1、箱體結構:
歐式變電站的箱體是由:底座、外殼、頂蓋三部分構成。
底座一般用槽鋼、角鋼、扁鋼、鋼板等,組焊或用螺栓銜接固定成形;為滿(mǎn)意通風(fēng)、散熱和進(jìn)出線(xiàn)的需求、還應在相應的方位開(kāi)出條形孔和巨細適度的圓形孔。箱體外殼、頂蓋槽鋼、角鋼、鋼板、鋁合金板、彩鋼板、水泥板等進(jìn)行折彎、組焊或用螺釘、鉸鏈或相關(guān)的專(zhuān)用附件銜接成形。
不論那種材料的箱變殼體,按規范要求有必要具有:防曬、防雨、防塵、防銹,防小動(dòng)物(如蛇)等進(jìn)入的五防功用。歐式變電站的殼體為避免酷熱夏日激烈的日光輻射,其頂部一般都設有導熱系數較低的隔熱材料作填料。常用的填料有:巖棉板、聚苯乙烯泡沫塑料等。
在一致規劃的傳統“組合式變電站”中,一般在殼體中也填充隔熱填料,這種辦法現在大多數規劃者已不在選用,這是因為:隔熱填料雖然能避免酷熱夏日激烈的日光輻射,一起也阻礙了變壓器運轉時(shí)發(fā)生很多熱量的發(fā)出,所以規劃者們除保留在殼體上沖百葉窗孔的辦法外,一起選用加大散熱面積、加強空氣對流的辦法散熱,一起還可削減制作本錢(qián)。
歐式箱變的外表處里:歐式箱變外表處里的辦法較多,我國北方大多選用傳統的噴漆、烤漆、噴塑等辦法進(jìn)行處理;在我國南方經(jīng)濟發(fā)達區域,除選用上述辦法外,還在水泥板結構的殼體外貼上五顏六色瓷磚,或貼貼面等辦法進(jìn)行外表處理,特別是置于住宅小區的箱變外觀(guān),與當地建筑物的風(fēng)格愈加和諧、一致。
2、高壓配電設備結構:
歐式箱變高壓配電設備,從進(jìn)線(xiàn)方法上分為:終端型、還網(wǎng)型兩種;從進(jìn)線(xiàn)方位上分可分為:從箱體頂部架空進(jìn)線(xiàn)(傳統箱變用此法較多)和利用高壓電纜溝從地下進(jìn)出線(xiàn),這是現代規劃較為遍及的選用辦法。
現在選用以SF6氣體為滅弧介質(zhì)的SF6系列負荷開(kāi)關(guān)較多,其本錢(qián)高于FN-10系列高壓負荷開(kāi)關(guān)。這類(lèi)開(kāi)關(guān)結構、有帶熔斷器、不帶熔斷器、接地開(kāi)關(guān)等,但一般都裝有帶電顯現器;操作組織一般為手動(dòng),也有電動(dòng)操作的。帶熔斷器的,當回路出現短路毛病能自堵截開(kāi)關(guān),保護電路及變壓器、開(kāi)關(guān)等設備。
還有以真空為滅弧介質(zhì)的真空開(kāi)關(guān),這類(lèi)開(kāi)關(guān)能夠獨自運用、也可與熔斷器配用,還可與SF6系列負荷開(kāi)關(guān)串接運用,不過(guò)這樣將使本錢(qián)增大,如用戶(hù)無(wú)特別要求不須這樣運用。
高壓計量:高壓配電設備中,如用戶(hù)有高壓計量要求的,還須設置高壓計量柜。
我國各地供電部分,對高壓或低壓計量問(wèn)題沒(méi)有一致的要求。西北區域供電規程規定:變壓器容量大于160KVA時(shí),有必要選用高壓計量;高壓計量柜開(kāi)關(guān)有必要由供電部分操控。北京、天津等華北區域供電部分則認為:箱式變電站計量應以低壓側為好,這樣,能夠提高供電牢靠性,削減高壓計量帶來(lái)的不穩定要素,對變壓器自身的損耗,可折算成電費,由用戶(hù)承當。
箱式變電站高壓計量柜的結構一般由:CT、PT、及計量表計,遙控、遙測設備等構成。
3、變壓器室結構:
歐式箱變都設有獨立的變壓器室,變壓器室主要由:變壓器,主動(dòng)控溫系統,照明及安全防護欄等構成。
變壓器運轉時(shí),將在箱變中發(fā)生很多的熱量向變壓器室內發(fā)出,所以變壓器室的散熱、通風(fēng)問(wèn)題是歐式箱變規劃中應要點(diǎn)考慮的問(wèn)題;變壓器運轉時(shí),源源不斷的發(fā)生很多的熱量,使變壓器室的溫度不斷升高,特別是環(huán)境溫度高時(shí),溫度升高更快,所以只靠自然通風(fēng)散熱往往不能確保變壓器牢靠、安全運轉;歐式箱變規劃中,除變壓器容量較小的箱變選用自然通風(fēng)外,一般都規劃了測溫保護,用強制排風(fēng)措施加以處理。該系統主要由丈量設備,測變壓器室溫、油溫均可。然后經(jīng)過(guò)手動(dòng)和主動(dòng)操控電路,對排風(fēng)扇是否需求投入,按變壓器牢靠、安全運轉溫度的設定規模進(jìn)行設置操控。
歐式箱變中,變壓器既可選用油浸式變壓器,也可選用干式變壓器,但因為干式變壓器價(jià)格較高,所以在用戶(hù)沒(méi)有特別要求的情況下,應選油浸式變壓器、以下降制作本錢(qián)。變壓器容量一般在100-1250KVA為宜,較大不應超越1600KVA。
4、低壓室結構規劃:
歐式箱變的低壓室按工礦企業(yè)或住宅小區的運用場(chǎng)合的不同,在規劃結構上應有所不同。一般關(guān)于工礦企業(yè)運用的歐式箱變,應對動(dòng)力供電、照明供電進(jìn)行分開(kāi)規劃。在選用低壓計量時(shí),一般情況下,供電局要求對照明用電進(jìn)行分開(kāi)計度,這主要是因為照明用電的單位價(jià)格,遍及高于動(dòng)力用電。在住宅小區運用的變電站在結構規劃上,則不須考慮動(dòng)力用電的問(wèn)題。
歐變低壓室的輸出路數,在結構規劃上依據變壓器容量巨細和用戶(hù)運用需求的不同而不同。變壓器容量小,用戶(hù)需求輸出路數較少的可少設;而變壓器容量大,用戶(hù)要求輸入出路數多的,可考慮規劃路數多一些,還可考慮按帶走廊操作形式進(jìn)行布局。
折疊美式箱變
我國的箱變較初是從歐式箱變發(fā)展而來(lái)的,其體積往往比較巨大。隨著(zhù)我國對外經(jīng)濟的敞開(kāi),商場(chǎng)經(jīng)濟的大力發(fā)展,大約在90時(shí)代,美國COOPER公司率先在我國商場(chǎng)打入了美式箱變,并以其獨有的特點(diǎn)在我國商場(chǎng)獲得了迅速的發(fā)展?,F在,我國從南到北,從東到西,幾乎處處都能夠看到這種美式箱變的身影,并且大都是國內廠(chǎng)家仿制的產(chǎn)品,其質(zhì)量能夠說(shuō)良莠不齊。經(jīng)過(guò)這些年的運用和實(shí)踐,有必要對美式箱變結合我國國情進(jìn)行認真分析,給予正確定位,以此來(lái)推動(dòng)我國箱變的技術(shù)和商場(chǎng)發(fā)展。
美式箱變的主要特點(diǎn):
過(guò)載能力強,答應過(guò)載2倍2個(gè)小時(shí),過(guò)載1.6倍7個(gè)小時(shí)而不影響箱變壽數。
選用肘式插接頭,能夠非常便利高壓進(jìn)線(xiàn)電纜的銜接,并可在緊迫情況下作為負荷開(kāi)關(guān)運用,即可帶電拔插。
選用雙熔斷器保護,刺進(jìn)式熔斷器(BAY—o—net)為雙敏熔絲(溫度、電流)保護箱變二次側發(fā)生的短路毛病。后備限流保護熔斷器(ELSP)保護箱變內部發(fā)生的毛病,用于保護高壓側。
變壓器一般選用高燃點(diǎn)油(FR3)。
高壓負荷開(kāi)關(guān)保護用熔斷器等悉數元件都與變壓器鐵芯、繞組放在同一油箱內。
美箱外殼防護:
據美國COOPER公司的美式箱變資料介紹,其箱體選用防腐規劃和特別噴漆處理,可適用于各種惡劣環(huán)境,如多暴風(fēng)雨和高污染區域。其箱體在噴漆前經(jīng)過(guò)八道預處理工序,然后進(jìn)行七道噴漆和烘烤工序才算完結,可見(jiàn)其對防腐的慎重情緒。而現在國內出產(chǎn)的美式箱變殼體幾乎沒(méi)有進(jìn)行特別處理,根本上是選用酸洗后,靜電噴涂處理,乃至有的企業(yè)連酸洗處理都不進(jìn)行,更有甚者,在外外表上只進(jìn)行噴漆處理,可想而知,其外殼的防腐能力怎么。即便是靜電噴涂處理,因為底外表進(jìn)行處理時(shí)往往會(huì )出現一些死角,而靜電噴涂在這些沒(méi)有處理好的部位上很難噴涂上粉末,所以必然留下銹蝕的危險。因為箱變要天長(cháng)日久的在風(fēng)吹、雨淋、日曬的戶(hù)外環(huán)境中工作,假如外表處理欠好,銹蝕將是非常嚴峻的。這一問(wèn)題是非常重要的,也是國內幾十年來(lái)一向非常關(guān)注、重視、研討的課題,所以有許多廠(chǎng)家選用一些其它技術(shù)來(lái)處理這—問(wèn)題。
關(guān)于防護問(wèn)題,美式箱變的變壓器油箱和散熱片部分裸露在外邊,其意圖便是為了改善散熱條件??墒?,因為其直接暴露在陽(yáng)光下,在陽(yáng)光的熱輻射下,會(huì )不會(huì )影響溫升,現在還沒(méi)有詳細介紹。此外,裸露在外的部分很簡(jiǎn)單遭到外力的磕碰、敲擊而遭到損壞。假如一旦損壞,變壓器油會(huì )很多丟失,后果不堪設想,所以一些國內廠(chǎng)家在散熱片部位又包上一層鋼板,以求得增加防護能力。
美箱負荷開(kāi)關(guān):
美式箱變的負荷開(kāi)關(guān)是放入到變壓器油箱內。油浸式三相聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)可分為二方位(終端式)、四方位(環(huán)網(wǎng)式)兩種,因為此負荷開(kāi)關(guān)是放在變壓器油箱中,其關(guān)合方位只能依據外部操作面板的指示來(lái)判斷,并且其操作要經(jīng)過(guò)專(zhuān)用的絕緣操作桿來(lái)進(jìn)行,所以其操作較比雜亂。從這一點(diǎn)來(lái)看,其操作很不便利。此外,因為看不見(jiàn)負荷開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷觸頭(即顯著(zhù)斷開(kāi)點(diǎn)),所以在開(kāi)斷后,給人們一種不放心的感覺(jué)。此外,其負荷開(kāi)關(guān)一旦發(fā)生毛病,替換、修理都將是非常困難?,F在的負荷開(kāi)關(guān)一般選用真空斷路器。
關(guān)于美箱保護
美式箱變裝置運用后,根本上無(wú)須保護,但國內所出產(chǎn)的產(chǎn)品因為多種原因,箱變的保護工作卻是不行缺少的。
因為外殼的外表處理技術(shù)問(wèn)題,應加強檢查其銹蝕情況;
美式箱變在油箱中填充的油一般為FR3絕緣油,其燃點(diǎn)可達312℃,并且具有優(yōu)良的電熱特性、絕緣強度高、潤滑性好、熄弧能力強、無(wú)毒、能夠進(jìn)行生物分化,因此較大程度地削減了對環(huán)境和健康的危害。FR3絕緣油不象傳統礦物油那樣會(huì )形成沉淀物,而國內出產(chǎn)的美式箱變絕大部分填充的都是25#一般礦物油。此外,一般情況下美式箱變的油箱上部都充有惰性氣體,以避免空氣中的水份交換到油中去。而國產(chǎn)的美式箱變或許還沒(méi)有企業(yè)進(jìn)行此項工作,時(shí)間一長(cháng),油的功用要下降,加之其密封功用達不到7個(gè)Psig的要求,所以有必要定期換油。
美式箱變無(wú)油溫保護,只要一個(gè)溫度計來(lái)顯現油溫,當油溫太高時(shí),依靠刺進(jìn)式熔斷器來(lái)進(jìn)行保護,還有一個(gè)壓力釋放閥,用來(lái)釋放油箱內太大的壓力。因此,應該經(jīng)常檢查在此兩種情況下熔斷器是否正常運轉,及外殼是否發(fā)生滲漏油現象。
因為美式箱變的油箱裸露在外部,因此應經(jīng)常進(jìn)行巡視,以避免在外力磕碰下遭到危害而發(fā)生滲漏油。
折疊國產(chǎn)箱變
國產(chǎn)箱變同美式箱變相比增加了接地開(kāi)關(guān)、避雷器,接地開(kāi)關(guān)與主開(kāi)關(guān)之間有機械聯(lián)鎖,這樣能夠確保在進(jìn)行箱變保護時(shí)人身的肯定安全。國產(chǎn)箱變每相用一只熔斷器代替了美式箱變的兩支熔斷器做保護,其較大特點(diǎn)是當任一相熔斷器熔斷之后,都會(huì )確保負荷開(kāi)關(guān)跳閘而堵截電源,并且只要替換熔斷器后,主開(kāi)關(guān)才可合閘,這一點(diǎn)是美式箱變所不具有的。
國產(chǎn)箱變一般選用各單元彼此獨立的結構,別離設有變壓器室、高壓開(kāi)關(guān)室、低壓開(kāi)關(guān)室,經(jīng)過(guò)導線(xiàn)連成一個(gè)完整的供電系統。
變壓器室一般放在后部。為了便利用戶(hù)修理、替換和增容的需求,變壓器能夠很簡(jiǎn)單的從箱體內拉出來(lái)或從上部吊出來(lái)。因為變壓器放在外殼內,其有利的要素是能夠避免陽(yáng)光直接照射變壓器而發(fā)生的溫升,一起也能夠有效地避免外力磕碰、沖擊及發(fā)生接觸感電事端;其不利要素是對變壓器的散熱提出了較高的要求。
高壓開(kāi)關(guān)室內裝置有獨立封閉的高壓開(kāi)關(guān)柜,柜內一般裝置有產(chǎn)氣式、壓氣式或真空式負荷開(kāi)關(guān)—熔斷器組合電器,其上裝置的高壓熔斷器能夠確保任一相熔斷器熔斷都能夠使其主開(kāi)關(guān)分閘,以避免缺相運轉。此外還裝有接地開(kāi)關(guān),其與主開(kāi)關(guān)彼此連鎖,即只要分開(kāi)主開(kāi)關(guān)后,才可合上接地開(kāi)關(guān),而合上接地開(kāi)關(guān)后,主開(kāi)關(guān)不能關(guān)合,以此來(lái)確保保護時(shí)的安全。在柜內還裝有高壓避雷器,整個(gè)開(kāi)關(guān)的操作非常便利,只須運用專(zhuān)用配套手柄,可實(shí)現悉數開(kāi)關(guān)的關(guān)合分斷。一起還能夠經(jīng)過(guò)通明窗口觀(guān)察到主開(kāi)關(guān)的分合狀況。
低壓開(kāi)關(guān)柜:一般低壓開(kāi)關(guān)柜內都裝有總開(kāi)關(guān)和各配電分支開(kāi)關(guān)、低壓避霄器、電壓和總電流、分支電流的儀表顯現,一起,為了更好的保護變壓器運轉安全,往往采納對變壓器上層油溫進(jìn)行監督的措施。當油溫到達危險溫度時(shí),其能夠主動(dòng)中止低壓側工作(斷開(kāi)低壓側負荷),當然其動(dòng)作值能夠依據要求自行設定。
外殼及防護:國產(chǎn)箱變的各開(kāi)關(guān)柜別離制成獨立柜體,裝置到外殼內,能夠很便利的替換和保護,一起也提高了防護能力和安全性。其鋼板外殼均選用特別工藝進(jìn)行防腐處理,使其防護能力能夠到達20年以上。一起,上蓋選用了雙層結構以削減陽(yáng)光的熱輻射,其外觀(guān)能夠依照用戶(hù)要求配上各種與運用環(huán)境相和諧的顏色,以到達與自然環(huán)境相適應相點(diǎn)綴的作用。
其它方面:美式箱變和國產(chǎn)箱變均能夠增加計量補償等方面的功用,只不過(guò)是體積稍有增大而已。此外,國產(chǎn)箱變也能夠采納肘式電纜頭進(jìn)行進(jìn)線(xiàn)電纜插接。順便指出,國產(chǎn)箱變的變壓器一般均選用S9全密封低損耗變壓器,而國外有的產(chǎn)品已經(jīng)選用非晶合金做變壓器鐵芯,以求得下降損耗。在國內非晶合金變壓器已經(jīng)有小批量出產(chǎn),換句話(huà)說(shuō),便是一次性出資較大,但其帶來(lái)的經(jīng)濟效益仍是相當可觀(guān)的。
國產(chǎn)臥式箱改變準確的講,應稱(chēng)為歐美一體化箱變,更為恰當。臥式箱變的外觀(guān)形同歐式箱變,但體積卻大巨細于歐式箱變,略大于美式箱變。這是因為臥式箱變的變壓器、負荷開(kāi)關(guān)及低壓出線(xiàn)方法根本與美式箱變相同、但它有獨立的變壓器室。因為高、低壓出線(xiàn)均在側壁,所以變壓器室不需考慮防護欄等設施。因臥式箱變體積小、緊湊的結構特點(diǎn),使一些規劃者對其頂蓋規劃也大大簡(jiǎn)化(不加隔熱層等),僅保留了自然通風(fēng)散熱冷卻運方法。使置于箱變體內的變壓器的散熱水平大大下降。其散熱成為值得探討的問(wèn)題。