箱式變電站應用及設計中應注意的問題

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箱式變電站應用及設計中應注意的問題簡介
    白曉娟 新疆兵團勘測規劃設計研究院一分院 (832000) 摘要:箱式變電站以其顯著優點,在農網建設(改造)中被推廣應用。文章以新疆某地一座新……
箱式變電站應用及設計中應注意的問題正文
    白曉娟 新疆兵團勘測規劃設計研究院一分院 (832000)

摘要:箱式變電站以其顯著優點,在農網建設(改造)中被推廣應用。文章以新疆某地一座新建35kV箱式變電站(10kV部分採用箱式配電站布置型式)為例,論述箱式變電站設計中應注意問題:箱體與主變壓器之間應滿足最小防火凈距,10kV電纜出線應穿鋼管敷設。

關鍵詞:箱式變電站 最小防火凈距 電纜敷設

1 箱式變電站概述及應用

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、便於運輸、遷移、安裝方便、施工周期短、運行費用低、佔地面積小、無污染、免維護等優點,受到廣泛重視。農網建設(改造)中,被廣泛應用於城區、農村10~110kV中小型變(配)電所、廠礦及流動作業用變電所的建設與改造,因其易於深入負荷中心,減少供電半徑,提高末端電壓質量,特別適用於農村電網改造,被譽為21世紀變電所建設的目標模式。

1.1 箱式變電站特點

1.1.1 技術先進安全可靠

箱體部分採用目前國內領先技術及工藝,外殼一般採用鍍鋁鋅鋼板,框架採用標準集裝箱材料及製作工藝,有良好的防腐性能,保證20年不鏽蝕,內封板採用鋁合金扣板,夾層採用防火保溫材料,箱體內安裝空調及除濕裝置,設備運行不受自然氣候環境及外界污染影響,可保證在-40℃~+40℃的惡劣環境下正常運行。

箱體內一次設備採用單元真空開關櫃、乾式變壓器、乾式互感器、真空斷路器(彈簧操作機構)等國內技術領先設備,產品無裸露帶電部分,為全絕緣結構,完全能達到零觸電事故,全站可實現無油化運行,安全性高,二次採用微機綜合自動化系統,可實現無人值守。

1.1.2 自動化程度高

全站智能化設計,保護系統採用變電所微機綜合自動化裝置,分散安裝,可實現"四遙",即遙測、遙信、遙控、遙調,每個單元均具有獨立運行功能,繼電保護功能齊全,可對運行參數進行遠方設置,對箱體內濕度、溫度進行控制,滿足無人值班的要求。

1.1.3 工廠預製化

設計時,只要設計人員根據變電站的實際要求,作出一次主接線圖和箱外設備的設計,就可以選擇由廠家提供的箱變規格和型號,所有設備在工廠一次安裝、調試合格,真正實現變電所建設工廠化,縮短了設計製造周期;現場安裝僅需箱體定位、箱體間電纜聯絡、出線電纜連接、保護定值校驗、傳動試驗及其它需調試的工作,整個變電站從安裝到投運大約只需5~8天的時間,大大縮短了建設工期。

1.1.4 組合方式靈活

箱式變電站由於結構比較緊湊,每個箱均構成一個獨立系統,這就使得組合方式靈活多變,我們可以全部採用箱式,即35kV及10kV設備全部箱內安裝,組成全箱式變電所;也可以採用35kV設備室外安裝,10kV設備及控保系統箱內安裝,這種組合方式,特別適用於農網改造中的舊所改造,即原有35kV設備不動,僅安裝一個10kV開關箱即可達到無人值守的要求。

1.1.5 投資省、見效快

箱式變電站(35kV設備戶外布置,10kV設備箱內安裝)較同規模綜自變電站(35kV設備戶外布置,10kV設備布置於戶內高壓開關室及中控室)減少投資40%~50%。

1.1.6 佔地面積小

以上例來說明,因選用箱式變電站無房建工程量,變電站佔地面積減少約70m2,符合國家節約土地的政策。

1.2箱式變電站在農網建設(改造)中的應用

在農網建設(改造)中,箱式變電站模式被廣泛採用。如新疆某地一座新建35kV終端變電所,主變容量2×3150kVA,採用三相雙繞組無勵磁調壓電力變壓器,電壓等級為35±2×2.5%/10.5kV。35kV架空進線一回,主變高壓側採用35kV真空負荷隔離開關和快速熔斷器配合使用,替代35kV真空斷路器,降低造價,能在熔斷器一相熔斷,缺相運行時,實現聯動分閘。10kV部分採用箱式配電站布置形式,10kV電纜出線6回,其中一回為無功補償迴路,一回備用。35kV、10kV母線均採用單母線不分段接線形式。所變設置在35kV進線側,容量為50kVA,電壓等級為35±5%/0.4kV。

箱式配電站電氣二次系統採用微機綜合自動化系統。

2 箱式變電站設計中應注意的問題

2.1 主變壓器與箱體之間應滿足最小防火凈距

《35~110kV變電站設計規範》中規定,耐火等級為二級的建築物與變壓器(油浸)之間最小防火凈距為10m。其面對變壓器、可燃介質電容器等電器設備的外牆(符合防火牆要求),在設備總高加3m及兩側各3m的範圍內不設門窗不開孔洞時,則該牆與設備之間的防火凈距可不受限制;如在上述範圍內雖不開一般門窗,但設有防火門時,則該牆與設備之間的防火凈距應等於或大於5m。

配電裝置的最低耐火等級為二級,箱式配電站箱體內部一次系統採用單元真空開關櫃結構,每個單元均採用特製鋁型材裝飾的大門結構,每個間隔後部均設有雙層防護板,即可打開的外門,我們在設計工作中,主變與箱體之間最小防火凈距建議採用10m,以確保變電所安全運行。

2.2 10kV電纜出線應穿鋼管敷設

為求美觀,變電所內10kV箱式配電站箱體四圍一般均設計為水泥路面,10kV線路終端桿一般在變電所圍牆外10m處。如果將電纜直埋,引至線路終端桿,將給檢修帶來很大不便。因此10kV電纜出線應穿鋼管敷設,以方便用戶維護檢修。如10kV線路終端桿距離變電所較遠,則箱體至變電所圍牆段的10kV電纜出線必須穿鋼管敷設。在電纜出線末端的線路終端桿上裝設新型過電壓保護器,以防止過電壓。

3 結束語

近年來箱式變電站,是農網建設(改造)和今後變電站建設的主要方向,但還存在著一些不足,如箱體內出線間隔的擴展裕度小,檢修空間較小等,然而它以經濟實用的優點被更廣泛的推廣使用,其不足之處將在不斷的發展中改進完善。

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