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移动变电站

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移动变电站

移动式变电站,是一种高压开关设备、配电变压器和低压配电装置,按一定接线方案排成一体的工厂预制户内、户外紧凑式配电设备,即将变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起,安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱,特别适用于城网建设与改造,是继土建变电站之后崛起的一种崭新的变电站。箱式变电站适用于矿山、工厂企业、油气田和风力发电站,它替代了原有的土建配电房,配电站,成为新型的成套变配电装置。

移动式箱式变电站(简称箱变)是一种把高压开关设备配电变压器,低压开关设备,电能计量设备和无功补偿装置等按一定的接线方案组合在一个或几个箱体内的紧凑型成套配电装置。它适用于额定电压10/0.4KV三相交流系统中,作为线路和分配电能之用。

与同容量的欧式箱变相比较,美式箱变的结构更为合理。由于欧式箱变是将变压器及普通的高压电器设备装于同一个金属外壳箱体中,变压器室温很高,引起散热困难,影响出力;另一方面在箱体中采用普通的高压负荷开关和熔断器、低压开关柜,所以欧式箱变体积较大。美式箱变与欧式箱变结构上不一样。从布置上看,其低压室、变压器室、高压室不是目字型布置,而是品字型布置。从结构上看,这种箱式变分为前、后两部分前面为高、低压操作间隔,操作间隔内包括高低压接线端子,负荷开关操作柄,无载调压分节开关,插入式熔断器,油位计等;后部为注油箱及散热片,将变压器绕组、铁芯、高压负荷开关和熔断器放入变压器油箱中。

避雷器也采用油浸式金属氧化物避雷器。变压器取消油枕,采取油加气隙体积恒定原则设计密封式油箱,油箱及散热器暴露在空气中,没有散热困难。低压断路器采用塑壳断路器作为主断路器及出线断路器。由于结构简化,这种箱式变电站的占地面积和体积大大减小,由于其体积很小再加上只是一侧开门,其所需占地面积仅是欧式箱变的1/4,体积仅为同容量欧式箱变的1/5-1/3。美式箱变高压侧采用熔断器保护,低压侧采用塑壳自动空气断路器保护,与中国10kV配变保护方式相同。高压熔断器保护变压器内部故障,自动空气断路器保护低压侧线路的过电流、短路、欠电压故障。美式箱变存在的缺点。由于负荷开关浸在油里,油被电弧碳化、分解,产生乙炔等有害气体,使得性能下降,曾发生事故。看不到明显断开点,检修不方便。因为美国低压保护及计量方式与中国不同,美式箱变本身不带低压保护和计量。为满足国内用户的需要,国产箱变在低压侧加装低压配电柜。由于箱式变长期处于太阳的直晒下,影响塑壳断路器的散热,使得断路器不能正常开断负载及短路电流,易引发高压侧故障。 [1] 

结构

国产箱变一般采用各单元相互独立的结构,分别设有变压器室、高压开关室、低压开关室,通过导线连成一个完整的供电系统。

变压器室一般放在后部。为了方便用户维修、更换和增容的需要,变压器可以很容易的从箱体内拉出来或从上部吊出来。由于变压器放在外壳内,其有利的因素是可以防止阳光直接照射变压器而产生的温升,同时也可以有效地防止外力碰撞、冲击及发生触摸感电事故;其不利因素是对变压器的散热提出了较高的要求。

高压开关室内安装有独立封闭的高压开关柜,柜内一般安装有产气式、压气式或真空式负荷开关—熔断器组合电器,其上安装的高压熔断器可以保证任一相熔断器熔断都可以使其主开关分闸,以避免缺相运行。此外还装有接地开关,其与主开关相互连锁,即只有分开主开关后,才可合上接地开关,而合上接地开关后,主开关不能关合,以此来保证维护时的安全。在柜内还装有高压避雷器,整个开关的操作十分方便,只须使用专用配套手柄,就可实现全部开关的关合分断。同时还可以通过透明窗口观察到主开关的分合状态。

低压开关柜:一般低压开关柜内都装有总开关和各配电分支开关、低压避霄器、电压和总电流、分支电流的仪表显示,同时,为了更好的保护变压器运行安全,往往采取对变压器上层油温进行监视的措施。当油温达到危险温度时,其可以自动停止低压侧工作(断开低压侧负荷),当然其动作值可以根据要求自行设定。

外壳及防护:国产箱变的各开关柜分别制成独立柜体,安装到外壳内,可以很方便的更换和维护,同时也提高了防护能力和安全性。其钢板外壳均采用特殊工艺进行防腐处理,使其防护能力可以达到20年以上。同时,上盖采用了双层结构以减少阳光的热辐射,其外观可以按照用户要求配上各种与使用环境相协调的颜色,以达到与自然环境相适应相点缀的效果。

其它方面:美式箱变和国产箱变均可以增加计量补偿等方面的功能,只不过是体积稍有增大而已。此外,国产箱变也可以采取肘式电缆头进行进线电缆插接。顺便指出,国产箱变的变压器一般均采用S9全密封低损耗变压器,而国外有的产品已经采用非晶合金做变压器铁芯,以求得降低损耗。在国内非晶合金变压器已经有小批量生产,换句话说,就是一次性投资较大,但其带来的经济效益还是相当可观的。

国产卧式箱变更准确的讲,应称为欧美一体化箱变,更为贴切。卧式箱变的外观形同欧式箱变,但体积却大大小于欧式箱变,略大于美式箱变。这是因为卧式箱变的变压器、负荷开关及低压出线方式基本与美式箱变相同、但它有独立的变压器室。由于高、低压出线均在侧壁,所以变压器室不需考虑防护栏等设施。因卧式箱变体积小、紧凑的结构特点,使一些设计者对其顶盖设计也大大简化(不加隔热层等),仅保留了自然通风散热冷却运方式。使置于箱变体内的变压器的散热水平大大降低。其散热成为值得探讨的问题。 [2] 

特点

箱式变电站主要由多回路高压开关系统、铠装母线、变电站综合自动化系统、通讯、远动、计量、电容补偿及直流电源等电气单元组合而成,安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱体内,机电一体化,全封闭运行,主要有以下特点:

技术先进安全可靠、自动化程度高、工厂预制化、组合方式灵活、投资省见效快、占地面积小、外形美观。

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