箱式變電站應(yīng)用及設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題

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摘  要：箱式變電站以其顯著優(yōu)點(diǎn)，在農(nóng)網(wǎng)建設(shè)(改造)中被推廣應(yīng)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(shè)計(jì)中應(yīng)注意問題：箱體與主變壓器之間應(yīng)滿足最小防火凈距，10kV電纜出線應(yīng)穿鋼管敷設(shè)。
關(guān)鍵字：箱式變電站　最小防火凈距　電纜敷設(shè)
1　箱式變電站概述及應(yīng)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(yùn)輸、遷移、安裝方便、施工周期短、運(yùn)行費(fèi)用低、占地面積小、無(wú)污染、免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，受到廣泛重視。農(nóng)網(wǎng)建設(shè)(改造)中，被廣泛應(yīng)用于城區(qū)、農(nóng)村10～110kV中小型變(配)電所、廠礦及流動(dòng)作業(yè)用變電所的建設(shè)與改造，因其易于深入負(fù)荷中心，減少供電半徑，提高末端電壓質(zhì)量，特別適用于農(nóng)村電網(wǎng)改造，被譽(yù)為21世紀(jì)變電所建設(shè)的目標(biāo)模式。

1.1　箱式變電站特點(diǎn)
1.1.1技術(shù)先進(jìn)安全可靠
　　 箱式變電站應(yīng)用及設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題箱體部分采用目前國(guó)內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)及工藝，外殼一般采用鍍鋁鋅鋼板，框架采用標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)封板采用鋁合金扣板，夾層采用防火保溫材料，箱體內(nèi)安裝空調(diào)及除濕裝置，設(shè)備運(yùn)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(yùn)行。
　　 箱體內(nèi)一次設(shè)備采用單元真空開關(guān)柜、干式變壓器、干式互感器、真空斷路器(彈簧操作機(jī)構(gòu))等國(guó)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先設(shè)備，產(chǎn)品無(wú)裸露帶電部分，為全絕緣結(jié)構(gòu)，完全能達(dá)到零觸電事故，全站可實(shí)現(xiàn)無(wú)油化運(yùn)行，安全性高，二次采用微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。
1.1.2　自動(dòng)化程度高
　　 全站智能化設(shè)計(jì)，保護(hù)系統(tǒng)采用變電所微機(jī)綜合自動(dòng)化裝置，分散安裝，可實(shí)現(xiàn)"四遙"，即遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)，每個(gè)單元均具有獨(dú)立運(yùn)行功能，繼電保護(hù)功能齊全，可對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)方設(shè)置，對(duì)箱體內(nèi)濕度、溫度進(jìn)行控制，滿足無(wú)人值班的要求。
1.1.3　工廠預(yù)制化
　　 設(shè)計(jì)時(shí)，只要設(shè)計(jì)人員根據(jù)變電站的實(shí)際要求，作出一次主接線圖和箱外設(shè)備的設(shè)計(jì)，就可以選擇由廠家提供的箱變規(guī)格和型號(hào)，所有設(shè)備在工廠一次安裝、調(diào)試合格，真正實(shí)現(xiàn)變電所建設(shè)工廠化，縮短了設(shè)計(jì)制造周期；現(xiàn)場(chǎng)安裝僅需箱體定位、箱體間電纜聯(lián)絡(luò)、出線電纜連接、保護(hù)定值校驗(yàn)、傳動(dòng)試驗(yàn)及其它需調(diào)試的工作，整個(gè)變電站從安裝到投運(yùn)大約只需5～8天的時(shí)間，大大縮短了建設(shè)工期。
1.1.4　組合方式靈活
　　 箱式變電站由于結(jié)構(gòu)比較緊湊，每個(gè)箱均構(gòu)成一個(gè)獨(dú)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(shè)備全部箱內(nèi)安裝，組成全箱式變電所；也可以采用35kV設(shè)備室外安裝，10kV設(shè)備及控保系統(tǒng)箱內(nèi)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(shè)備不動(dòng)，僅安裝一個(gè)10kV開關(guān)箱即可達(dá)到無(wú)人值守的要求。
1.1.5　投資省、見效快
　　 箱式變電站(35kV設(shè)備戶外布置，10kV設(shè)備箱內(nèi)安裝)較同規(guī)模綜自變電站(35kV設(shè)備戶外布置，10kV設(shè)備布置于戶內(nèi)高壓開關(guān)室及中控室)減少投資40％～50％。
1.1.6　占地面積小
　　 以上例來(lái)說(shuō)明，因選用箱式變電站無(wú)房建工程量，變電站占地面積減少約70m2，符合國(guó)家節(jié)約土地的政策。

1.2箱式變電站在農(nóng)網(wǎng)建設(shè)(改造)中的應(yīng)用
　　 在農(nóng)網(wǎng)建設(shè)(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?nèi)萘?×3150kVA，采用三相雙繞組無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓電力變壓器，電壓等級(jí)為35±2×2.5％/10.5kV。35kV架空進(jìn)線一回，主變高壓側(cè)采用35kV真空負(fù)荷隔離開關(guān)和快速熔斷器配合使用，替代35kV真空斷路器，降低造價(jià)，能在熔斷器一相熔斷，缺相運(yùn)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)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(wú)功補(bǔ)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?cè)O(shè)置在35kV進(jìn)線側(cè)，容量為50kVA，電壓等級(jí)為35±5％/0.4kV。
　　 箱式配電站電氣二次系統(tǒng)采用微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。

2　箱式變電站設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題
2.1　主變壓器與箱體之間應(yīng)滿足最小防火凈距
　　 《35～110kV變電站設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，耐火等級(jí)為二級(jí)的建筑物與變壓器(油浸)之間最小防火凈距為10m。其面對(duì)變壓器、可燃介質(zhì)電容器等電器設(shè)備的外墻(符合防火墻要求)，在設(shè)備總高加3m及兩側(cè)各3m的范圍內(nèi)不設(shè)門窗不開孔洞時(shí)，則該墻與設(shè)備之間的防火凈距可不受限制；如在上述范圍內(nèi)雖不開一般門窗，但設(shè)有防火門時(shí)，則該墻與設(shè)備之間的防火凈距應(yīng)等于或大于5m。
　　 配電裝置的最低耐火等級(jí)為二級(jí)，箱式配電站箱體內(nèi)部一次系統(tǒng)采用單元真空開關(guān)柜結(jié)構(gòu)，每個(gè)單元均采用特制鋁型材裝飾的大門結(jié)構(gòu)，每個(gè)間隔后部均設(shè)有雙層防護(hù)板，即可打開的外門，我們?cè)谠O(shè)計(jì)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(yùn)行。

2.210kV電纜出線應(yīng)穿鋼管敷設(shè)
　　 為求美觀，變電所內(nèi)10kV箱式配電站箱體四圍一般均設(shè)計(jì)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(lái)很大不便。因此10kV電纜出線應(yīng)穿鋼管敷設(shè)，以方便用戶維護(hù)檢修。如10kV線路終端桿距離變電所較遠(yuǎn)，則箱體至變電所圍墻段的10kV電纜出線必須穿鋼管敷設(shè)。在電纜出線末端的線路終端桿上裝設(shè)新型過(guò)電壓保護(hù)器，以防止過(guò)電壓。

3　結(jié)束語(yǔ)
　　 近年來(lái)箱式變電站，是農(nóng)網(wǎng)建設(shè)(改造)和今后變電站建設(shè)的主要方向，但還存在著一些不足，如箱體內(nèi)出線間隔的擴(kuò)展裕度小，檢修空間較小等，然而它以經(jīng)濟(jì)實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)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(jìn)完善。