箱式變電站設計方案匯總

箱式變電站的種類很多，不同電壓的箱變有不同的設計思路。分別如下：

　　一、10KV箱式變電站設計
⑴箱式變電站主要用于臨時用電、城市道路架空線路入地改造（refome）地區(qū)、以及已建住宅區(qū)，新建小區(qū)不應建設箱式變電站。⑵箱式變電站一般配置(deploy)1臺變壓器(Transformer)，采用油浸式變壓器，容量不超過630kVA。 ⑶箱變外殼應具備良好通風散熱性能(xìng néng)，外殼應具有防腐蝕、防粘貼等性能，防護(fánghù)等級不低于IP33D。 ⑷箱式變電站的混凝土基礎不應低于200mm，基礎下面應設排水溝，應設便于電纜接入的管孔，并在柜體與電纜溝之間采取防潮措施。 ⑸設置在路口的箱式變電站同時應有防止車輛碰撞的警示標志和措施。⑹負荷開關熔斷器組合電器額定短路開斷電流≥20kA。 ⑺無功補償容量按主變?nèi)萘康?0％－40％進行配置。電容器選用干式自愈式電容器，單臺容量不宜大于20kvar。

　　二、35KV箱式變電站設計
　1電氣主接線的確定 
　　1.1 主接線的基本形式 
　　主接線的基本形式，就是主要電氣設備常用的幾種連接方式，概括為有母線的接線形式和無母線的接線形式兩大類。 
　?。?）具有母線的電氣主接線 
　?、賳文妇€接線：單母線接線是一種較原、較簡單的接線方式。 
　?、趩文妇€分段接線 
　?、垭p母線及雙母線分段接線 
　?、叟月纺妇€接線方式 
　?。?）無母線的電氣主接線 
　?、贅蛐谓泳€：當具有兩臺變壓器和兩條線路時，在變壓器線路接線的基礎上，在其中間架一連接橋，則稱為橋形接線 
　?、趩卧泳€：發(fā)電機與變壓器直接連接成一個單元，組成發(fā)電機 
　　1.2 箱式變電站對主接線的基本要求 
　　概況地說，對主接線的基本要求包括安全、可靠、靈活、經(jīng)濟四個方面 
　　安全包括設備安全及人身安全。要滿足這一點，必須按照我國標準和規(guī)范的規(guī)定，正確選擇電氣設備及正常情況下的監(jiān)視系統(tǒng)和故障情況下的保護系統(tǒng)，考慮各種人身安全的技術措施。 
　　可靠就是主接線應滿足對不同負荷的不中斷供電，且保護裝置在正常運行時不誤動、發(fā)生事故時不拒動，能盡可能的縮下停電范圍。為了滿足可靠性要求，主接線應力求簡單清晰。 
　　靈活是用較少的切換，能適應不同的運行（Windows）方式，適應調(diào)度的要求，并能靈活、簡便、迅速地倒換運行方式，使發(fā)生故障時停電時間較短，影響范圍較小。 
　　經(jīng)濟是指在滿足了以上要求的條件(tiáo jiàn)下，保證需要的設計投資較少。在主接線設計時，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟性之間。 
　　1.3 主接線的比較與選擇 
　　單母線接線是一種原始、較簡單的接線，所有電源及出線均接在同一母線上，其優(yōu)點是簡單明顯，采用設備少，操作(operate)簡便，便于擴建，造價低。缺點是供電可靠性低。母線及母線隔離開關等任一元件發(fā)生故障或檢修時，均需使整個配電裝置停電。因此，單母線接線方式一般只在發(fā)電廠或變電所建設初期無重要用戶或出線回路數(shù)不多的單電源小容量的廠中采用。 
　　在主接線中，斷路器(circuit-breaker)是電力系統(tǒng)的主開關；隔離開關的功能主要是隔離高壓電源以保證其他設備和線路的安全(safe)檢修。由于隔離開關無滅弧裝置，斷流能力差，所以不能帶負荷操作。 
　　單母線分段接線是采用斷路器（或隔離開關）將母線分段，通常是分成兩段。母線分段后可進行分段檢修，對于重要用戶，可以從不同段引出兩個回路，當一段母線發(fā)生故障時，由于分段斷路器在繼電保護作用下自動將故障段迅速切除，從而保證了正常母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。 
　　單母線分段接線既具有單母線接線簡單明顯、方便經(jīng)濟的優(yōu)點，又在一定程度上提高了供電可靠性。但它的缺點是當一段母線隔離開關發(fā)生故障或檢修時，該段母線上的所有回路到要長時間停電。 
　　雙母線分段接線有如下優(yōu)點：可輪換檢修母線或母線隔離開關而不致供電中斷；檢修任一回路的母線隔離開關時，只停該回路； 
　　但雙母線也有如下的缺點：造價高；當母線發(fā)生故障(fault)或檢修時，隔離開關作為倒換操作電器，容易誤動作。但可加裝斷路器的連鎖裝置或防誤操作裝置加以克服。 
　　綜上可知，單母線接線造價低而供電穩(wěn)定性低，雙母線供電穩(wěn)定性高但其造價高且接線線路復雜，而單母線分段接線一方面線路簡單，造價低，另一方面其供電穩(wěn)定性也能在一定程度上能夠得以保證。所以35kV母線選用單母線接線方式，10kV采用單母線分段接線。 
　　1.4 高壓接線方式 
　　高壓側，采用負荷開關+限流熔斷器作為就壓器的主保護，一般有環(huán)網(wǎng)、雙電源和終端（Terminal)三種供電方式，有兩組插入式熔斷器和后備保護熔斷器串聯(lián)進行分段范圍保護。美式箱變型號變壓器一般采用高燃點油（FR3）。高壓負荷開關保護用熔斷器等全部元件都與變壓器鐵芯、繞組放在同一油箱內(nèi)。限流熔斷器一相熔斷時必須能聯(lián)動跳開三相負荷開關，不發(fā)生缺相運行（Windows）。線路側負荷開關必須配有直流電源電動操作(operate)機構，可實現(xiàn)無外來交流電源狀態(tài)下自啟動。環(huán)網(wǎng)回路必需配置檢測故障電流用的電流互感器或傳感器。 
　　高壓開關選用可靠性高和具有自動化裝置及智能化接口的先進的產(chǎn)品：如ＳＦ6負荷開關、壓氣式負荷開關、真空負荷開關等。 
　　環(huán)網(wǎng)供電單元一般至少由三個間隔組成，即二個環(huán)纜進出間隔和一個變壓器回路間隔。 
　　2箱式變電站箱體的確定 
　　2.1 箱體結構的確定 
　　箱式變電站按結構主要有美式箱變和歐式箱變。歐式箱變造價低而美式箱變體積（volume)小，約為同容量歐式箱變的1/3~1/5。常規(guī)土建變電站占地面積較大，歐式箱變次之，美式箱變常規(guī)土建變電站建造周期較長，歐式箱變次之。綜合考慮一般35kV箱式變電站的箱體選擇(Select)歐式箱變。 
　　2.2 合理配置 
　　根據(jù)實際情況(Condition)可以采用不同的箱變配置方案，一般將主變壓器和電容器等充油設備，放置在箱體外，設置兩個箱體，一個35kV箱體，一個10kV箱體，其中一個箱體預留保護裝置的位置?？紤]節(jié)省資金，也可以將35kV斷路器等設備放于戶外，只設置10kV箱體。 
　　箱體的底座和骨架一般采用槽鋼和角鋼焊接而成，頂蓋和四壁采用金屬板內(nèi)襯阻燃材料壓制而成，能起到隔熱的作用。根據(jù)當?shù)貙嶋H情況，可在訂貨時對主體結構提出相應的要求。 
　　維護走廊是箱變正常運行和檢修中的重要環(huán)節(jié)，箱變的一個缺陷就是空間狹小，廠家從成本和設備緊湊性考慮（consider)，維護走廊一般都盡量壓縮。美式箱變采用雙熔斷器保護，插入式熔斷器（BAY—o—net）為雙敏熔絲（溫度、電流）保護箱變二次側發(fā)生的短路故障。后備限流保護熔斷器（ELSP）保護箱變內(nèi)部發(fā)生的故障，用于保護高壓側。在選型時應該將維護走廊作為一項指標來考慮，不然會給將來的運行和維護，造成很大麻煩。 
　　箱體的密封和防塵是一個重要方面，特別是保護裝置對防塵等指標（target aim)要求較高，應引起重視。 
　　箱體的底板下面，一般作為電纜室，在考慮箱體基礎的設計時，應顧及到電纜的安裝和維護方便，應考慮人員出入、通風以及照明等方面的要求。 
　　3箱式變電站總體布置 
　　 3.135kV箱式變電站高壓室額定電壓35kV ，低壓室額定電壓10kV。美式箱變型號變壓器一般采用高燃點油（FR3）。高壓負荷開關保護用熔斷器等全部元件都與變壓器鐵芯、繞組放在同一油箱內(nèi)。主變壓器額定容量為500kVA，站用變壓器額定容量為50kVA，接在35kV母線上。采用電纜或架空進、出線。在結構設計上具有防壓、防雨和防小動物等措施及占地面積小、操作方便，安全可靠、可以移動等特點。箱式變電站主要包括4部分，分別為框架、高壓室、低壓室、變壓器室。 
　　框架：基本結構是由槽鋼、角鋼和鋼板焊接而成，外股、門和頂蓋用新材料色彩鋼板制作。 
　　高壓室：裝備真空斷路器。包括三工位負荷開關、熔斷器、互感器、避雷器等。 
　　低壓室：裝備全國統(tǒng)一設計的GGD型固定式低壓配電屏、包括主開關柜、計量柜、多路出線柜、耦合電容器。 
　　變壓（氣壓變量)器室：配備500kVA干式變壓器。室頂裝有溫度監(jiān)控儀啟動的軸流風扇。