箱式變電站原理

箱式變電站（簡稱箱變）是一種把高壓開關(guān)設(shè)備配電變壓器，低壓開關(guān)設(shè)備，電能計量設(shè)備和無功補償裝置等按一定的接線方案組合在一個或幾個箱體內(nèi)的緊湊型成套配電裝置。它適用于額定電壓10/0.4KV三相交流系統(tǒng)中，作為線路和分配電能之用。
與同容量的歐式箱變相比較，美式箱變的結(jié)構(gòu)更為合理。由于歐式箱變是將變壓器及普通的高壓電器設(shè)備裝于同一個金屬外殼箱體中，變壓器室溫很高，引起散熱困難，影響出力；另一方面在箱體中采用普通的高壓負(fù)荷開關(guān)和熔斷器、低壓開關(guān)柜，所以歐式箱變體積較大。美式箱變與歐式箱變結(jié)構(gòu)上不一樣。從布置上看，其低壓室、變壓器室、高壓室不是目字型布置，而是品字型布置。從結(jié)構(gòu)上看，這種箱式變分為前、后兩部分前面為高、低壓操作間隔，操作間隔內(nèi)包括高低壓接線端子，負(fù)荷開關(guān)操作柄，無載調(diào)壓分節(jié)開關(guān)，插入式熔斷器，油位計等；后部為注油箱及散熱片，將變壓器繞組、鐵芯、高壓負(fù)荷開關(guān)和熔斷器放入變壓器油箱中。
避雷器也采用油浸式金屬氧化物避雷器。變壓器取消油枕，采取油加氣隙體積恒定原則設(shè)計密封式油箱，油箱及散熱器暴露在空氣中，沒有散熱困難。低壓斷路器采用塑殼斷路器作為主斷路器及出線斷路器。由于結(jié)構(gòu)簡化，這種箱式變電站的占地面積和體積大大減小，由于其體積很小再加上只是一側(cè)開門，其所需占地面積僅是歐式箱變的1/4，體積僅為同容量歐式箱變的1/5-1/3。美式箱變高壓側(cè)采用熔斷器保護，低壓側(cè)采用塑殼自動空氣斷路器保護，與中國10kV配變保護方式相同。高壓熔斷器保護變壓器內(nèi)部故障，自動空氣斷路器保護低壓側(cè)線路的過電流、短路、欠電壓故障。美式箱變存在的缺點。由于負(fù)荷開關(guān)浸在油里，油被電弧碳化、分解，產(chǎn)生乙炔等有害氣體，使得性能下降，曾發(fā)生事故。看不到明顯斷開點，檢修不方便。因為美國低壓保護及計量方式與中國不同，美式箱變本身不帶低壓保護和計量。為滿足國內(nèi)用戶的需要，國產(chǎn)箱變在低壓側(cè)加裝低壓配電柜。由于箱式變長期處于太陽的直曬下，影響塑殼斷路器的散熱，使得斷路器不能正常開斷負(fù)載及短路電流，易引發(fā)高壓側(cè)故障。

各類箱式變電站的安裝和運行要求

(1)箱式變電站放置的地坪應(yīng)選擇在較高處,不能放在低洼處,以免雨水灌入箱內(nèi)影響設(shè)備運行.澆制混凝土平臺時要在高低壓側(cè)留有空檔,便于電纜進出線的敷設(shè).開挖地基時,如遇垃圾或腐土堆積而成的地面時,必須挖到實土,然后回填較好的土質(zhì)并夯實后,再填三合土或道渣,確保基礎(chǔ)穩(wěn)固。
(2)箱式變電站接地和零線共用一接地網(wǎng).接地網(wǎng)一般在基礎(chǔ)四角打接地樁,然后連成一體.箱式變電站與接地網(wǎng)必須有兩處可靠的連接.箱式變電站運行后,應(yīng)經(jīng)常檢查接地連接處,因不松動、無銹蝕.定期測量接地電阻值,接地電阻應(yīng)不大于4Ω。
(3)箱式變電站以自然風(fēng)循環(huán)冷卻為主.因此,在其周圍不能違章堆物,尤其是變壓器室門不應(yīng)堵塞,還應(yīng)經(jīng)常清除百葉窗通風(fēng)孔上附著物,以確保所有電氣設(shè)備不**過較大允許溫度。
(4)低壓斷路器跳閘后,應(yīng)檢查跳閘原因后方可試送.若送不成功必須徹底尋找故障原因,排除后才能送電,防止事故擴大。
(5)箱式變壓器高壓配電室內(nèi)應(yīng)裝設(shè)氧化鋅避雷器,裝設(shè)方式必須便于試驗及拆裝更換。
(6)高壓配電裝置中的環(huán)網(wǎng)開關(guān)、變壓器、避雷器等設(shè)備應(yīng)定期巡視維護,發(fā)現(xiàn)缺陷及時整修,定期進行絕緣預(yù)防性試驗.箱式變電站停用時間**過3個月,再投運前應(yīng)進行全項預(yù)防性試驗。
(7)更換無開斷能力的高壓熔斷器,必須將變壓器停電,操作時要正確解除機械連鎖,并使用絕緣操作棒。
(8)箱式變電站所有的進出線電纜孔應(yīng)封堵,防止小動物進入造成事故。
(9)必須具有高壓危險的警告標(biāo)志和電氣設(shè)備的銘牌編號。

箱式變電站適用范圍
*一種，主要用在城市的住宅小區(qū)、以及街道，當(dāng)用電高峰期。需要增加電壓時候，就需要用到我們的設(shè)備-箱式變電站了。
*二種，主要用于臨時性的供應(yīng)電量，比如在工地，在已有建筑物的情況下，我們需要改造用電設(shè)備。在野外作業(yè)的時候也是經(jīng)常用到箱式變電站的，比如：工地、碼頭、機場等等。
一般要求
⑴簡單照明，公用配電情況下，箱變高壓接線方案中不必設(shè)高壓計量，僅設(shè)低壓計量或無計量，*補償。饋出回路4～6回，采用塑料斷路器控制和保護；
⑵動力照明公用配電情況下，箱變配出回路有所增加，達(dá)8～12回，此外，應(yīng)有無功補償功能；
⑶自維用電及特殊情況。
箱式變電站占地面積小。一般箱式變電站占地面積僅為5~6㎡，甚至可以減少3~3.5㎡。適合于在一般負(fù)荷密集的工礦企業(yè)、港口和居民住宅小區(qū)等場所，可以使高電壓供電延伸到負(fù)荷中心，減少低壓供電半徑，降低損耗。低壓供電線路較少，一般為4~6路。縮短現(xiàn)場施工周期，投資少。
采用全密封變壓器和SF6開關(guān)柜等新型設(shè)備時，可延長設(shè)備檢修周期，甚至可達(dá)到免維護要求。外形新穎美觀，可與變電站周圍的環(huán)境相互協(xié)調(diào)。城市供電部門，對自維箱變（250kVA或315kVA以上），規(guī)定必需采用高壓計量，還有的場合，配出回路較多包括設(shè)置備用回路。這些情況下，設(shè)計者結(jié)合用電實際參考生產(chǎn)廠家選樣本，進行優(yōu)化設(shè)計。
環(huán)境條件
箱式變電站用于高層住宅，豪華別墅，廣場公園，居民小區(qū)，中小型工廠，礦山、油田，以及臨時施工用電等場所，作配電系統(tǒng)中接受和分配電能之用。本產(chǎn)品符合GB/T17467《高壓/低壓預(yù)裝式變電站》的標(biāo)準(zhǔn)和SD320《箱式變電站技術(shù)條件》。
使用環(huán)境條件：
1.海拔高度：1000m及以下。
⒉環(huán)境溫度：－25℃～+40℃。
⒊風(fēng)速：不**過35m/s。
⒋空氣相對濕度：不**過90%（+25℃）。
⒌地震水平加速度：不大于0.4m/s，垂直加速度：不大于0.2m/s。
⒍使用地點：不應(yīng)有導(dǎo)電灰塵及對金屬、絕緣物有害的腐性、易燃、易爆的危險物品。
⒎安裝地點無劇烈震動，垂直斜度不大于3度。
箱式變壓器與箱式變電站的區(qū)別？

箱式變壓器與箱式變電站的區(qū)別：
1、箱式變壓器只是將變壓器及其高、低壓進出線設(shè)備整合在一個箱體內(nèi)，省略了配電室等建筑物的投資。
2、箱式變電站將進出線斷路器、母線、二次設(shè)備（保護、計量表計等）、直流系統(tǒng)等一、二次設(shè)備整合在一個箱體內(nèi)，一是減小了占地面積、節(jié)約了土地資源，二是省略了配電室等建筑物的投資。一般是不把變壓器整合在箱式變電站中的。
箱式變電站

箱式變電站，又叫預(yù)裝式變電所或預(yù)裝式變電站。是一種高壓開關(guān)設(shè)備、配電變壓器和低壓配電裝置，按一定接線方案排成一體的工廠預(yù)制戶內(nèi)、戶外緊湊式配電設(shè)備，即將變壓器降壓、低壓配電等功能有機地組合在一起，安裝在一個防潮、防銹、防塵、防鼠、防火、防盜、隔熱、全封閉、可移動的鋼結(jié)構(gòu)箱，特別適用于城網(wǎng)建設(shè)與改造，是繼土建變電站之后崛起的一種嶄新的變電站。箱式變電站適用于礦山、工廠企業(yè)、油氣田和風(fēng)力發(fā)電站，它替代了原有的土建配電房，配電站，成為新型的成套變配電裝置。
箱式變電站適用于住宅小區(qū)、城市公用變、繁華鬧市、施工電源等，用戶可根據(jù)不同的使用條件、負(fù)荷等級選擇箱式變。箱式變電站自問世以來，發(fā)展較為迅速，在歐洲發(fā)達(dá)國家已占配電變壓器的70%，美國已占90%。中國城市現(xiàn)代化建設(shè)的飛速發(fā)展，城市配電網(wǎng)的不斷更新改造，必將得到廣泛的應(yīng)用。
對于箱式變電站，中國自20世紀(jì)70年代后期，從法國、德國等國引進及仿制的箱式變電站，從結(jié)構(gòu)上采用高、低壓開關(guān)柜，變壓器組成方式，這種箱變稱為歐式箱變，形象比喻為給高、低壓開關(guān)柜、變壓器蓋了房子。從20世紀(jì)90年代起，中國引進美國箱式變電站，在結(jié)構(gòu)上將負(fù)荷開關(guān)，環(huán)網(wǎng)開關(guān)和熔斷器結(jié)構(gòu)簡化放入變壓器油箱浸在油中。避雷器也采用油浸式氧化鋅避雷器。變壓器取消油枕，油箱及散熱器暴露在空氣中，這種箱變稱為美式箱變，形象比喻為變壓器旁邊掛個箱子。

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