谈谈预装式变电站设计及应用.pdf

'《电气开关》(2013．No．6)89文章编号：1004—289X(2013)06—0089—03谈谈预装式变电站设计及应用王勇(中国质量认证中心沈阳分中心，辽宁沈阳110013)摘要：主要介绍了箱式变电站的特点、种类，并着重针对lOkV及以下箱式变电站对设计、选型做了介绍。关键词：箱式变电站；特点和种类；元器件选择中图分类号：TM63文献标识码：BDesignandApplicationTaklingaboutPrepackedTransformerSubstationWANGl，_0(ShenyangBreachCentre，ChinaQualityCertificationCentre，Shenyang110013，China)Abstract：Thecharacteristicsandtypesofbox—typetransformersubstationarepresentedinthepaperandthedesignandselectionofthebox—typetransformersubstationof10kVandbelowarepresented．Keywords：box—typetransformersubstation；characteristicandkind；componentselection置监控终端RTU及通信控制器CCU，可实现遥控、遥1概述信遥测及自动抄表等功能。紧凑型采用了美式箱变的预装式变电站(亦称箱式变电站，简称箱变)是一设计特点，有别于传统欧变，该产品高压设备采用种把高压开关设备、配电变压器和低压配电装置按一XGN15-12或HXGN17A-12环网柜，变压器采用波纹定的接线方式组成一体的工厂预制型户内外紧凑式配油箱，高压套管、分接开关、油位指示、压力释放阀等均电设备，即将高压引入、变压器降压、低压配电等功能装在变压器油箱侧板上。使结构更加紧凑，适用于出有机的组合在一起。具有成套性强、体积小、占地少、线回路较少的方案。埋地型箱变开关室与变压器采用提高供电质量、减少损耗、送电周期短、选址灵活、对环上下叠加布置方式，变压器室埋人地下，缩小了占地面境适应性强、安装使用方便，运行安全可靠，投资少见积及变压器运行噪声。又称宁静式箱变，大大增加了效快及外形美观、适应优化环境等一系列特点。箱变的运行安全。箱式变电站用途很广，可装在人行道旁，绿化区、10kV箱变一般主要有：高压室一变压器室一低压道路交叉口、生活小区、工业园区、商业中心、生产场室，成目字形排列或品字形排列两种结构，带操作走廊地、高层建筑、农村灌溉、矿山、油田、高速公路等处。或不带操作走廊两种形式。供电方式有环网供电、终也可作为移动式变电站，适用于流动作业场所。因其端供电、双电源供电。进线方式一般可采用电缆或架易于深入负荷中心，减少供电半径，提高末端电压质空线。量，被誉为21世纪变电所建设的目标模式。欧式箱变节构紧凑，外形美观，易与周围环境协调，保护性能完善，符合IEC标准，方案齐全，适应性2箱式变电站的特点和种类强，高压可同时实现变配电功能，低压可满足客户出现目前，箱式变电站主要有10kV级以下末端变电回路多，多回路计量及无功补偿的要求。吊装、运输方站、35kV首端变电站两种。便。所有非导电的金属隔板均可靠接地，保证检修维2．110kV及以下末端变电站护操作人员的安全。10kV及以下末端变电站又可分为普通型、智能2．235kV箱式变电站型、紧凑型、埋地型等种类。智能型即安装了自动化装35kV箱式变电站实现了大型变电站的工厂预制 《电气开关》(2013．No．6)化。具有成套性强、占地少、送电周期短、投资少见效小，约为土建站的1／5，同时可免除用户申报基建项快及外形美观等一系列特点。适用于高压35kV、低压目，减少审批手续；投资省，可节约40％。10kV或6kV单母线或单母线分段系统，通常的总体布310kV及以下箱变元器件及部件选择局：35kV进出线开关、35kVPT、35kV站用变组装于高压箱体，主变露天安装，10kV开关设备、10kV无功补3．1高压设备偿装置、交直流屏及控制通讯保护装置组装于低压箱3．1．1高压开关装置的选择体；进线可采用电缆或架空进线。高压开关设备可配高压开关设备可配用高压侧环网柜或断路器柜，用XGN箱型固定金属封闭式开关柜及KYN铠装移开应具有全面的防误操作连锁功能。式金属封闭开关设备。如为了经济性还可选用35kV、高压断路器在电力系统中主要起到两方面的作10kV电器间隔。用：开断正常负荷电流和断开短路电流，而电力系统终组合方式灵活，35kV、10kV设备可全部箱内安端用户，特别是10kV中小容量用户的高压负荷开关装，也可以仅用10kV开关箱，35kV设备选用室外设经常为开断正常负荷电流，开断短路电流的情况很少，备，这种组合特别适用于农网改造中的旧站改造，即原因此10kV及以下箱变通常采用高压负荷开关加熔断有的35kV设备不动，仅一个10kV开关箱即可达到无器组合电器取代高压断路器。由高压负荷开关实现开人值守的目的。断正常负荷电流，由熔断器实现开断短路电流，还可实二次控制采用微机综合自动化系统，可实现“四现隔离开关的功能。高压断路器与高压负荷开关加熔遥”功能。该变电站真正实现了变电站建设工厂化，断器组合电器相比，外形尺寸大、造价高，不适合箱变现场仅需箱体定位，箱体间电缆联络，出线电缆连接，要求，因此95％以上的箱变高压设备均采用高压负荷保护定值校验，传动试验及其他调试工作，整个变电站开关。从安装到投运只需5—8天时间。目前常用的高压负荷开关有压气式负荷开关、真以35kV单主变4000kVA规模计算，该变电站建空负荷开关、s负荷开关等几种，表1列出各种负荷设周期短，与土建站相比可提前3个月投运；占地面积开关的性能比较。表13．1．2变压器照低压功能单元单独设计组合布置的，如进线柜、补偿箱变的变压器一般有干式变压器和油浸式变压柜、联络柜、出线柜等，而箱变电路设计较为简单，一般器。干式变压器价格要贵一些，但其体积小，使变电站只有进线、出线、补偿功能，因此箱变专用柜，应将低压实现了无油化，有利于环保，如在高层建筑、商业中心、电器布置更优化，减少低压柜占用尺寸。通常箱变采剧院等场合更适合一些。干式变压器通常是SCB9、用的GGD柜是改进型式设计的箱变专用低压柜。箱SCB10系列，常规带温控装置，变压器不带风机；油浸变采用GGD专用低压柜可维护性高，以正面检修为式变压器通常有S9、S10、S11系列，常规为全密封型，主，该柜根据元件可靠性和操作性，合理布置低压元绝缘介质为25号矿物油。件：低压断路器、隔离开关、熔断器、接触器等易损元件变压器容量应根据负荷特点和经济运行选择，一均布置在柜正面，并能很方便的从正面检修、维护；铜般单台容量不宜大于1250kVA，若负荷容量更大，建议母排、绝缘子的可靠性很高的元件布置在柜后，一般不选用双变压器方案。需检修、维护。3．2低压设备3．3附加功能普通配电房用低压柜(GGD、GCL、MNS等)是按为保证变压器安全运行，箱变用干式变压器可置 《电气开关》(2013．No．6)91温控器，在变压器过负荷严重、线圈温度上升到规定值预制板的非金属箱体。变压器室和低压室具有专用排时，温控器发出跳闸信号给低压开关的脱扣线圈，使低风道，并可配有“温控器”的自动排风系统，还可设置压开关跳闸甩掉低压负荷保护变压器。防凝露措施。壳体结构应具有优良的耐久性、抗腐性根据环境条件要求可考虑加装防凝露控制系统，和抵抗内部故障电弧的影响。一般环境条件下可采用根据箱变使用场所(如路灯照明等)考虑加装时光控普通彩钢板，易腐蚀、锈蚀的环境可选用敷铝锌板、铝制装置。板及不锈钢板，10kV末端变电站500kVA以下建议优3．4箱变外壳的选择先选用非金属壳体，经济适用。箱变外壳可采用复合夹芯彩钢板、敷铝锌板、不锈表2示出几种箱变外壳的性能对比。钢板及铝合金板制作，设有隔热层；也可采用玻纤水泥表2(5)对新投产验收电容器间隔的真空断路器做弹跳4结束语时间交接试验，一旦发现断路器弹跳过大，应及时调整；近年来，箱式变电站是农网建设(改造)和今后变(6)如果选用真空断路器，则出厂前进行高压大电站建设的主要方向，其灵活的组合方式、工厂预制电流老炼处理，并提供实验报告；化、美观大方的外形越来越受到欢迎，希望通过本文的介(7)把好新设备的验收关，特别是一次设备真空绍能对广大电气设计人员和电气工作人员有所帮助。断路器要求高抗电压和大的短路电流能力。5结论收稿日期：2013—09—10作者简介：主勇(1973一)．男．吉林工业大学一电子工程专业．工程师．现从事产对于电容器在实际运行过程中，通过做好电力电品认证工作。容器的断路器投运前投切试验、一次接线和保护方式的选型，电容器侧投切时的电压监测，投切时避免高的(上接第88页)过电压对一次设备带来的损坏，保证电网的可靠运行。参考文献4预防措施[1]电力行业电力电容器标准化技术委员会．并联电容器装置技术及应用[M]．中国电力出版社，2011．对发生的断路器击穿事故，对今后工作采取以下[2]国家电力调度中心．国家电网公司继电保护培训教材[M]．北京：措施：中国电力出版社，2009．(1)热备用状态分段开关柜转为冷备用状态，通[3]贺家李．电力系统继电保护原理[M]．北京：水利电力出版社，1991．过隔离开关的间距可有效降低放电的几率；[4]田有元．高压并联电容器的操作过电压问题[M]．东北电力技术，(2)考虑对电容器切合时产生的过电压现象对设1995(2)：1—6．备的影响，将35kV分段断路器的运行方式置于冷备[5]国家电网公司运维检修部．国家电网公司十八项重大反事故措施用状态；(修订版)[M]．北京：中国电力出版社，2012．(3)在35kV分段370开关柜断路器两侧加装避雷器收稿日期：2013—08—22或过电压吸收器，消除过电压对断路器两侧的危害；作者简介：王勇{1979一)，男．本科。工程师．华北电力大学在读硕士研究生．主要(4)自动无功控制器投切电容器的时间要调整，从事电力系统生产管理工作；避免出现过电压叠加的现象；王晋(1977一)。男．工学硕士，工程师。从事电力系统检修和维护工作。'