箱式变电站.docx
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箱式变电站
箱变的选型
2.1 两种箱变技术经济比较
箱式变电站按结构主要有欧式箱变（组合式）和美式箱变（预装式）。
欧式箱变体积大，造价低。
而美式箱变体积小，结构紧凑，约为同容量欧式箱变的1/3～1/5，外形美观，尽管造价略高，但美式箱变具有供电可靠、结构合理、安装迅速、灵活、操作方便等特点，既可用于户外，又可用于户内。
美式箱变与欧式箱变不同在于美式箱变是将变压器铁芯、高压负荷开关、保护用熔断器等设备统一设计，放在同一注油箱中，具有以下特点：
（1） 体积小、结构紧凑，仅为国内同容量箱变的1/3左右；
（2） 全密封、全绝缘结构，无需绝缘距离，可靠保护人身安全；
（3） 既可用于环网，又可用于终端，转换十分方便，提高了供电可靠性；
（4） 过载能力强；
（5）损耗小，噪音低；
（6）电缆头具有隔离开关特点，可操作200A负荷电流，在紧急情况下可带电插拔作为负荷开关操作。
（7） 采用双熔丝保护，降低运行成本；
（8） 选用高燃点油（燃点高达312℃）可置于建筑物内；
（9） 箱体采用防腐设计和特殊喷漆处理，可广泛适用于各种恶劣环境，如多暴风雨和高污染地区，与环境浑然一体。
由于是对旧城区进行改造，街道窄、房屋密集，又是商业区和居民区，同时是按“的要求进行规划改造的，没有多少可供安装变压器的地方。
综合以上考虑，结合骑楼城改造的要求和特点，优先选择美式箱变。
2.2 箱变中配变的选型
2.2.1 几种配变经济分析比较
选择美式箱变后，与箱变配套的配变的技术特点对整个低压电网的电压质量、经济效益及供电可靠性都具有举足轻重的影响。
S11系列变压器是目前国产新节能变压器，S11系列变压器与S7系列变压器相比，空载损耗下降了30%，负载损耗下降了35%，噪音小于50分贝，结合居民小区的用电特点，节能效用显著。
故优选S11型变压器。
2.2.2 配变容量确定
箱变容量的选择对综合投资效益有很大影响。
变压器容量选得过大，出现"大马拉小车"现象，不仅一次性投资大，空载损耗也大。
变压器容量选得过小，变压器负载损耗增大，经济上不合理，技术上也不可行，一方面变压器的最佳负载率（即效率最高时的负载率），不是在额定状态下，而是在40%～70%之间，负载率过高，损耗明显增大；另一方面，由于变压器容量裕度小，负荷稍有增加，便需更换大容量箱变，频繁增容势必会增加投资，影响供电。
选择箱变容量，考虑城区原有的杆台式容量，适当考虑负荷发展，选择箱变容量按照5年电力发展计划确定。
3 箱变的安装
3.1 箱变位置应逼近负荷中心，根据城区负荷分布情况，计算出负荷矩，以此确定负荷中心，将箱变安装在负荷中心附近，这样，可缩短供电半径，可减少基建投资，减少电能损耗≤12%，提高电压质量，其低压（400V）供电半径≤250m；
3.2 箱变使用地点不允许有强烈震动和冲击，不允许有较大的电磁感应强度，对于箱变地埋线路，应布置好各回路出线的敷设路径，并满足对地下设施的安全距离，且不影响供电区长远发展；
3.3 使用地点不得有爆炸危险的物质，周围介质中不能含有腐蚀金属与破坏绝缘的气体及导电介质；
3.4 箱体安装垂直倾斜角不应超过5°，户外风速不超过35m/s，空气相对湿度不得超过90%（25℃）；
3.5 箱变安装不需建设控制室和相应厂房，10kV设备无架构，占地面积小，现场只需按厂家提供的箱变基础尺寸，制做一基钢筋混凝土基础；
3.6 吊装根据标准重量及有关安全规程选用适当的起重设备，起吊钢丝绳之夹角小于60°，起吊时应用绳索对角拉住箱变，以保证其平稳就位；
3.7 箱式变压器出厂时已调试好，只需将箱变高压及低压电缆与箱变连接；
3.8 箱体及主变周围应设置避雷针，并保证设备在其安全保护范围之内，在预制地基前应首先埋好接地网，其接地电阻应小于4Ω，箱体就位后，应将箱体接地端子与之接牢；
3.9 由于箱式变已达到无人值守的技术要求，可不设后台设备，运行时，要考虑加强防盗。
4 结论
通过对箱式变技术经济分析比较，选择了技术经济性能最佳的产品，河东骑楼城部分街区改造后，街区无架空线，使骑楼城区环境美观大方。
目前，箱式变运行良好，维护简单，安全、适用、经济、美观，取得较好的社会效益、环境效益和经济效益。
虽然箱式变电站有许多优点，但也存在一些不足之处：
4.1、扩容问题：
箱式变电站由于受体积及制造成本所限，出线间隔的扩展裕度小，如想在原箱体中再增加1～2个出线间隔是比较困难的。
而且更换不同规格的低压开关时不够灵活，如把部分400A的开关换为630A的开关时，由于开关的体积规格不同，更换起来就比较困难。
4.2、检修问题：
由于箱式变电站在制造时考虑制造成本及箱体体积所限，使箱式变电站的检修空间较小，不利于设备检修，特别是事故抢修，这是箱式变电站的先天不足，但也不是无法克服的，如采用外启手车式开关柜。
4.3、防火问题：
箱式变电站虽然采用高燃点油或全部设备无油化运行，但是箱体内仍然存在火灾隐患，如：
电缆、补偿电容器等，一旦突发火灾，由于箱式变电站空间较小不利于通风，也不利于火灾的扑救。
4.4、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；事故抢修时，看不到明显断开点，检修不方便。
但总的来说，由于箱式变电站体积小、占地面积少、布置灵活、安装方便、节能环保、噪音小，有利于改善和美化环境，它必将随着国民经济的发展和人民生活水平的提高而大量运用于城区和住宅小区的建设上。
SM6系列由包括固定或可抽出金属封闭式SF6开关组成，包括负荷开关、FluarcSF1/SFset断路器、Rollarc400或400D接触器和隔离开关。
SM6柜用于公共配电系统中压/低压变电站和24kV以下的中压用户或配电站，其尺寸为375-750mm宽、1600mm高、840mm深，易于在配电室或箱式变电站内安装。
主要电气特性
额定电压（kV）
7.2
12
24
绝缘级
50Hz/1min
（50kV有效值）
绝缘对地
32
42
50
断口间
36
48
60
1.2/us
（kV峰值）
绝缘对地
75
95
125
断口间
85
110
145
分断能力
空载变压器（A）
16
空载电缆（A）
25
短时耐受电流
KA/2S
25KA/1S
630A-1250A
20
630A-1250A
16
630A-1250A
12.5
400-630A-1250A
额定闭环开断电流
630A
5%额定负荷开断电流
31.5A
短时峰值耐受电流
50KA
接地开关短时耐受关合电流
20KA/2S
接地开关短时峰值耐受电流
50KA
额定负荷开断电流
630A
总体特性
最大分断能力
额定电压（kV）
7.2
12
24
柜
IM，IMC，IMB，NSM-电缆，NSM-母线
630A
PM，QM，QMC，QMB
25KA
20KA
CRM
8KA
带有熔断器的CRM
12.5KA
DM1-A，DM1-D，DM1-W，DM1-Z
25KA
20KA
DM2
20KA
16KA
各种功能柜图示
与电网连接柜
保护柜
中压仪表测量柜
专用电网所需功能柜
10kV六氟化硫环网开关柜RM6
简介：
RM6是一种“全部SF6化”的开关设备，具有组合功能和小型化的特点。
该密封式全绝缘的装置单元，组成中压/低压配电站内的中压元件，RM6组装所有的中压回路在一个金属外壳内，并能连接至变压器，对其进行供电和保护或连接到下一级电网。
RM6完全满足中国GB标准，已通过西安型式试验。
RM6是一种应用于环网的开关设备，一般每一台设备由3-4个功能单元组成，第一，三功能为负荷开关，第二，四功能可以是负荷开关，熔丝+负荷开关的组合电器，或者是200A或630A的断路器。
所有的开断设备包括接地开关，都装在防护等级为IP67得充SF6气体的密封不锈钢外壳内，完全隔离带电部分。
在不锈钢外壳外再加装IP3X。
技术说明：
额定电压12kV
运行电压10kV
频率50HZ
额定工频耐压相对地42kV，断口对断口48kV
额定冲击耐压相对地95kV，断口对断口110kV
额定电流630A转移电流1750A
开关热稳定电流20kA/3S或25kA/1S
开关动稳定电流（峰值电流）50kA或63kA
接地到动稳定电流（峰值电流）50kA或63kA
10kV六氟化硫开关柜SM6
简介：
SM6系列是配备固定金属外壳，事按照IEC标准设计，使用六氟化硫开关的模块化的，结构简单，安装方便的户内二次配电开关设备。
适用于1-24kV的不接地或接地系统。
防护等级为IP2XC,运行日平均环境温度为-5°C至35°C，最大为40°C。
已通过西安型式试验，在国内的二次配电网中有广泛的应用。
SM6开关就其结构而言是一种箱式结构的内二次配电开关设备。
它共分为以下几个彼此以接地金属板或绝缘隔板分隔成的几个隔室：
灭弧室，母线室，电缆室和低压间。
技术说明：
额定电压12kV
运行电压10kV
频率50HZ
额定公频耐压相对地42kV，断口对断口48kV
额定电流630A，转移电流1750A
开关热稳定电流20kA/3S或25kA/1S
开关动稳定电流（峰值电流）50kA或63kA
接地到动稳定电流（峰值电流）50kA或63kA
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