35kV箱式變電站(10kV部分采用箱式配電站布置型式)為例，論述箱式變電站設計中應注意問題：箱體與主變壓器之間應滿足最小防火凈距，10kV電纜出線應穿鋼管敷設。
關鍵字：箱式變電站　最小防火凈距　電纜敷設
1　箱式變電站概述及應用
　　 箱式變電站又稱戶外成套變電站，也稱做組合式變電站，因其具有組合靈活、便于運輸、遷移、安裝方便、施工周期短、運行費用低、占地面積小、無污染、免維護等優(yōu)點，受到廣泛重視。農(nóng)網(wǎng)建設(改造)中，被廣泛應用于城區(qū)、農(nóng)村10～110kV中小型變(配)電所、廠礦及流動作業(yè)用變電所的建設與改造，因其易于深入負荷中心，減少供電半徑，提高末端電壓質量，特別適用于農(nóng)村電網(wǎng)改造，被譽為21世紀變電所建設的目標模式。

1.1　箱式變電站特點
1.1.1技術先進安全可靠
　　 箱式變電站應用及設計中應注意的問題箱體部分采用目前國內領先技術及工藝，外殼一般采用鍍鋁鋅鋼板，框架采用標準集裝箱材料及制作工藝，有良好的防腐性能，保證20年不銹蝕，內封板采用鋁合金扣板，夾層采用防火保溫材料，箱體內安裝空調及除濕裝置，設備運行不受自然氣候環(huán)境及外界污染影響，可保證在－40℃～＋40℃的惡劣環(huán)境下正常運行。
　　 箱體內一次設備采用單元真空開關柜、干式變壓器、干式互感器、真空斷路器(彈簧操作機構)等國內技術領先設備，產(chǎn)品無裸露帶電部分，為全絕緣結構，完全能達到零觸電事故，全站可實現(xiàn)無油化運行，安全性高，二次采用微機綜合自動化系統(tǒng)，可實現(xiàn)無人值守。
1.1.2　自動化程度高
　　 全站智能化設計，保護系統(tǒng)采用變電所微機綜合自動化裝置，分散安裝，可實現(xiàn)"四遙"，即遙測、遙信、遙控、遙調，每個單元均具有獨立運行功能，繼電保護功能齊全，可對運行參數(shù)進行遠方設置，對箱體內濕度、溫度進行控制，滿足無人值班的要求。
1.1.3　工廠預制化
　　 設計時，只要設計人員根據(jù)變電站的實際要求，作出一次主接線圖和箱外設備的設計，就可以選擇由廠家提供的箱變規(guī)格和型號，所有設備在工廠一次安裝、調試合格，真正實現(xiàn)變電所建設工廠化，縮短了設計制造周期；現(xiàn)場安裝僅需箱體定位、箱體間電纜聯(lián)絡、出線電纜連接、保護定值校驗、傳動試驗及其它需調試的工作，整個變電站從安裝到投運大約只需5～8天的時間，大大縮短了建設工期。
1.1.4　組合方式靈活
　　 箱式變電站由于結構比較緊湊，每個箱均構成一個獨立系統(tǒng)，這就使得組合方式靈活多變，我們可以全部采用箱式，即35kV及10kV設備全部箱內安裝，組成全箱式變電所；也可以采用35kV設備室外安裝，10kV設備及控保系統(tǒng)箱內安裝，這種組合方式，特別適用于農(nóng)網(wǎng)改造中的舊所改造，即原有35kV設備不動，僅安裝一個10kV開關箱即可達到無人值守的要求。
1.1.5　投資省、見效快
　　 箱式變電站(35kV設備戶外布置，10kV設備箱內安裝)較同規(guī)模綜自變電站(35kV設備戶外布置，10kV設備布置于戶內高壓開關室及中控室)減少投資40％～50％。
1.1.6　占地面積小
　　 以上例來說明，因選用箱式變電站無房建工程量，變電站占地面積減少約70m2，符合國家節(jié)約土地的政策。

1.2箱式變電站在農(nóng)網(wǎng)建設(改造)中的應用
　　 在農(nóng)網(wǎng)建設(改造)中，箱式變電站模式被廣泛采用。如新疆某地一座新建35kV終端變電所，主變容量2×3150kVA，采用三相雙繞組無勵磁調壓電力變壓器，電壓等級為35±2×2.5％/10.5kV。35kV架空進線一回，主變高壓側采用35kV真空負荷隔離開關和快速熔斷器配合使用，替代35kV真空斷路器，降低造價，能在熔斷器一相熔斷，缺相運行時，實現(xiàn)聯(lián)動分閘。10kV部分采用箱式配電站布置形式，10kV電纜出線6回，其中一回為無功補償回路，一回備用。35kV、10kV母線均采用單母線不分段接線形式。所變設置在35kV進線側，容量為50kVA，電壓等級為35±5％/0.4kV。
　　 箱式配電站電氣二次系統(tǒng)采用微機綜合自動化系統(tǒng)。

2　箱式變電站設計中應注意的問題
2.1　主變壓器與箱體之間應滿足最小防火凈距
　　 《35～110kV變電站設計規(guī)范》中規(guī)定，耐火等級為二級的建筑物與變壓器(油浸)之間最小防火凈距為10m。其面對變壓器、可燃介質電容器等電器設備的外墻(符合防火墻要求)，在設備總高加3m及兩側各3m的范圍內不設門窗不開孔洞時，則該墻與設備之間的防火凈距可不受限制；如在上述范圍內雖不開一般門窗，但設有防火門時，則該墻與設備之間的防火凈距應等于或大于5m。
　　 配電裝置的最低耐火等級為二級，箱式配電站箱體內部一次系統(tǒng)采用單元真空開關柜結構，每個單元均采用特制鋁型材裝飾的大門結構，每個間隔后部均設有雙層防護板，即可打開的外門，我們在設計工作中，主變與箱體之間最小防火凈距建議采用10m，以確保變電所安全運行。

2.210kV電纜出線應穿鋼管敷設
　　 為求美觀，變電所內10kV箱式配電站箱體四圍一般均設計為水泥路面，10kV線路終端桿一般在變電所圍墻外10m處。如果將電纜直埋，引至線路終端桿，將給檢修帶來很大不便。因此10kV電纜出線應穿鋼管敷設，以方便用戶維護檢修。如10kV線路終端桿距離變電所較遠，則箱體至變電所圍墻段的10kV電纜出線必須穿鋼管敷設。在電纜出線末端的線路終端桿上裝設新型過電壓保護器，以防止過電壓。

3　結束語
　　 近年來箱式變電站，是農(nóng)網(wǎng)建設(改造)和今后變電站建設的主要方向，但還存在著一些不足，如箱體內出線間隔的擴展裕度小，檢修空間較小等，然而它以經(jīng)濟實用的優(yōu)點被更廣泛的推廣使用，其不足之處將在不斷的發(fā)展中改進完善。