箱式變電站精選(九篇)

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第1篇：箱式變電站范文

運(yùn)行費(fèi)用低、無污染、免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，因此在電力系統(tǒng)中箱式變電站逐漸被廣泛應(yīng)用。變電站投用前為了保證設(shè)備正常使用就要進(jìn)行核相工作，本文以某企業(yè)為例對(duì)箱式變電站運(yùn)行前的核心問題進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：箱式變電站；投運(yùn)；核相問題

中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

在變電站運(yùn)行中，經(jīng)常要做核相試驗(yàn)，目前所說的核相，包括核對(duì)相序和核對(duì)相位。核對(duì)相序，主要是為了發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)的正常工作。運(yùn)用核相方法合理對(duì)變電站進(jìn)行核相工作，保證電力設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行。

一、箱式變電站

目前箱式變電站是高壓開關(guān)設(shè)備、配電變壓器和低壓配電裝置，按一定接線方案排在一體的工廠預(yù)制緊湊式配電設(shè)備。將組合在一起，安裝一個(gè)防潮、防銹、防塵、隔熱、全封閉、防火、防盜，全封閉運(yùn)行，是繼土建變電站之后崛起的一種嶄新的變電站。箱式牽引變電所結(jié)構(gòu)主要由箱體、溫度調(diào)節(jié)裝置、微增壓裝置及其內(nèi)部供電設(shè)備等構(gòu)成。內(nèi)部供電設(shè)備主要包括牽引變壓器、整流器、中壓交流開關(guān)柜、直流開關(guān)柜、負(fù)極柜、排流柜、交流屏、直流屏、綜控屏等。

二、箱式變電站的優(yōu)勢(shì)

1、工藝先進(jìn)

箱體部分采用目前國(guó)內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)及工藝，而且可以大規(guī)模生產(chǎn)，質(zhì)量能得到充分的保證。設(shè)備運(yùn)行安全可靠，箱體內(nèi)一次設(shè)備采用國(guó)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先設(shè)備，產(chǎn)品無帶電部分，是全絕緣結(jié)構(gòu)，能防止觸電事故；全站可實(shí)現(xiàn)無油化運(yùn)行，安全性高；二次設(shè)備采用微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)無人值守。

2、自動(dòng)化程度高

全站智能化設(shè)計(jì)，保護(hù)系統(tǒng)采用微機(jī)綜合自動(dòng)化裝置，分散安裝，可實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)。每個(gè)單元均具有獨(dú)立運(yùn)行功能，繼電保護(hù)功能齊全，可對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)方設(shè)置，對(duì)箱體內(nèi)濕度、溫度進(jìn)行控制。

3、投資省、見效快

箱式變電站較同規(guī)模常規(guī)變電站減少投資40%～50%。土建變電站基建時(shí)間需要半年以上，箱式變電站與土建變電站相比，占地約為1/20，工期約為1/7。箱式變電站的生產(chǎn)和土建工程施工可以同時(shí)開展，甚至可以先于土建開工。有效地縮短了工期。土建變電站需要土建、電氣兩方面設(shè)計(jì)，工作量較大；而箱式變電站土建工作僅一個(gè)安裝基礎(chǔ)，箱變本身有典型設(shè)計(jì)，只須根據(jù)用戶要求，做一些調(diào)整，設(shè)計(jì)工作大為減少。常規(guī)變電站不能過分接近負(fù)荷中心，供電線路半徑較長(zhǎng)，電壓降落及電能損失較高。而箱式變電站能貼近負(fù)荷中心，甚至直接置于建筑物處，供電線路半徑可以很短，電壓降落及電能損失較少，提高了供電質(zhì)量，并且降低了線路成本。

三、核相的意義

核相指在二路電源電力系統(tǒng)電氣操作中用儀表或其他手段核對(duì)兩電源或環(huán)路相位、相序是否相同。也就是在實(shí)際設(shè)備的運(yùn)行中，對(duì)變電站相位差的測(cè)量。在企業(yè)中就要對(duì)改建、新建、擴(kuò)建后的變電所和輸電線路進(jìn)行電路核相試驗(yàn)。在第二路電源投入時(shí)，一定要與第一路電源進(jìn)行核相。否則相位或相序不同的交流電源并列或合環(huán)時(shí)，將產(chǎn)生很大的電流，巨大的電流會(huì)造成電氣設(shè)備的損壞。

對(duì)于新投產(chǎn)的站用變壓器，必須進(jìn)行相位、相序核對(duì)后方能并入系統(tǒng)。在核相測(cè)量結(jié)果異常時(shí)，須做具體相量分析，在分析時(shí)若忽略了Yd11變壓器降壓過程中產(chǎn)生的角差，按照常規(guī)思維進(jìn)行判斷，將步入誤區(qū)。

四、核相問題

下面根據(jù)實(shí)際工作中遇到的問題，對(duì)箱式變電站投運(yùn)前的核相問題進(jìn)行探討：在箱式變電站投運(yùn)前核相時(shí)，當(dāng)測(cè)量結(jié)果異常須對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)做具體相量分析，按照常規(guī)思維進(jìn)行判斷將走入誤區(qū)，現(xiàn)在以某化工企業(yè)400kVA箱式變電站變壓器啟動(dòng)為例進(jìn)行探討。

1、核相系統(tǒng)運(yùn)行方式、箱變啟動(dòng)倒閘操作及核相步驟

啟動(dòng)前運(yùn)行方式為：箱式變電站I回路變壓器，上級(jí)電源由110kV變電站754號(hào)提供，污水處理站10/0.4kV變電所603號(hào)高壓開關(guān)柜下線供電；箱式變電站II回路變壓器，上級(jí)電源由110kV變電站763號(hào)高開提供，污水處理站10/0.4kV變電所906號(hào)高壓開關(guān)柜下線供電。。

1.1箱變啟動(dòng)倒閘操作

箱式變電站I回路變壓器啟動(dòng)時(shí)，與上污水處理站10kV變電所母聯(lián)，將800kVA箱式變壓器I回路負(fù)荷倒至II回路，防止400kVA箱變啟動(dòng)時(shí)變壓器產(chǎn)生涌流波及上級(jí)110kV變電站高壓開關(guān)跳閘；400kVA箱式變電站II回路變壓器啟動(dòng)時(shí)操作步驟亦如上。

1.2核相步驟

將兩回箱變高壓側(cè)送電后對(duì)高壓三相進(jìn)行核相，無誤后再對(duì)箱變低壓側(cè)三相進(jìn)行核相，兩箱變變壓器型號(hào)一致。

2、發(fā)現(xiàn)問題

核相數(shù)據(jù)分析：核相完后對(duì)測(cè)試記錄進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)核相數(shù)據(jù)存在問題，兩變壓器同相序電壓為380-400V，應(yīng)為相間電壓；UA2-UB1、UB2-UC1、UC2-UA1電壓接近于0，應(yīng)為同相序電壓，故可能存在某變壓器接線錯(cuò)誤；低壓側(cè)檢查相序接線正確，停電后檢查I回箱變高壓側(cè)接線正確，且II回箱變壓器相序標(biāo)示丟失，因此可能II回箱變高壓側(cè)接線錯(cuò)誤，故對(duì)箱變高壓側(cè)相序進(jìn)行更改，將箱變II回路高壓側(cè)接線進(jìn)行調(diào)整：A與B互換，B與C互換，C與A互換。更換相序完成后啟動(dòng)，進(jìn)行第二次電壓核相，測(cè)試結(jié)果為：測(cè)1號(hào)變壓器A相對(duì)地電壓值UAN1為230V，測(cè)1號(hào)變壓器B相對(duì)地電壓值UBN1為227V，測(cè)1號(hào)變壓器C相對(duì)地電壓值UCN1為230V；測(cè)2號(hào)變壓器A相對(duì)地電壓值UAN2為220V，測(cè)2號(hào)變壓器B相對(duì)地電壓值UBN2為230V，測(cè)2號(hào)變壓器C相對(duì)地電壓值UCN2為223V。用萬用表測(cè)得2號(hào)變壓器A相與1號(hào)變壓器A相的電壓值UA2-UA1為2。4V，2號(hào)變壓器A相與1號(hào)變壓器B相的電壓值UA2-UB1為408V，2號(hào)變壓器A相與1號(hào)變壓器C相的電壓值UA2-UC1為400V，2號(hào)變壓器B相與1號(hào)變壓器A相的電壓值UB2-UA1為385V，2號(hào)變壓器B相與1號(hào)變壓器B相的電壓值UB2-UB1為6。5V，2號(hào)變壓器B相與1號(hào)變壓器C相的電壓值UB2-UC1為395V，2號(hào)變壓器C相與1號(hào)變壓器A相的電壓值UC2-UA1為390V，2號(hào)變壓器C相與1號(hào)變壓器B相的電壓值UC2-UB1為400V，2號(hào)變壓器C相與1號(hào)變壓器C相的電壓值UC2-UC1為5.5V。查看測(cè)試結(jié)果正常。當(dāng)400KV箱式變壓器高壓側(cè)三相交流電壓核相無誤后，對(duì)低壓側(cè)進(jìn)行第一次核相時(shí)，核相完成后查看測(cè)試記錄，發(fā)現(xiàn)核相結(jié)果異常。檢查箱變高壓側(cè)接線正確，因此懷疑低壓側(cè)相序錯(cuò)誤，要求污水處理站變電站停電，對(duì)箱變II回路母聯(lián)低壓側(cè)相序進(jìn)行更改。停電后將箱變II回路母聯(lián)低壓側(cè)A、C相對(duì)調(diào)。更換相序完成后繼續(xù)進(jìn)行啟動(dòng)，進(jìn)行第二次電壓二次核相。

查看測(cè)試結(jié)果仍然異常，且出現(xiàn)460V的電壓值。經(jīng)過認(rèn)真的思考和總結(jié)，在第一次核相的基礎(chǔ)上，進(jìn)行二次三相接線整體向左平移，終于把低壓相序調(diào)換正確。

3、核相方法分析

3.1一一對(duì)應(yīng)法

若核相結(jié)果：ABC若有一相接近于0V，其余兩相接近于380V。基于I回箱變接線柱不動(dòng)，相序不正確的情況下，對(duì)II回路接線進(jìn)行對(duì)調(diào)，若三相接線正確的情況下，核相電壓均為0V。

3.2逐項(xiàng)核對(duì)法

取標(biāo)準(zhǔn)電源ABC任意相，核對(duì)另一電源ABC三相進(jìn)行檢測(cè)，找出0V電壓相，可確定該相為標(biāo)準(zhǔn)電源匹配相；再取標(biāo)準(zhǔn)電源其余兩項(xiàng)中任意相，核對(duì)另一電源其余兩相，找出0V電壓相，可確定該相為標(biāo)準(zhǔn)電源匹配相，另一相可確定與匹配電源未選相匹配，接線后可用一一對(duì)應(yīng)法進(jìn)行檢驗(yàn)。

結(jié)束語

核相試驗(yàn)表面看似簡(jiǎn)單，但容易受習(xí)慣性思維的影響而做出錯(cuò)誤判斷。在工作中必須做到認(rèn)真細(xì)致，利用理論知識(shí)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，找出問題的關(guān)鍵所在，才能提高效率，更好的完成各項(xiàng)工作。

參考文獻(xiàn)

[1]GB17467-1998高壓/低壓預(yù)裝式變電站[S]。

第2篇：箱式變電站范文

一、引言

箱式變電站(簡(jiǎn)稱箱變)適用于住宅小區(qū)、城市公用變、繁華鬧市、施工電源等。其自問世以來，發(fā)展極為迅速，在國(guó)外已普遍使用，在國(guó)內(nèi)已興起，在歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家箱變已占配電變壓器的70%，美國(guó)已占90%。在國(guó)內(nèi)，城市現(xiàn)代化建設(shè)正在飛速發(fā)展，城市配電網(wǎng)不斷更新改造，箱變得到了廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，隨著國(guó)內(nèi)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的日益成熟以及智能小區(qū)不斷崛起，電力用戶對(duì)供電質(zhì)量提出了更高的要求，以前的站前操作、監(jiān)測(cè)、讀表等傳統(tǒng)功能已不能滿足現(xiàn)代電力設(shè)備管理和運(yùn)行管理的要求，廣大用電部門迫切需要箱式變電站能滿足當(dāng)今市場(chǎng)的需求，智能型箱式變電站應(yīng)勢(shì)而生。

作為箱式變電站、開閉所RTU等電力系統(tǒng)裝置，要做到無人值守，首先要做到四遙(遙測(cè)，遙信，遙控，遙調(diào))，而在智能化的處理上，主要是內(nèi)部某個(gè)功能模塊依據(jù)各種現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)通過特定算法完成某種操作的判斷和執(zhí)行。

二、箱變自動(dòng)化功能需求

1、具有四遙和在線統(tǒng)計(jì)功能

柜箱變自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)箱變進(jìn)、出線及變壓器的電流、電壓、有功、無功、有功電度、無功電度、頻率、相位等參數(shù)的檢測(cè)；對(duì)配電變壓器的運(yùn)行情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如電壓合格率、各個(gè)電參數(shù)出現(xiàn)的峰值及時(shí)間；實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)分合位、有載調(diào)壓檔位等狀態(tài)量的監(jiān)視；實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)的遠(yuǎn)方控制；實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器的油溫檢測(cè)及遠(yuǎn)方遙調(diào)。

2、具有FA功能

對(duì)于接在環(huán)網(wǎng)中的箱變，自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)出線的故障識(shí)別、故障隔離及非故障區(qū)自動(dòng)送電功能。能夠靈活配置三段式電流保護(hù)、一次重合閘及多次重合閘等保護(hù)功能，能夠捕捉過流脈沖，能夠?qū)崿F(xiàn)電流型或電壓型分段器功能。能夠通過其他設(shè)備(如手機(jī)、筆記本、掌抄器)或裝置操作界面靈活配置各種保護(hù)功能和查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

3、具有微功耗特點(diǎn)

自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)具有微功耗設(shè)計(jì)，這樣可以減少對(duì)后備電源的要求，甚至取消后備電源，減少日常工作的維護(hù)量。

4、具有備自投功能

箱變自動(dòng)化設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)雙電或多電源進(jìn)線的備自投功能，可靠保證供電質(zhì)量。備自投功能應(yīng)根據(jù)接線方式可以進(jìn)行多種備投方案的選擇，以實(shí)現(xiàn)只要進(jìn)線有電，則保證負(fù)荷有電為原則。

5、具有故障定位和及時(shí)報(bào)告功能

能夠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)故障電流的流經(jīng)通道，判斷故障點(diǎn)，并通過手機(jī)短消息等渠道將故障信息發(fā)送給相關(guān)運(yùn)行人員，便于運(yùn)行人員及時(shí)趕到故障現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)故障進(jìn)行處理，減少了運(yùn)行人員的尋線工作量，提高了工作效率。

6、具有無功補(bǔ)償功能

在電力持續(xù)緊缺，節(jié)能要求日益迫切的今天，無功補(bǔ)償功能具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。箱變自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)變壓器出線的無功補(bǔ)償功能，控制安裝在配變低壓側(cè)的電容器進(jìn)行動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償，減少通過配電變壓器的無功電流，可以改善低壓電壓質(zhì)量和降低功率損耗。

7、具有箱變安全防護(hù)功能(可選)

箱變自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)溫度、濕度、煙霧、盜警等信號(hào)的檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)就地報(bào)警及遠(yuǎn)方傳送，根據(jù)檢測(cè)到的信息，自動(dòng)啟動(dòng)溫控、濕控、滅火等功能。實(shí)現(xiàn)防盜、防火、防凝露等功能，確保箱變的安全運(yùn)行，提高箱變的使用壽命

8、具有視頻監(jiān)控功能(可選)

箱變實(shí)時(shí)視頻信息通過攝像頭接入到自動(dòng)化設(shè)備并遠(yuǎn)傳到調(diào)度中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)箱變實(shí)時(shí)的圖像監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)箱變的實(shí)時(shí)運(yùn)行的監(jiān)視。

三、智能箱變自動(dòng)控制功能介紹

本節(jié)介紹根據(jù)箱變的不同結(jié)構(gòu)和不同的開關(guān)類型，實(shí)現(xiàn)故障的智能處理和其他自動(dòng)化功能的方案。智能箱變系統(tǒng)采用智能化的配電終端控制器，不僅實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)的SCADA系統(tǒng)中的遠(yuǎn)方“四遙”功能，并且由分布式智能配電終端實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)故障自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)清除、自動(dòng)隔離和自動(dòng)轉(zhuǎn)移供電等FA功能。

該系統(tǒng)采用分布式配電網(wǎng)保護(hù)和環(huán)網(wǎng)控制方案，由配電終端智能化地實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)保護(hù)和實(shí)時(shí)故障處理功能，故障處理過程不依賴主站，其故障處理速度也提高了數(shù)倍。

智能箱變系統(tǒng)的主要自動(dòng)控制功能包括：

1、負(fù)荷開關(guān)的故障自動(dòng)檢測(cè)、指示和記錄功能

當(dāng)箱變的進(jìn)、出線采用負(fù)荷開關(guān)時(shí)，控制器可以自動(dòng)檢測(cè)開關(guān)的電流、電壓狀況，記錄故障電流脈沖并做出指示和告警。

2、斷路器的繼電保護(hù)和重合閘功能

對(duì)于箱變中的斷路器開關(guān)，控制器配置有繼電保護(hù)和重合閘功能(可投退)，并可通過內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)箱變內(nèi)斷路器之間的保護(hù)快速配合，以及箱變之間的網(wǎng)絡(luò)式保護(hù)配合，使距故障點(diǎn)最近的開關(guān)快速跳閘。

3、在終端用戶時(shí)的備自投功能

多數(shù)時(shí)候，箱變是為終端用戶供電，為提高供電的可靠性，采用雙電源備用的方式。智能箱變控制器具有電源備自投功能，當(dāng)一側(cè)電源失電或發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)隔離故障并投入備用電源。

假設(shè)S1常開，為備用電源一側(cè)，S2側(cè)外部故障或電源失壓時(shí)，S2會(huì)自動(dòng)斷開，S1自動(dòng)合閘，投入備用電源。

4、在SCADA系統(tǒng)中的遠(yuǎn)方四遙功能、由主站實(shí)現(xiàn)的配電自動(dòng)化功能

除以上自動(dòng)化功能外，智能箱變系統(tǒng)的監(jiān)控裝置完全按照FTU功能設(shè)計(jì)，因此可以完成SCADA系統(tǒng)中的四遙功能，即遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)(遠(yuǎn)方調(diào)整參數(shù))?？刂平K端將本地測(cè)量數(shù)據(jù)、開關(guān)狀態(tài)、故障信息等數(shù)據(jù)通過GSM或其他通信方式發(fā)送給主站，主站將綜合分析和監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)，并在線路發(fā)生故障時(shí)，綜合整個(gè)系統(tǒng)狀況，可以給出更加精準(zhǔn)的故障處理方案。智能箱變的網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)重構(gòu)功能可以由用戶選擇投入或退出，或僅作為主站的故障處理方案的后備。

四、智能箱變的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

智能箱變的控制系統(tǒng)利用現(xiàn)代高性能微處理器技術(shù)、交流采樣技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼夹g(shù)等，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的電流、電壓和開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行采集、計(jì)算、判斷，執(zhí)行相應(yīng)的自動(dòng)控制功能，同時(shí)，通過適當(dāng)通信通道，可與上級(jí)控制中心通信。系統(tǒng)采用面向?qū)ο蟮哪K化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，每個(gè)開關(guān)、裝置或功能對(duì)應(yīng)配置一個(gè)監(jiān)控模塊，模塊的功能可以根據(jù)用戶的不同需求進(jìn)行靈活配置和擴(kuò)展，從而減小用戶的初期投資和定貨風(fēng)險(xiǎn)。

在該系統(tǒng)中，通信管理單元屬于系統(tǒng)核心處理部分，它通過內(nèi)部通信總線收集每個(gè)開關(guān)控制器/控制模塊采集到的電流、電壓、開關(guān)狀態(tài)及過流信息等，對(duì)這些信息進(jìn)行分析處理，將處理結(jié)果通過遠(yuǎn)動(dòng)口(101協(xié)議或104協(xié)議)送給上級(jí)主站，上級(jí)主站下發(fā)的遙控命令經(jīng)通信管理機(jī)處理后下發(fā)給相應(yīng)開關(guān)控制器/控制模塊，由這些模塊控制相應(yīng)的開關(guān)動(dòng)作，從而完成SCADA功能。同時(shí)，通信管理單元可以與遠(yuǎn)方保護(hù)子站通過高速信息交換口進(jìn)行通信，交換系統(tǒng)故障信息，判斷故障類型和故障位置，從而實(shí)現(xiàn)故障的快速清除和隔離?？偟膩砜?，該控制系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：

1、模塊化結(jié)構(gòu)

每個(gè)控制模塊對(duì)應(yīng)于一個(gè)開關(guān)、設(shè)備或功能對(duì)象，不同的對(duì)象可以配置不同的功能模塊，但采用的是相同的硬件平臺(tái)，便于維護(hù)。所有模塊通過系統(tǒng)內(nèi)部通信總線交換信息，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的構(gòu)成邏輯，便于系統(tǒng)將來的升級(jí)和擴(kuò)展，減小單元間的相互影響。

2、可以根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合自動(dòng)配置功能

根據(jù)開關(guān)類型和進(jìn)出線的不同，可以通過軟件配置不同的功能。

3、靈活的電源和通信系統(tǒng)

系統(tǒng)可以利用直流屏供電，也可以直接利用現(xiàn)場(chǎng)交流供電，并可自配后備電源。系統(tǒng)提供多種內(nèi)部和外部通信方式。內(nèi)部通信總線主要采用RS-485或CAN總線，可以根據(jù)模塊的多少、類型及系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性要求的高低，確定內(nèi)部通信總線的個(gè)數(shù)，通常選用2組通信總線，特殊要求時(shí)可以選用2組以上內(nèi)部通信總線。外部通信提供多種通信接口方式(RS232和以太網(wǎng)接口)，支持多種通信協(xié)議(IEC870-5-101和104等)和多種通信媒介(光纖、GSM、有線等)。

4、適合各種使用環(huán)境

系統(tǒng)可以在戶內(nèi)使用，也可以全戶外運(yùn)行。與全戶外箱變配套時(shí)，采用箱式、插拔式模塊化結(jié)構(gòu)。箱體采取了防雨、防潮等各種措施，適應(yīng)各種惡劣環(huán)境。在戶內(nèi)使用時(shí)，可以將各單元模塊分散、就地安裝在不同的開關(guān)柜上，通過通信總線互聯(lián)。也可以集中組屏，或直接采用柜式的插拔式結(jié)構(gòu)。

5、智能箱變控制器的具體實(shí)現(xiàn)

多功能測(cè)控模塊主要負(fù)責(zé)采集所管轄的電力對(duì)象運(yùn)行狀態(tài)的模擬量和狀態(tài)量，監(jiān)視并向調(diào)度中心傳送這些模擬量和狀態(tài)量，執(zhí)行調(diào)度中心下發(fā)的控制和調(diào)度命令。

硬件上采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，支持模塊熱插拔。采用模塊式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，由各自獨(dú)立的CPU處理模塊組成，系統(tǒng)內(nèi)模塊間使用CAN網(wǎng)通信，摒棄傳統(tǒng)的并行總線結(jié)構(gòu)，從根本上解決了插件接觸不良的問題。所有板與板之間進(jìn)行了完全的電氣隔離，沒有任何電的聯(lián)系，從而使得任何插件故障時(shí)保證不會(huì)影響其他插件的正常運(yùn)行，在維護(hù)故障插件時(shí)，可以任意帶電插拔插件而無須關(guān)掉整機(jī)電源，這樣就克服了由于開關(guān)整機(jī)電源所造成的一些錯(cuò)誤信息。

軟件方面主控模塊采用了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，同時(shí)在此操作系統(tǒng)上構(gòu)建了針對(duì)電力系統(tǒng)裝置的二次平臺(tái)，所有的應(yīng)用程序?qū)⒒谠摱纹脚_(tái)上開發(fā)，使得項(xiàng)目開發(fā)人員可以不需要了解較深的軟硬件知識(shí)，便可以開發(fā)出專業(yè)的功能軟件，嵌入到該系統(tǒng)中，從而使得該系統(tǒng)的可靠性和快速開發(fā)性能得到很大的提高。

(1)模塊的硬件設(shè)計(jì)

主控模塊采用了高性能的32位單片機(jī)模塊，1M的SRAM，512KFLASH，并能提供4個(gè)RS422/485/232接口，1個(gè)以太網(wǎng)接口，1個(gè)CAN口，支持在線直接更新FLASH，主控模塊主要完成和調(diào)度通訊，以及和下面智能儀表的通訊，存儲(chǔ)所有的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)供各個(gè)智能模塊使用。

智能模塊則根據(jù)功能的不同的分別采用了INTEL的80C196KC和TI的DSPTMS320F206。每個(gè)智能模塊主要完成遙信，遙測(cè)數(shù)據(jù)的采集，遙控的執(zhí)行，無功補(bǔ)償電容的投切，同樣適用于保護(hù)，故障診斷等多種功能的運(yùn)行。

主控模塊以及各個(gè)智能模塊的通訊采用了現(xiàn)場(chǎng)總線CANBUS，該現(xiàn)場(chǎng)總線的主要特點(diǎn)是：

CAN總線屬于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線的范疇。與一般的通信總線相比，CAN總線的數(shù)據(jù)通信具有突出的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性。由于其良好的性能及獨(dú)特的設(shè)計(jì)，CAN總線越來越受到人們的重視。全球很多大的汽車公司都采用了CAN總線來實(shí)現(xiàn)汽車內(nèi)部控制系統(tǒng)與各檢測(cè)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)間的數(shù)據(jù)通信。同時(shí)，由于CAN總線本身的特點(diǎn)，其應(yīng)用范圍目前已不再局限于汽車行業(yè)，而向自動(dòng)控制、航空航天、航海、過程工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、紡織機(jī)械、農(nóng)用機(jī)械、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、醫(yī)療器械及傳感器等領(lǐng)域發(fā)展。CAN已經(jīng)形成國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，并已被公認(rèn)為幾種最有前途的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。

CAN總線采用了CSMA/CD的載波偵聽多路訪問沖突檢測(cè)機(jī)制，同時(shí)CAN本身提供了循環(huán)冗余校驗(yàn)，加之CAN協(xié)議本身使得每個(gè)報(bào)文幀非常短小，又有出錯(cuò)重發(fā)機(jī)制，使得CAN具有非常好的健壯性。比較適合于電力系統(tǒng)這種需要高可靠性和數(shù)據(jù)量小的場(chǎng)合。另外CAN具有非常優(yōu)秀的廣播和組播機(jī)制，對(duì)于數(shù)據(jù)的共享帶來很大的便利。甚至當(dāng)主控單元失控的時(shí)候依然可以保證功能模塊得到正常的執(zhí)行。

由于以現(xiàn)場(chǎng)總線方式通訊，所以各個(gè)模塊可能實(shí)現(xiàn)熱插拔，當(dāng)某個(gè)智能模塊需要維修的時(shí)候，可以直接拔下來而不會(huì)影響其他模塊的正常運(yùn)行。由于采用雙絞線的介質(zhì)，使得系統(tǒng)的電磁兼容性大大增強(qiáng)。同時(shí)由于模塊之間完全通過CAN來完成所有的聯(lián)系，每個(gè)智能模塊的獨(dú)立性增強(qiáng)，可能很容易的完成單個(gè)模塊的升級(jí)。另外可以很容易的掛接新的功能模塊。只要每個(gè)功能模塊遵守CAN網(wǎng)通訊規(guī)約即可。

(2)模塊的軟件設(shè)計(jì)

①主控模塊的軟件設(shè)計(jì)

裝置的軟件設(shè)計(jì)中，主控單元采用了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，其他智能模塊根據(jù)實(shí)際情況決定是否使用操作系統(tǒng)，因?yàn)橹悄苣K往往功能單一，無需使用操作系統(tǒng)，同時(shí)可以節(jié)約很多資源。本文介紹的軟件設(shè)計(jì)主要針對(duì)于最為復(fù)雜的主控單元的軟件設(shè)計(jì)。

裝置中采用原碼公開的uC/OS-Ⅱ嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，該操作系統(tǒng)是全球十大嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)之一。該操作系統(tǒng)需要大約20KB的FLASH和1.5KB的RAM。對(duì)系統(tǒng)資源需求較少。和正常的商業(yè)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)一樣，該系統(tǒng)采用了搶占式的調(diào)度方式。根據(jù)任務(wù)優(yōu)先級(jí)的不同來決定哪個(gè)任務(wù)可以優(yōu)先得到執(zhí)行權(quán)。相比于以前的循環(huán)過程控制方式，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性得到了很大的提高。該操作系統(tǒng)是多任務(wù)操作系統(tǒng)，支持多線程的調(diào)度方式。在我們的設(shè)計(jì)中，可以讓每個(gè)功能的執(zhí)行為一個(gè)單獨(dú)的線程加以執(zhí)行。由于各個(gè)線程都是獨(dú)立執(zhí)行的，這使得項(xiàng)目的組織規(guī)劃比較容易，項(xiàng)目組成員的目標(biāo)明確，而且可以不受相互進(jìn)度的干擾。

uC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)有一個(gè)很重要的特點(diǎn)就是它是開放源碼的，同時(shí)是不收取版權(quán)費(fèi)的，使得這款操作系統(tǒng)的性價(jià)比比較高。

②力裝置的二次平臺(tái)

由于電力系統(tǒng)裝置的很多共性，我們開發(fā)了電力裝置的二次平臺(tái)，使得整個(gè)系統(tǒng)更加富有層次感，程序更加模塊化，同時(shí)使得編程更加簡(jiǎn)單，錯(cuò)誤更容易排查，開發(fā)人員可以更加專注于自身專業(yè)軟件的開發(fā)。該二次平臺(tái)由內(nèi)存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和通信協(xié)議函數(shù)庫構(gòu)成：

內(nèi)存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫

我們?cè)O(shè)計(jì)的內(nèi)存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫就是數(shù)據(jù)以一個(gè)規(guī)定的方式常駐在內(nèi)存中并能實(shí)時(shí)更新的內(nèi)存區(qū)。同時(shí)它能夠?qū)?shù)據(jù)根據(jù)它的重要性進(jìn)行分類，并能根據(jù)內(nèi)存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的配置文件及時(shí)通知需要這些數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序。這樣應(yīng)用程序可以無需去不停的查詢它所需要的數(shù)據(jù)，而只需要等待內(nèi)存數(shù)據(jù)庫的通知即可。使得系統(tǒng)資源的利用率得到大大的提高。內(nèi)存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫由一個(gè)具有特殊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的緩沖區(qū)，一個(gè)配置文件，和數(shù)據(jù)接口三塊構(gòu)成，其中緩沖區(qū)的大小是根據(jù)配置文件來確定的。配置文件中則決定該內(nèi)存數(shù)據(jù)庫應(yīng)該包含哪些數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí)別。從而使得該內(nèi)存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫具有相當(dāng)?shù)闹鲃?dòng)性，使實(shí)時(shí)性能得到更好的體現(xiàn)。由于內(nèi)存數(shù)據(jù)庫中緩沖區(qū)的開辟是根據(jù)配置文件得出的，不需要在使用是時(shí)進(jìn)行內(nèi)存分配，既可以使整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行更加穩(wěn)定，而且使得內(nèi)存的使用能夠得到量化。

通信協(xié)議函數(shù)庫

第3篇：箱式變電站范文

關(guān)鍵詞：箱式變電站；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)： S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

箱式變電站的結(jié)構(gòu)與基本功能

箱式變電站的結(jié)構(gòu)

箱式變電站是電力網(wǎng)中的線路連接點(diǎn)，用以實(shí)現(xiàn)變換電壓、交換功率和匯集、分配電能的設(shè)施。箱式變電站包括高壓部分、電力變壓器部分、低壓部分以及計(jì)量單元和智能化單元，它的優(yōu)點(diǎn)是具有占地面積小、少維護(hù)、更高性能、而且節(jié)約能耗、可以將幾部分進(jìn)行拼裝，所以箱變安裝和運(yùn)輸都很方便。目前，箱變廣泛應(yīng)用于城鎮(zhèn)、農(nóng)村公共設(shè)施供電、居民小區(qū)以及工廠、碼頭、油田等。

組合式與一體式這兩種是箱式變電站的總體布置的主要形式?！澳俊弊中团c“品”字型的組合形式是組合式這種分為三部分布置的最常見的表現(xiàn)，在當(dāng)變壓器室內(nèi)排列著多臺(tái)的變壓器時(shí)，采用“品”字組合型則更為有利（如圖1所示）。而以變壓器為主體，負(fù)荷開關(guān)和熔斷器等材料裝配在變壓器箱內(nèi)部的這種布置格局結(jié)構(gòu)則是一體式。

圖1 箱式變電站的布置圖

箱式變電站的基本功能

1、箱式變電站高壓側(cè)(10kV)的功能

箱式變電站高壓側(cè)一般選用負(fù)荷開關(guān)配合限流熔斷器作為變壓器的主保護(hù)，按高壓開關(guān)的數(shù)量及開關(guān)接入方式可分為：環(huán)網(wǎng)型、雙電源型和終端型，變壓器分段范圍保護(hù)由兩組插入式熔斷器和后備保護(hù)熔斷器串聯(lián)組成，為了避免高壓部分缺相運(yùn)行，當(dāng)插入式熔斷器的其中一相熔斷時(shí)，可以聯(lián)鎖分閘三相負(fù)荷開關(guān)。為了實(shí)現(xiàn)負(fù)荷開關(guān)的電動(dòng)操作，高壓線路側(cè)負(fù)荷開關(guān)會(huì)配置24V直流電源作為電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)。

箱式變電站中電力變壓器功能

箱式變電站中電力變壓器將將 10kV 降至380V/220V，電力變壓器容量一般為160 kVA至1600kVA。變壓器的為三相三柱或三相五柱或立體卷鐵心結(jié)構(gòu)、Dyn11或 Yyn12 聯(lián)結(jié)，熔斷器連接在變壓器外部。立體卷鐵心變壓器的特點(diǎn)是鐵心在空間上完全對(duì)稱，比三相三柱疊片鐵心更容易保證各項(xiàng)電磁參數(shù)。這種鐵心具有節(jié)材節(jié)能、三相磁路對(duì)稱、勵(lì)磁電流小、空載損耗低、諧波小、噪聲大幅度下降等特點(diǎn)。

箱式變電站低壓側(cè)(0.4kV)的功能特點(diǎn)

箱式變電站低壓側(cè)，饋電電流出線部分一般配置空氣塑殼斷路器或者刀熔開關(guān)進(jìn)行保護(hù)；用戶用電負(fù)荷變化快時(shí)，采用自動(dòng)循環(huán)投切的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置（當(dāng)用戶用電負(fù)荷變化緩慢時(shí)，一般采用靜態(tài)補(bǔ)償裝置），補(bǔ)償容量為變壓器容量的10%至40%；低壓主開關(guān)需要配置智能控制器，控制器帶有信號(hào)單元和操作控制單元，當(dāng)出線斷相或者過流，過壓時(shí)，可以自動(dòng)切斷主開關(guān)，達(dá)到預(yù)警的功能。

箱式變電站的組成和使用的條件

箱式變電站的組成和功能

在工廠內(nèi)部先將高壓開關(guān)設(shè)備、低壓開是若干個(gè)箱盒中，組成成套的配電設(shè)備，并用這些設(shè)備將電能從高壓系統(tǒng)輸送到低壓系統(tǒng)中。

箱式變電站的使用條件

使箱式變電站正常的運(yùn)行和為人們生活提供便利，也要確保在使用過程中能遵循箱式變電站使用的條件，以下就幾點(diǎn)簡(jiǎn)單的進(jìn)行認(rèn)識(shí)：（1）箱式變電站所處的地點(diǎn)海拔不得超過1000米；（2）箱式變電站的環(huán)境最高溫度要控制為40℃，日均最高氣溫要小于35℃，而最低氣溫要控制為-25℃，當(dāng)箱式變電站的溫度為25℃時(shí)，相對(duì)濕度的日平均值不可以超過95%，月平均值不超過90%，要將戶外的風(fēng)速控制在35m/s以內(nèi)；（3）箱式變電站的安裝地點(diǎn)必須確保沒有爆炸的危險(xiǎn)， 火災(zāi)隱患以及化學(xué)腐蝕劑。

箱式變電站智能系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

智能終端系統(tǒng)

智能終端系統(tǒng)的硬件組成結(jié)構(gòu)如圖2所示，由 CPU 模塊，計(jì)量模塊，顯示模塊和通訊模塊組成。電池供給 CPU 自身的用電，時(shí)鐘時(shí)鐘器件 MC146818為 CPU 提供時(shí)間校驗(yàn)，通過鍵盤輸入?yún)?shù)，通過 CPU 數(shù)據(jù)處理，由顯示器顯示，該終端還具有電流電壓計(jì)量功能，支持遙測(cè)，遙信信號(hào)，以及 RS232 端口和多路 RS485 端口，具有 GPRS/CDMA 兩種方式的通訊功能。

CPU 模塊中包括單片機(jī)系統(tǒng)、模擬量輸入模塊、開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊、通信接口模塊，顯示模塊等。

圖2智能終端系統(tǒng)組成

通訊網(wǎng)絡(luò)

智能變電站實(shí)現(xiàn)了一系列的高級(jí)應(yīng)用功能，因此對(duì)站內(nèi)設(shè)備提出了更高的要求，比如一次設(shè)備智能化、一體化系統(tǒng)平臺(tái)等。同時(shí)由于需要大量信息需要交換，因此，智能變電站需要數(shù)字化的通信平臺(tái)。而數(shù)字化的通信平臺(tái)，首先是需要有穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)鏈路的傳輸技術(shù)來保證各點(diǎn)測(cè)試數(shù)據(jù)的獲取和控制信息的可靠到達(dá)?，F(xiàn)有箱式變電站采用有線和無線兩種通訊方式，有線通訊包括光纖、電話線、RS485 總線和低壓電力線載波傳輸。

智能箱式變電站通訊網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)見圖3。系統(tǒng)的管理主站存放在各電力公司。通過光纖分布與各個(gè)變電站的智能網(wǎng)關(guān)相連接。數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)與智能終端相連，通過節(jié)點(diǎn)交換機(jī)逐級(jí)把數(shù)據(jù)傳遞給核心交換機(jī)。系統(tǒng)自上至下由通信平臺(tái)管理系統(tǒng)主站、核心交換機(jī)、節(jié)點(diǎn)交換機(jī)、智能終端組成，通過數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行協(xié)議解析，實(shí)現(xiàn)全程鏈路的構(gòu)建。

圖3 智能箱式變電站通訊網(wǎng)絡(luò)體系

后臺(tái)管理系統(tǒng)

后臺(tái)管理系統(tǒng)主要由能耗管理系統(tǒng)、監(jiān)控計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、UPS 電源組成。后臺(tái)管理系統(tǒng)采用 C++Bulider 編程制作，第四章將詳細(xì)講解該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程。后臺(tái)管理系統(tǒng)具有良好的人機(jī)交互界面，對(duì)采集的設(shè)備層實(shí)時(shí)能耗數(shù)據(jù)信息進(jìn)行遠(yuǎn)程計(jì)算、分析與處理，并以圖形、數(shù)顯等方式反映變電站的運(yùn)行情況，對(duì)箱式變電站中歷史能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析。

監(jiān)控計(jì)算機(jī)：用于數(shù)據(jù)采集、處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，為系統(tǒng)內(nèi)或外部提供數(shù)據(jù)接口，進(jìn)行系統(tǒng)管理、維護(hù)和分析工作。打印機(jī)：系統(tǒng)召喚打印或字形打印圖像、報(bào)表等。

UPS 電源：保證監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的正常供電，在整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生供電問題時(shí)，保證后臺(tái)管理設(shè)備的正常運(yùn)行。

箱式變電站智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)總方案

系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)是否成功關(guān)系到整個(gè)智能箱式變電站的系統(tǒng)是否能夠靈活使用、操作方便和可靠性等，軟件設(shè)計(jì)的要求是，可以在較少改變硬件電路的條件下，改進(jìn)整個(gè)箱式變電站的系統(tǒng)功能。

軟件任務(wù)層次化，然后對(duì)沒層次的任務(wù)逐步詳細(xì)化“自頂向下，逐步求精”的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)，由于軟件任務(wù)層中的每個(gè)功能都是相互獨(dú)立，所以彼此之間的影響會(huì)較少，通過主程序調(diào)用各層任務(wù)中的子程序，按照劃分相反的過程進(jìn)行編寫和調(diào)用程序，當(dāng)所有的子程序都編寫完成后，按照子程序之間的順序邏輯組合起來，形成一個(gè)完整的軟件程序。

在智能箱式變電站中，系統(tǒng)的電壓、電流、溫度、斷路器開合狀態(tài)、油位等信號(hào)通過智能終端采集器和模/數(shù)轉(zhuǎn)換成為后臺(tái)管理中監(jiān)控計(jì)算機(jī)處理的數(shù)字量后，后臺(tái)管理系統(tǒng)將對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行計(jì)算、分析，得到配電系統(tǒng)中的相電流、相電壓波形以及總有功功率、總無功功率、總有功電度、總無功電度、總功率因素以及元器件的溫度等參量，并根據(jù)這些參數(shù)的結(jié)構(gòu)以及報(bào)警設(shè)定值，確定判斷設(shè)備裝置的動(dòng)作行為。所以自能終端采集器的采集算法的選擇不僅與裝置需要實(shí)現(xiàn)的功能相關(guān)，也與采樣的方式密切相連。選擇合理的算法可以優(yōu)化整個(gè)軟件的設(shè)計(jì)和計(jì)算，而且能夠提高系統(tǒng)的精度和可靠性能。整個(gè)智能系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)分為智能采集終端采集程序設(shè)計(jì)和終端與后臺(tái)管理系統(tǒng)的串行通訊設(shè)計(jì)。

后臺(tái)管理系統(tǒng)的人機(jī)界面設(shè)計(jì)

后臺(tái)管理系統(tǒng)是在 C+ +Builder 環(huán)境下開發(fā)的平臺(tái)，后臺(tái)管理系統(tǒng)由以下的功能：通過串口通訊端口 RS232 連接后端數(shù)據(jù)庫儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，進(jìn)行電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析處理，同時(shí)利用數(shù)據(jù)庫儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，將歷史電力數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示。如圖4所示，其主要包含與下位機(jī)通信、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理、歷史數(shù)據(jù)查詢和報(bào)表打印。

圖4 后臺(tái)管理軟件功能框圖

后臺(tái)管理系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則有以下幾點(diǎn)：

要以通信功能作為界面設(shè)計(jì)的核心

人機(jī)界面設(shè)計(jì)的的關(guān)鍵是使人與計(jì)算機(jī)之間能夠準(zhǔn)確地交流信息。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的人機(jī)界面時(shí)，要針對(duì)每一個(gè)功能，采用模塊化思想，使得數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)輸出模塊相互獨(dú)立。

界面友好、使用方便

由于電力采集的參數(shù)輸入量較大，對(duì)于不同類型的參數(shù)，進(jìn)行分類、分項(xiàng)管理，數(shù)據(jù)大部分可以用圖表和曲線表示。

結(jié)束語

箱式變電站具有占地面積小、投資成本低、運(yùn)行安全可靠等諸多優(yōu)勢(shì)，但是由于電氣儀表和采集傳感器自身等因素的影響，導(dǎo)致所采集的變電站運(yùn)行數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度低，控制系統(tǒng)智能化程度低等。通過對(duì)箱式變電站實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行分析設(shè)計(jì)，從而來提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)效率，實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)信息共享。

參考文獻(xiàn)

第4篇：箱式變電站范文

關(guān)鍵詞　箱變　建設(shè)　運(yùn)行　注意　問題

0　引言

箱式變電站是一種把高、低壓配電裝置和配電變壓器按一定的接線方式組裝成一體的預(yù)裝式變電站。具有環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、建設(shè)驗(yàn)收送電周期短、運(yùn)行安全可靠、維護(hù)方便、占地面積小、投資少、見效快等特點(diǎn)。因此在城鄉(xiāng)電網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用。特別是由于城市進(jìn)程的加快、土地升值過快，城市規(guī)劃美化、安全要求高等多方因素，使得安裝方便、占地面積小的小容量箱式變電站(1000kVA以下)已成為用戶的首選。這就使市場(chǎng)需求逐年擴(kuò)大，因此眾多廠家紛紛生產(chǎn)箱式變電站，各種各樣的箱式變電站在市場(chǎng)應(yīng)運(yùn)而生。

這樣在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)設(shè)備選型、施工建設(shè)中的一些要求和驗(yàn)收接電投運(yùn)中，不免會(huì)出現(xiàn)一些問題和不足，從而使工程建設(shè)達(dá)不到預(yù)期效果，甚至存在一些安全隱患造成損失。

1　箱式變電站箱體存在的一些問題

1.1　箱體材料選用存在的防腐問題

(1)箱式變電站箱體現(xiàn)在選用金屬材料的較多。金屬箱體也有選用鋁材的，絕大多數(shù)首選的是鐵板加填充物。鐵板材一般選用的是鍍鋅鐵板，由于箱變安裝地點(diǎn)往往條件較差，一般運(yùn)行2-5年后箱體底部容易出現(xiàn)銹蝕，有的還相當(dāng)嚴(yán)重。這樣只有修補(bǔ)和作防腐處理，但是越修補(bǔ)越容易出問題，損毀更快。

(2)為了防止銹蝕，箱式變電站箱體也有選用水泥的，但重量較大，不易于運(yùn)輸和安裝。所以較傾向于玻璃鋼等合成材料的箱體。玻璃鋼等合成材料的箱變箱體使用運(yùn)行效果較好些。但價(jià)格較貴，費(fèi)用較高。同時(shí)材質(zhì)不容易鑒別，有些材質(zhì)較差一些的也被箱變選用，運(yùn)行效果就大打折扣了。

1.2　箱體存在防火的問題

作為防火一是箱體材料的耐火阻燃能力，再是箱體對(duì)燃燒的隔阻能力。一些變電站的箱體選用鋼板、鋁合金板是防火的，但其鋼板、鋁合金板中間的填充物往往使用的是一些阻燃效果不好，或根本不阻燃的保溫材料，這樣就達(dá)不到阻燃的效果。按規(guī)程規(guī)定：箱式變電站的箱體填充物應(yīng)使用玻璃纖維、石棉或合成材料，但合成材料應(yīng)按IS01210：1990方法A進(jìn)行阻燃試驗(yàn)，符合要求方可。否則是不可以的。

變電站的箱體必須要內(nèi)外封閉嚴(yán)密。特別是油浸變壓器隔間，按規(guī)程規(guī)定為一類防火隔間，既要耐火又要嚴(yán)格封閉隔離。一些變電站的箱體中的變壓器隔間在防火方面就有三個(gè)薄弱方面：一是選用小于2ram厚的鋼板作隔板，焊接縫隙不嚴(yán)，不符合防火的要求；二是沿箱體下底部或上部連接部分封閉不嚴(yán)，一旦著火順著連接縫隙和孔洞危及其它設(shè)備安全，三是變電站的箱體為了防水和好看頂部往往做成三角脊頂，一些箱體的隔板和頂板之間縫隙較大，甚至有的三角脊頂部根本沒有封堵，起不到防火作用。

1.3　存在著油浸變壓器箱體隔間防火導(dǎo)油設(shè)計(jì)薄弱環(huán)節(jié)

對(duì)于油浸變壓器，容量100kVA以上時(shí)儲(chǔ)油量應(yīng)在100kg以上，容量1000kVA時(shí)儲(chǔ)油量應(yīng)近1000kg，規(guī)程規(guī)定就有一個(gè)防火的問題。按規(guī)程DL／T537～2002規(guī)定“應(yīng)采取措施防止油從箱式變電站內(nèi)漏出，應(yīng)將發(fā)生火災(zāi)的可能性降至最小”。如果按此規(guī)定，發(fā)生著火時(shí)如果做到防止近1000kg的變壓器油從箱體內(nèi)流出是比較困難的，因?yàn)樽儔浩鏖g隔內(nèi)本身就有一個(gè)與外界較大的散熱空氣流孔洞。如果發(fā)生火災(zāi)時(shí)把油導(dǎo)出至地下安全儲(chǔ)油設(shè)備內(nèi)應(yīng)該是比較可行的。GB50229～1996的5.6.7條規(guī)定：屋內(nèi)單臺(tái)設(shè)備總油量為100kg以上的電氣設(shè)備，應(yīng)設(shè)置貯油或擋油設(shè)施。按此規(guī)定箱式變電站油浸變壓器隔間應(yīng)設(shè)置擋油或?qū)в脱b置。

裝設(shè)箱式變電站的場(chǎng)所一般都是地處繁華街道或特殊場(chǎng)所，為防止電氣設(shè)備事故殃及周邊，造成更大的事故發(fā)生，及時(shí)把變壓器油導(dǎo)出至安全地方應(yīng)該是一個(gè)比較妥善的方法。

1.4　箱體存在防潮的問題

變電站箱體按規(guī)程規(guī)定：應(yīng)防止水分的浸入。一些變電站的箱體底部封閉不夠嚴(yán)密，箱體下部基礎(chǔ)中間一般有600mm左右深的空間，相對(duì)比較潮濕，往往造成箱體內(nèi)的潮濕度較高，特別是高、低壓開關(guān)隔間內(nèi)凝露較多，有些箱變內(nèi)部絕緣件出現(xiàn)閃絡(luò)故障，同時(shí)刀閘刀口出現(xiàn)氧化銹蝕現(xiàn)象。有的變壓器隔間內(nèi)為了自然通風(fēng)散熱，底部留有較大的網(wǎng)孔狀通風(fēng)面，加之變壓器隔間的上部封閉不嚴(yán)，潮濕侵入高、低壓開關(guān)室，也是造成高、低壓開關(guān)室潮濕的一個(gè)原因。

2　箱式變電站內(nèi)部安全防護(hù)的問題

2.1　箱式變電站母線應(yīng)用絕緣材料封閉，母線最好是采用封閉式母線

按規(guī)程規(guī)定：無絕緣裸導(dǎo)體距地面高度大于2.3m時(shí)應(yīng)加裝不低于IP2X等級(jí)的防護(hù)裝置。箱式變電站高度一般不超過2.5m，再加上箱式變電站內(nèi)設(shè)備安裝緊湊、密集，留有的操作、維護(hù)通道距離較小，所以采用全封閉母線是很有必要的。

2.2　箱式變電站內(nèi)高低壓配電設(shè)備中帶電導(dǎo)體部分應(yīng)采取防護(hù)措施

箱式變電站配電設(shè)備隔間內(nèi)的盤柜較多，這些盤柜側(cè)面和后面有許多是開啟式的，當(dāng)人們維護(hù)、操作時(shí)可能觸及時(shí)應(yīng)加裝防護(hù)裝置，否則，由于箱體內(nèi)空間較小，留有安全隱患容易發(fā)生安全事故。這些盤柜之間的連接線路相對(duì)比較多，線路布置走向應(yīng)加裝相應(yīng)的防護(hù)，以防出現(xiàn)損傷造成安全事故。特別是一些運(yùn)行年限相對(duì)長(zhǎng)一些的箱變，運(yùn)行檢修中，容易造成人員觸電燒傷和設(shè)備事故。

2.3　箱式變電站高壓部分宜為全封閉絕緣組合電器。

我們現(xiàn)在應(yīng)用的箱式變電站大多為35kV、10kV兩個(gè)電壓等級(jí)。由于這兩個(gè)電壓等級(jí)的設(shè)備相間距離相對(duì)較小，出現(xiàn)單相接地故障的次數(shù)占其故障總數(shù)的60％以上。為了減少故障時(shí)設(shè)備停電次數(shù)和停電時(shí)間，且其設(shè)備絕緣制造也較便宜，所以現(xiàn)行的運(yùn)行系統(tǒng)基本上是小接地運(yùn)行系統(tǒng)。規(guī)程規(guī)定該系統(tǒng)一般不加裝單相接地故障切除的繼電保護(hù)裝置，而是采用拉路查找方式，并且允許單相接地運(yùn)行最長(zhǎng)時(shí)間2h。這樣就大大地提高了該系統(tǒng)的供電可靠性。

然而這種小接地運(yùn)行系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地故障時(shí)有其三個(gè)固有的缺陷：一是當(dāng)小接地運(yùn)行系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地故障時(shí)，其它兩非故障相對(duì)地電壓會(huì)升高，其最高會(huì)升高到線電壓，危及設(shè)備安全運(yùn)行；二是單相接地故障大多數(shù)情況下都是斷續(xù)接地現(xiàn)象，這相就會(huì)很容易引起系統(tǒng)諧振發(fā)生，造成系統(tǒng)諧振過電壓，損壞系統(tǒng)設(shè)備；三是當(dāng)出現(xiàn)接地故障時(shí)一般不采用裝設(shè)繼電保護(hù)裝置動(dòng)作斷開線路，切除故障設(shè)備。這樣使單相接地故障在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)一直危害線路設(shè)備。

由以上小接地系統(tǒng)固有缺陷我們知道，高壓配電設(shè)備是不具備采用I類設(shè)備的觸電防護(hù)條件，因?yàn)樗鼪]有配置接地故障時(shí)快速切斷線路設(shè)備的繼電保護(hù)裝置。當(dāng)采用高壓配電柜時(shí)即為0類設(shè)備無防護(hù)運(yùn)行，這樣出現(xiàn)接地故障時(shí)將會(huì)嚴(yán)重危害人身和設(shè)備安全。由于箱式變 電站大多在人員稠密的公共場(chǎng)所，所以一旦造成損害，后果會(huì)很嚴(yán)重。因此采用Ⅱ類防護(hù)電氣設(shè)備十分必要。所以箱式變電站的高壓配電裝置選用六氟化硫等全絕緣組合電器將會(huì)有效防止高壓配電系統(tǒng)接地故障的危害。

3　箱式變電站接地問題

(1)要正確地選用低壓公共接地母線?！陡邏海蛪侯A(yù)裝箱式變電站選用導(dǎo)則》DL／T537　2002第5.1條規(guī)定：接地導(dǎo)體應(yīng)使用銅導(dǎo)體，其最小截面積不應(yīng)小于30mm2。有些箱變?yōu)榱斯?jié)省成本選用鋁材質(zhì)是不符合規(guī)程要求的。有些人認(rèn)為這條線不通過工作電流，無足輕重，這是錯(cuò)誤的。同時(shí)這條線有著有效降低故障接觸電壓，防止觸電傷害的重要作用。加大了這條線的截面積后，經(jīng)過核算就可大大降低箱變內(nèi)導(dǎo)電線路的選擇面積，因而降低總體造價(jià)，應(yīng)該是比較合算的。

(2)箱式變電站的接地網(wǎng)應(yīng)深埋在1m以下

箱式變電站基礎(chǔ)一般在10m2以下，尺寸相對(duì)較小，而其接地網(wǎng)則相對(duì)較大，要擴(kuò)展到周邊較遠(yuǎn)一些的地方，為了降低接地電阻還要加打一些垂直接地極。為了減小接地電壓分布不應(yīng)向周邊造成其它損害，接地網(wǎng)應(yīng)盡量埋深一些。

同時(shí)接地網(wǎng)與箱變的連接點(diǎn)，按照反措要求至少應(yīng)在兩處以上牢固連接，且連接面積要符合要求。箱式變電站箱體內(nèi)部按要求做好地電位連接，創(chuàng)造一個(gè)等電位環(huán)境，保護(hù)箱變運(yùn)行和檢修安全。

4　箱式變電站應(yīng)加裝安全防護(hù)遮欄

對(duì)于箱式變電站，低壓部分采取接地防護(hù)，出現(xiàn)接地故障時(shí)應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)切除故障，這部分應(yīng)該是I類防護(hù)電氣設(shè)備。對(duì)于高壓設(shè)備如采用封閉絕緣組合電器應(yīng)該是Ⅱ類防護(hù)電氣設(shè)備。配電變壓器裝設(shè)在封閉間隔單元內(nèi)，這樣整個(gè)箱式變電站的觸電防護(hù)應(yīng)該說是形成了一個(gè)完整的防護(hù)體系。但是對(duì)于處于人員密集的公共地帶的箱式變電站，還應(yīng)該在其周圍加裝防護(hù)遮欄，一是防止出現(xiàn)電氣故障時(shí)造成對(duì)周圍的傷害，二是防止來自外界對(duì)箱變?cè)斐傻臋C(jī)械傷害。因此裝設(shè)的這個(gè)防護(hù)遮欄應(yīng)有三個(gè)要點(diǎn)：一是要有一定的機(jī)械強(qiáng)度；二是導(dǎo)電體遮欄應(yīng)單獨(dú)加裝接地線與接地體相連，而不應(yīng)和箱變共用一條接地引下線，且最好與其接地網(wǎng)的連接點(diǎn)有一定的距離；三是要與周圍的環(huán)境相協(xié)調(diào)，美觀好看。

對(duì)于箱式變電站的高壓配電設(shè)備如果采用是的開關(guān)柜，沒有配接地故障時(shí)自動(dòng)切除的繼電保護(hù)裝置，就要屬于0類防護(hù)設(shè)備。那么加裝防護(hù)遮欄就尤顯重要了。這種情況還應(yīng)注意以下幾個(gè)要點(diǎn)：一是遮欄應(yīng)為絕緣體的較好；二是遮欄的防護(hù)等級(jí)應(yīng)在IP2X以上；三是遮欄距離箱變箱體的距離相對(duì)較大一些，遮欄的高度相應(yīng)高一些，在1.7m以上為好。以有效防止人們接觸到箱變。

一些在公共區(qū)域或街道上的箱式變電站沒有加裝防護(hù)遮欄，這是不正確的，還有的雖加裝了遮欄但不夠規(guī)范，不能起到相應(yīng)的防護(hù)作用。

5　箱式變電站安裝存在的問題

(1)裝有油浸變壓器的箱式變電站的基礎(chǔ)下的空間部分沒能分隔，出現(xiàn)變壓器火災(zāi)事故時(shí)變壓器油漏進(jìn)該空間引起箱變各部分著火，造成較大的損失。變壓器安裝間隔下空間應(yīng)單獨(dú)隔離起來，做成貯油池，一旦出現(xiàn)泄油故障由導(dǎo)油管導(dǎo)入其間，以防事故擴(kuò)大。同時(shí)嚴(yán)禁高、低壓電纜從其間通過。這樣可有效防止火災(zāi)危害其它設(shè)備。

(2)進(jìn)出箱變的電纜孔洞較大，不能有效防止潮濕和異物進(jìn)入。按規(guī)定要求進(jìn)出箱變箱體的電纜應(yīng)穿管，電纜管應(yīng)進(jìn)行封堵。同時(shí)對(duì)多余電纜應(yīng)按要求盤好放在下部空間內(nèi)。進(jìn)入箱變基礎(chǔ)的電纜入口也要做好封堵，特別是電纜溝縛設(shè)的電纜。電纜進(jìn)入箱變基礎(chǔ)的入口還應(yīng)注意防水，應(yīng)在電纜溝上沿引入箱變基礎(chǔ)。

(3)一些箱變的基礎(chǔ)留有施工工藝孔，施工完成后沒能封堵，或封堵不嚴(yán)，或封堵設(shè)施損壞后給異物進(jìn)入留有通道，對(duì)箱變?cè)斐晌：?。有些箱變開關(guān)間隔內(nèi)的操作、維護(hù)站板下留有進(jìn)入基礎(chǔ)下部空間的活動(dòng)開門，可以通過此處進(jìn)行施工。這樣箱變基礎(chǔ)上就不用預(yù)留施工孔洞，從而減少了不必要的隱患。

(4)一些箱式變電站的基礎(chǔ)過高，進(jìn)行相應(yīng)的操作時(shí)很不方便，同時(shí)也不安全。一些箱變的箱門對(duì)著道路開門，人員進(jìn)出時(shí)不安全。所以箱變門不宜向道路開門。基礎(chǔ)較高的箱變應(yīng)加裝相應(yīng)的活動(dòng)站臺(tái)的懸掛環(huán)，并加裝打設(shè)安全帶的掛環(huán)，并配置活動(dòng)站臺(tái)，以利進(jìn)出箱變維護(hù)和操作。

6　箱式變電站運(yùn)行存在的問題

(1)應(yīng)防止箱變超負(fù)荷運(yùn)行

箱變運(yùn)行中最大的缺點(diǎn)就是散熱能力相對(duì)較差，超負(fù)荷運(yùn)行會(huì)使箱變的熱量產(chǎn)生過多，熱量不能及時(shí)散出去將會(huì)嚴(yán)重影響箱變?cè)O(shè)備安全運(yùn)行。所以應(yīng)高頻度地監(jiān)測(cè)箱變電流大小和三相負(fù)荷平衡情況，既不允許三相過負(fù)荷，也不允許單相過負(fù)荷運(yùn)行。

箱變過負(fù)荷的理解絕不是僅僅以配變?nèi)萘繛榻缦?，?yīng)根據(jù)環(huán)境溫度不同做好相應(yīng)規(guī)定。環(huán)境溫度較高的夏天，配變的負(fù)荷一般不能超過80％，對(duì)于寒冷的冬天，配變最大負(fù)荷是可以按要求提高到額定容量運(yùn)行。其實(shí)配變的負(fù)荷情況應(yīng)以配變的溫度為最終判據(jù)，當(dāng)配變溫度較高，散熱風(fēng)扇開啟后配變溫度仍在高溫時(shí)，配變負(fù)荷就應(yīng)該加以嚴(yán)格限制，降低負(fù)荷運(yùn)行。

(2)箱式變電站運(yùn)行靈活性較差也是其一個(gè)弱點(diǎn)，負(fù)荷較小時(shí)箱變運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性較差。所以箱變?cè)谠O(shè)計(jì)之初就應(yīng)注意其安裝地點(diǎn)和高、低壓電源的聯(lián)絡(luò)。當(dāng)負(fù)荷較小時(shí)，經(jīng)核算確實(shí)使用聯(lián)絡(luò)電源較經(jīng)濟(jì)時(shí)應(yīng)及時(shí)報(bào)停，切換至聯(lián)絡(luò)電源供電。

也有在一臺(tái)箱變中設(shè)置兩臺(tái)配變的，分別裝在兩個(gè)隔間內(nèi)。這樣箱變的運(yùn)行方式就比較靈活了，負(fù)荷適應(yīng)性也就較強(qiáng)了，同時(shí)也提高了供電可靠性。缺點(diǎn)是最初投資較高一些。

(3)箱式變電站一般都承諾免維修運(yùn)行15年，但也應(yīng)根據(jù)運(yùn)行環(huán)境的情況進(jìn)行相應(yīng)的清掃。許多箱式變電站運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)后積垢較多，因此造成絕緣子件閃絡(luò)故障較多；有些刀閘出現(xiàn)發(fā)熱故障較多。因而形成事故，造成較大損失。

第5篇：箱式變電站范文

關(guān)鍵詞：箱式變電站 安裝 維護(hù) 安全 運(yùn)行

中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）06（b）-0104-02

箱式變電站又稱戶外成套變電站，也稱作組合式變電站。因其具有組合靈活，便于運(yùn)輸遷移，安裝方便，施工周期短，運(yùn)行費(fèi)用低，占地面積小，無污染，免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，收到廣泛重視。被廣泛應(yīng)用于城區(qū)、農(nóng)村10～110 kV，中小型變（配）電所、廠礦及流動(dòng)作業(yè)用變電所的建造與改造。因其易于深入負(fù)荷中心，減少供電半徑，提高末端電壓質(zhì)量，特別適用于農(nóng)村電網(wǎng)改造，被譽(yù)為21世紀(jì)變電所建設(shè)的目標(biāo)模式。

1 箱式變電特點(diǎn)

1.1 技術(shù)先進(jìn)安全可靠

箱式變電站應(yīng)用及設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題：箱式部分采用目前國(guó)內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)及工藝，外殼一般采用鍍鋁鋅鋼板，框架采用標(biāo)準(zhǔn)集裝箱材料及制作工藝，有良好的防腐性能，保證20年不銹蝕。內(nèi)封板采用鋁合金扣板，夾層采用防火保溫材料，箱體內(nèi)安裝空調(diào)及除濕裝置，設(shè)備運(yùn)行不受自然氣候環(huán)境及外界污染影響，可保證在-40 ℃～40 ℃的惡劣環(huán)境下正常運(yùn)行。

因?yàn)橄涫阶冸娬静捎媒饘俜忾]形式，所有電氣設(shè)備全部封裝在金屬外殼內(nèi)，金屬外殼起到了良好的屏蔽作用。同時(shí)在箱式變電站安裝前，做電纜地槽時(shí)，已經(jīng)做好了電氣檢測(cè)合格的接地網(wǎng)。金屬外殼和接地網(wǎng)進(jìn)行了可靠的電氣連接。所以箱式變電站具有良好的防雷擊功能，避免了箱式變電站遭受雷擊傷害。

1.2 工廠預(yù)制化

設(shè)計(jì)時(shí)，只要設(shè)計(jì)人員根據(jù)變電站的實(shí)際要求，作出一次主接線圖和箱外設(shè)備的設(shè)計(jì)，就可以選擇由廠家提供的箱變規(guī)格及型號(hào)，所有設(shè)備在工廠一次安裝，調(diào)試合格，真正實(shí)現(xiàn)變電所建設(shè)工廠化，縮短了設(shè)計(jì)制造周期；現(xiàn)場(chǎng)安裝僅需箱體定位、箱體間電纜聯(lián)絡(luò)，出線電纜連接、保護(hù)定值校驗(yàn)、傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)及其他需調(diào)試的工作，整個(gè)變電站從安裝到投運(yùn)大約只需5～8天時(shí)間，大大縮短了建設(shè)工期。

1.3 組合方式靈活

箱式變電站由于結(jié)構(gòu)比較緊湊，每個(gè)箱均構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)。這就使得組合方式靈活多變，我們可以全部采用箱式，即35 kV及10 kV設(shè)備全部箱內(nèi)安裝，組成全箱式變電所；也可以采用35 kV設(shè)備室外安裝，10 kV設(shè)備及控保系統(tǒng)箱內(nèi)安裝，這種組合方式，特別適用于農(nóng)網(wǎng)改造中的舊所改造，即原有35 kV設(shè)備不動(dòng)，僅安裝一個(gè)10 kV開關(guān)箱，即可達(dá)到無人值守的要求。

1.4 投資省，見效快，用地少

箱式變電站無需房建工程，減少占地面積約70 m2，同時(shí)減少高壓控制設(shè)備和低壓控制設(shè)備，減少變電站的初投資和節(jié)約土地資源。

2 10 kV箱式變電站內(nèi)部結(jié)構(gòu)及維護(hù)保養(yǎng)要點(diǎn)

（1）10 kV箱式變電站高壓側(cè)為10 kV，低壓側(cè)為400 V，以適應(yīng)目前各種用電設(shè)備和用電器的電壓要求。

（2）目前10 kV箱式變電站高壓側(cè)經(jīng)常采用二硫化鉬高壓負(fù)荷開關(guān)，用于正常檢修變壓器作為高壓側(cè)負(fù)荷斷路器和故障時(shí)自動(dòng)切斷變壓器的供電電源。二硫化鉬負(fù)荷開關(guān)具有很強(qiáng)的滅弧作用，而且操作靈活，比較以前高壓側(cè)常用的貧油開關(guān)或多油開關(guān)，安全性能大大提高。同時(shí)高壓側(cè)設(shè)有接地開關(guān)用于檢修變壓器時(shí)接地保護(hù)之用。

（3）500 kVA以下變壓器多采用油浸風(fēng)冷式變壓器。有全封閉形式和油枕形式。高壓進(jìn)線和低壓出線采用瓷絕緣套管與變壓器內(nèi)部高壓繞組和低壓繞組連接。

（4）變壓器端蓋上設(shè)有高壓分接開關(guān)。接于高壓繞組的不同抽頭上，用于10 kV側(cè)電壓的不同可以調(diào)整二次輸出電壓的大小。分接開關(guān)有三個(gè)檔位，中間檔位為10 kV，兩側(cè)檔位分別為10.5 kV和9.5 kV。需要注意的是，如要調(diào)整高壓分接開關(guān)，應(yīng)在調(diào)整前和調(diào)整后都要進(jìn)行高壓繞組直流電阻的測(cè)量，確保分接開關(guān)的接點(diǎn)和高壓繞組抽頭接點(diǎn)的良好接觸，方可投入使用。

（5）油浸式風(fēng)冷變壓器依靠變壓器油進(jìn)行熱循環(huán)來散發(fā)因變壓器繞組的直流電阻在通過電流的情況下所產(chǎn)生的熱量。變壓器的油溫一般控制在不超過溫升50 ℃情況下運(yùn)行。如果變壓器的溫升過高，可能造成變壓器繞組損壞，從而造成變壓器發(fā)生事故。變壓器溫升過高的原因可能有：變壓器負(fù)載過大或散熱條件不好，此時(shí)應(yīng)仔細(xì)檢查變壓器二次負(fù)載有無超負(fù)荷運(yùn)行的狀況。如有超負(fù)荷運(yùn)行狀況，應(yīng)切斷一部分負(fù)荷，如無超負(fù)荷運(yùn)行狀況，可加裝強(qiáng)力風(fēng)機(jī)，強(qiáng)迫變壓器油加快循環(huán)散熱直到達(dá)到溫升不超過50 ℃。

（6）變壓器端蓋不嚴(yán)或箱體有砂眼，可能造成變壓器滲油。應(yīng)隨時(shí)觀察變壓器的油位，油位不足時(shí)及時(shí)補(bǔ)充合格的原型號(hào)變壓器油。

（7）箱式變電站地槽內(nèi)電纜敷設(shè)完畢后，應(yīng)及時(shí)將各進(jìn)出口用水泥封堵嚴(yán)密，防止小動(dòng)物進(jìn)入。

（8）箱式變電站低壓側(cè)總控開關(guān)一般采用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)的空氣開關(guān)，操作性能和安全性能有大幅的提高。

（9）箱式變電站的各分路開關(guān)，一般采用塑殼空氣開關(guān)。需要注意的是，各分路的負(fù)荷量有時(shí)會(huì)發(fā)生變化，所以應(yīng)根據(jù)負(fù)荷量的變化及時(shí)更換合適的負(fù)荷開關(guān)。

（10）箱式變電站根據(jù)當(dāng)?shù)氐氖褂脳l件應(yīng)定期進(jìn)行清掃檢修，避免因粉塵和潮濕造成箱式變電站發(fā)生故障，給企業(yè)帶來不必要的損失。檢修清掃時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)檢查高低壓瓷套管有無裂痕，有無污損，各元件之間的接點(diǎn)有無變色，有無燒灼痕跡，有無接觸不良現(xiàn)象，各儀表是否指示正常。油色油位是否正常，變壓器溫升是否正常。

（11）箱式變電站低壓側(cè)一般加裝補(bǔ)償電容。根據(jù)用電性質(zhì)自動(dòng)投入和切除運(yùn)行的電容，使功率因數(shù)盡量接近1的水平。補(bǔ)償電容有時(shí)會(huì)發(fā)生損壞和失效，如發(fā)現(xiàn)補(bǔ)償電容明顯變形，則應(yīng)及時(shí)更換同型號(hào)電容。沒有明顯變形的電容一般可通過電容柜電流表來進(jìn)行判斷，當(dāng)手動(dòng)投入某一組電容時(shí)，電容電流無明顯變化，則說明此組電容已經(jīng)失效。應(yīng)予以更換同型號(hào)電容。

3 箱式變電站設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題

3.1 主變壓器與箱體之間應(yīng)滿足最小防火凈距

《35～110 kV變電站設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，耐火等級(jí)為二級(jí)的建筑物與變壓器（油浸）之間的最小防火凈距為10 m。其面對(duì)變壓器、可燃介質(zhì)電容器等電器設(shè)備的外墻（符合防火墻要求），在設(shè)備總高加3 m，及兩側(cè)各3 m的范圍內(nèi)不設(shè)門窗，不開空洞時(shí)，則該墻與設(shè)備之間的防火凈距可不受限制；如在上述范圍內(nèi)，雖不開一般門窗，但設(shè)有防火門時(shí)，則該墻與設(shè)備之間的凈防火距應(yīng)等于或大于5 m。

配電裝置的最低耐火等級(jí)為二級(jí)，箱式配電站箱體內(nèi)部一次系統(tǒng)采用單元真空開關(guān)柜結(jié)構(gòu)，每個(gè)單元均采用特制鋁型材裝飾的大門結(jié)構(gòu)，每個(gè)間隔后部均設(shè)有雙層防護(hù)板，即可打開的外門，我們?cè)谠O(shè)計(jì)工作中，主變與箱體之間防火凈距建議采用10 m，以確保變電所安全運(yùn)行。

3.2 10 kV電纜出線應(yīng)穿鋼管敷設(shè)

為求美觀，變電所內(nèi)10 kV箱式配電站箱體四圍一般均設(shè)為水泥路面，10 kV線路終端桿一般在變電所圍墻外10 m處。如果將電纜直埋，引致線路終端桿，將給線路檢修帶來很大不便。因此10 kV電纜出線應(yīng)穿鋼管敷設(shè)，以方便用戶維護(hù)檢修。如10 kV線路終端桿距離變電所較遠(yuǎn)，則箱體至變電所圍墻段的10 kV電纜出線必須穿鋼管敷設(shè)。在電纜出線末端的線路終端桿上裝設(shè)新型過電壓保護(hù)器，以防止過電壓。

4 結(jié)語

近年來箱式變電站，它以經(jīng)濟(jì)實(shí)用的有點(diǎn)被更廣泛的推廣使用，其不足之處將在不斷地發(fā)展中改進(jìn)完善。

參考文獻(xiàn)

第6篇：箱式變電站范文

關(guān)鍵詞：箱式變電站；鐵路；供電系統(tǒng)；應(yīng)用分析

中圖分類號(hào)：TM633 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

現(xiàn)代化建設(shè)中，鐵路發(fā)揮著不可替代的作用，而鐵路安全運(yùn)行則離不開電力的保障。但是，通過對(duì)鐵路供電實(shí)際情況予以了解和分析，確定某些鐵路之中依舊使用早期建設(shè)的變電站，無法滿足供電系統(tǒng)運(yùn)作需要，這不利于保證鐵路安全、高效、穩(wěn)定地運(yùn)行。對(duì)此，應(yīng)當(dāng)積極將箱式變電站引用到鐵路供電系統(tǒng)中，如此可以充分發(fā)揮箱式變電站的優(yōu)勢(shì)，體積小、占地面積少、深入負(fù)荷中心、提高供電質(zhì)量、減少線路損耗等，從而保證鐵路供電系統(tǒng)可靠運(yùn)行，持續(xù)供電，滿足鐵路運(yùn)行需要。所以，將箱式變電站有效應(yīng)用于鐵路供電系統(tǒng)之中具有較高的現(xiàn)實(shí)意義。

一、鐵路供電

電力是鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)的主要?jiǎng)恿χ唬F路電力部門擔(dān)負(fù)著對(duì)鐵路指揮系統(tǒng)、自動(dòng)化系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)及鐵路各行業(yè)供電的任務(wù)。這使得鐵路電力部門對(duì)供電系統(tǒng)要求較高，以便鐵路供電系統(tǒng)能夠持續(xù)地、安全地、高效地運(yùn)行，為鐵路各個(gè)方面良好供電，使鐵路正常運(yùn)作。通過對(duì)鐵路供電系統(tǒng)供電情況進(jìn)行分析，確定鐵路負(fù)荷的特點(diǎn)是負(fù)荷沿鐵路分布，并且容量較小；要求不間斷供電的多為一級(jí)負(fù)荷。從這一角度來分析鐵路上使用的配電設(shè)備，確定傳統(tǒng)的土建變電站及趕上變電站，價(jià)值早期生產(chǎn)的電氣設(shè)備越來越不能滿足電負(fù)荷增長(zhǎng)的需要，如若不加以更換，則會(huì)影響鐵路正常運(yùn)行，甚至引發(fā)安全事故。當(dāng)然，要想改變鐵路傳統(tǒng)供電局面，最好進(jìn)行箱式變電站的構(gòu)建，其具有體積小、占地面積少、深入負(fù)荷中心、提高供電質(zhì)量、減少線路損耗等優(yōu)點(diǎn)，良好的應(yīng)用能夠?yàn)殍F路各個(gè)方面予以供電，保證鐵路持續(xù)正常的、安全的運(yùn)作。

二、箱式變電站

（一）箱式變電站

從本質(zhì)上來講，箱式變電站是變配電成套設(shè)備，其中電氣設(shè)備與變壓器、配電裝置是根據(jù)特定接線方案排成一體的。也就是說，箱式變電站是有高壓室、低壓室及變壓器室3部分組成的。其中，高壓室內(nèi)設(shè)有避雷器、負(fù)荷開關(guān)、熔斷器等，其最大的作用是對(duì)供電及線路予以有效地保護(hù)；低壓室內(nèi)設(shè)有電流表、斷路器等；變壓器室內(nèi)部結(jié)構(gòu)通常為雙層夾板式，四周與頂板應(yīng)用了隔熱材料和空氣墊，如此可以提高室內(nèi)的防曬和防輻射效果，同時(shí)為了避免變壓器設(shè)備過熱，還會(huì)設(shè)置通風(fēng)口或散熱設(shè)施。另外，出于保證變壓器室內(nèi)干燥，還會(huì)采取相應(yīng)的針對(duì)性措施。

（二）箱式變電站的特點(diǎn)

參考相關(guān)資料及箱式變壓站使用情況的分析，確定箱式變壓站具有的特點(diǎn)為：

（1）自動(dòng)化特點(diǎn)

出于保證箱式變電站有效運(yùn)作的考慮，在具體進(jìn)行箱式變電站設(shè)計(jì)階段就融入了自動(dòng)化設(shè)計(jì)，這使得箱式變電站能夠自動(dòng)化運(yùn)作，尤其是保護(hù)系統(tǒng)，其分散安裝的各項(xiàng)裝置，能夠支撐“四遙”功能，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)置運(yùn)行參數(shù)和監(jiān)控。這充分說明了箱式變電站具有自動(dòng)化的特點(diǎn)。

（2）工廠預(yù)制

箱式變電站所有的設(shè)備安裝與調(diào)試均在工廠內(nèi)完成的。這是因?yàn)樵诠S內(nèi)進(jìn)行設(shè)備安裝與調(diào)試，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)處理問題，保證箱式變電站的設(shè)備不存在故障隱患。這也使得箱式變電站具有工廠預(yù)制特點(diǎn)。

（3）靈活組合

箱式變電站的結(jié)構(gòu)非常急湊，并且各個(gè)箱都相當(dāng)于一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，可以根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)箱式變電站進(jìn)行自由組合，并且其有效性還不會(huì)受到影響。

三、箱式變電站在鐵路供電系統(tǒng)中的運(yùn)用

基于上文的分析，確定箱式變電站具有較高的應(yīng)用價(jià)值，將其科學(xué)、合理的應(yīng)用于鐵路供電系統(tǒng)中，利于保障鐵路供電系統(tǒng)持續(xù)安全、穩(wěn)定、高效的運(yùn)行。那么，如何將箱式變電站有效的應(yīng)用于鐵路供電系統(tǒng)中呢？

（一）站場(chǎng)供電方面

車站信號(hào)、通信等一、二級(jí)負(fù)荷為雙路電源供電，結(jié)合站場(chǎng)供電實(shí)際需要，合理地設(shè)計(jì)獨(dú)立的箱式變電站，可以為車站信號(hào)、通信等方面進(jìn)行供電。因?yàn)橄涫阶冸娬灸軌蛞雰陕冯娫?，分別接引自鐵路電力貫通電源和鐵路電力自閉電源。箱式變電站是與變壓器、低壓開關(guān)柜、雙電源檢測(cè)裝置、電力線路故障自動(dòng)切除系統(tǒng)等組合在一起的，能夠在箱式變電站具體運(yùn)行的過程中，車站信號(hào)電源及戶外真空開關(guān)參將同集成在箱式變電站內(nèi)部的遠(yuǎn)程終端“RTU”接入運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，從而有效的、事實(shí)的監(jiān)控車站信號(hào)電源及戶外真空開關(guān)。另外，在對(duì)鐵路信號(hào)、通信等方面設(shè)置獨(dú)立的箱式變電站時(shí)，還要注意運(yùn)用2M專用鐵通光纜作為通信數(shù)據(jù)通道，并利用“環(huán)引”方式來設(shè)置調(diào)度站與被控站值之間的通信方式，如此可以保證調(diào)度站、被控站的開關(guān)狀態(tài)、電流、電壓等方面的參數(shù)傳入主控站，以便主控站能夠統(tǒng)一監(jiān)控和調(diào)度供電。

（二）區(qū)間供電方面

箱式變電站除了能夠在戰(zhàn)場(chǎng)供電方面可以有效應(yīng)用之外，在^間供電方面也能有效地應(yīng)用，發(fā)揮重要作用。為了說明箱式變電站在區(qū)間供電方面具體應(yīng)用，筆者在此引出實(shí)際案例來加以說明。某新建隧道供電中，按照相關(guān)規(guī)定直線隧道長(zhǎng)度超過1km，曲線隧道長(zhǎng)度超過500m，都應(yīng)有隧道固定照明，并且需要設(shè)置維修插座箱以便對(duì)線路及隧道的維護(hù)。此種情況下，在隧道壁預(yù)留洞口處安裝箱式變電站，并且將其設(shè)置為隧道內(nèi)供電專用的，如此可以將變壓器、雙電源檢測(cè)裝置、電力線路故障切除系統(tǒng)等組合在一起，箱式變電站在具體為隧道區(qū)間供電的過程中，能夠?qū)╇娫O(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備存在的故障，以便相關(guān)工作人員能夠及時(shí)處理故障，避免故障問題的產(chǎn)生，影響電力設(shè)備正常運(yùn)行，致使整個(gè)隧道區(qū)間供電受到影響。從這一方面來說，箱式變電站應(yīng)用在區(qū)間供電之中是非常適合的，不僅能夠保證隧道區(qū)間供電穩(wěn)定、可靠、高效，還能實(shí)時(shí)監(jiān)控供電設(shè)備，及時(shí)查處故障隱患，從而保證隧道區(qū)間供電安全。

結(jié)語

在國(guó)內(nèi)現(xiàn)代化建設(shè)水平不斷提高的情況下，鐵路安全運(yùn)行需要電力的保障。而通過對(duì)國(guó)內(nèi)鐵路供電系統(tǒng)運(yùn)作實(shí)際情況進(jìn)行分析，確定早期建設(shè)的變電站已經(jīng)無法滿足鐵路供電系統(tǒng)安全、高效運(yùn)作的需要?；诖耍疚奶岢隽讼涫阶冸娬?，其具有多種優(yōu)點(diǎn)，將其科學(xué)、合理地應(yīng)用于鐵路供電系統(tǒng)之中，能夠在站場(chǎng)供電方面和區(qū)間供電方面發(fā)揮作用，為保障鐵路安全、高效、可靠的運(yùn)作創(chuàng)造條件。所以，在我國(guó)鐵路運(yùn)輸不斷發(fā)展和自動(dòng)化、電氣化程度不斷提高的情況下，在鐵路供電系統(tǒng)中積極引用箱式變電站是非常有意義的。

參考文獻(xiàn)

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第7篇：箱式變電站范文

【關(guān)鍵詞】35kV/10kV 箱式變電站 總體結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)

Abstract: box-type substation is an outdoor set of substation developed in the 1960s to the 1970s, Europe and the United States and other developed Western countries launched a new substation equipment, advanced technology, safe, reliable, high degree of automation, and installation cycleshort, less investment and quick, easy-depth load centers, reducing the radius of the power supply to improve the quality of the end of the voltage characteristics. In this paper, talkabout the overall structure of the 35kV/10kV box substation design.

Key words: 35kV/10kV box substation overall structure of the design

中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

一、箱式變電站原理

箱式變電站主要由多回路高壓開關(guān)系統(tǒng)、鎧裝母線、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、通訊、遠(yuǎn)動(dòng)、計(jì)量、電容補(bǔ)償及直流電源等電氣單元組合而成，安裝在一個(gè)防潮、防銹、防塵、防鼠、防火、防盜、隔熱、全封閉、可移動(dòng)的鋼結(jié)構(gòu)箱體內(nèi)。機(jī)電一體化，全封閉運(yùn)行。它具有如下特點(diǎn)：①技術(shù)先進(jìn)安全可靠；②自動(dòng)化程度高；③工廠預(yù)制化；④組合方式靈活；⑤投資省見效快；⑥占地面積?。虎咄庑蚊烙^，易與環(huán)境協(xié)調(diào)。

箱體內(nèi)一次設(shè)備采用真空開關(guān)柜、干式所用變柜、干式互感器、干式電容柜等無油設(shè)備，產(chǎn)品無帶電部分，為全絕緣結(jié)構(gòu)，完全能達(dá)到零觸電事故，全站可實(shí)現(xiàn)無油化運(yùn)行，安全性高，二次采用微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)無人值守。

全站智能化設(shè)計(jì)，保護(hù)系統(tǒng)采用變電所微機(jī)綜合自動(dòng)化裝置、直流供電，分散安裝，可實(shí)現(xiàn)“四遙”，即遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)，每個(gè)單元均具有獨(dú)立運(yùn)行功能，繼電保護(hù)功能齊全，可對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)方設(shè)置，對(duì)箱體內(nèi)濕度、溫度進(jìn)行控制，滿足無人值班的要求。

二、箱式變電站的特點(diǎn)

1、自動(dòng)化程度高

全站智能化設(shè)計(jì), 保護(hù)系統(tǒng)采用變電站微機(jī)綜合自動(dòng)化裝置, 分散安裝, 可實(shí)現(xiàn)“四遙”, 即遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào), 每個(gè)單元均具有獨(dú)立運(yùn)行功能, 繼電保護(hù)功能齊全, 可對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)方設(shè)置, 對(duì)箱體內(nèi)濕度、溫度進(jìn)行控制和遠(yuǎn)方煙霧報(bào)警, 滿足無人值班的要求; 根據(jù)需要還可實(shí)現(xiàn)圖像遠(yuǎn)程監(jiān)控。

2、工廠預(yù)制化

設(shè)計(jì)時(shí), 只要設(shè)計(jì)人員根據(jù)變電站的實(shí)際要求, 作出一次主接線圖和箱外設(shè)備的設(shè)計(jì), 就可以選擇由廠家提供的箱變規(guī)格和型號(hào), 所有設(shè)備在工廠一次安裝、調(diào)試合格, 真正實(shí)現(xiàn)變電站建設(shè)工廠化, 縮短了設(shè)計(jì)制造周期; 現(xiàn)場(chǎng)安裝僅需箱體定位、箱體間電纜聯(lián)絡(luò)、出線電纜連接、保護(hù)定值校驗(yàn)及其它需調(diào)試的工作, 整個(gè)變電站從安裝到投運(yùn)大約只需5～8天的時(shí)間, 大大縮短了建設(shè)工期。

3、組合方式靈活

箱式變電站由于結(jié)構(gòu)比較緊湊, 每個(gè)箱均構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng), 這就使得組合方式靈活多變, 一方面, 我們可以全部采用箱式, 也就是說, 35kV和10kV設(shè)備各自全部箱內(nèi)安裝, 組成全箱式變電站；或者35kV設(shè)備室外安裝、 10kV設(shè)備全部箱內(nèi)安裝的形式,特別適用于農(nóng)網(wǎng)改造中的舊站改造?？傊? 箱式變電站沒有固定的組合模式, 使用單位可根據(jù)實(shí)際情況自由組合一些模式, 以滿足安全運(yùn)行的需要。

三、35kV/10kV箱式變電站的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

1、 交直流系統(tǒng)

現(xiàn)有箱變一般交流、直流系統(tǒng)為不同廠家產(chǎn)品, 存在如下問題: ①交直流系統(tǒng)無法協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng), 難以實(shí)現(xiàn)最佳方式運(yùn)行; ②網(wǎng)絡(luò)智能化管理困難; ③影響可靠患較多; ④運(yùn)營(yíng)成本偏高。要采用交直流一體電源系統(tǒng)，站用電源交直流一體化是指將站用交流電源系統(tǒng)、直流電源系統(tǒng)、逆變電源系統(tǒng)、通信電源系統(tǒng)統(tǒng)一設(shè)計(jì)、監(jiān)控、生產(chǎn)、調(diào)試、服務(wù), 通過網(wǎng)絡(luò)通信、設(shè)計(jì)優(yōu)化、系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)方法, 實(shí)現(xiàn)站用電源安全化、網(wǎng)絡(luò)智能化設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)站用電源交鑰匙工程, 實(shí)現(xiàn)客戶效益最大化目標(biāo)。采用交直流一體電源系統(tǒng)后, 可取消UPS 、通信蓄電池, 整體網(wǎng)絡(luò)智能化對(duì)外一個(gè)通信口。為提高可靠性, 重要變電站一體化監(jiān)控宜采用雙網(wǎng)模式。正常時(shí)主一體化監(jiān)控器運(yùn)行, 備用一體化監(jiān)控作為后備不對(duì)下通信。當(dāng)主一體化監(jiān)控器故障時(shí),備用一體化監(jiān)控器自動(dòng)投入運(yùn)行。

2、 防雷及接地

35kV/10kV 箱式變電站戶外布置圍墻內(nèi)面積一般不超過1500m2, 存在兩個(gè)問題比較難解決: 一是獨(dú)立避雷針安裝位置,由于要考慮防火及獨(dú)立避雷針對(duì)設(shè)備的安全距離, 往往在站內(nèi)很難找到合適位置。二是地網(wǎng)接地電阻值, 由于變電站大多數(shù)建在山上, 土壤電阻率較大, 加之受面積限由于箱式變多布置于面積較小地方，接地網(wǎng)面積受限，接地電阻難于達(dá)到小于4 Ω。所以要優(yōu)化平面布置, 獨(dú)立避雷針盡量布置在遠(yuǎn)離設(shè)備及綜合樓, 可考慮布置在墻角處同時(shí)考慮增加獨(dú)立避雷針的高度，來達(dá)到保護(hù)范圍。,地網(wǎng)要向戶外延伸, 擴(kuò)大地網(wǎng)敷設(shè)面積, 若附近地區(qū)1 km 范圍內(nèi)有水源, 可將地網(wǎng)延伸至水源處, 也可采用打深井接地, 采取措施后一般接地電阻值均可達(dá)到規(guī)程要求。

3、主接線的比較與選擇

單母線接線是一種原始、最簡(jiǎn)單的接線所有電源及出線均接在同一母線上，其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單明顯，采用設(shè)備少，操作簡(jiǎn)便，便于擴(kuò)建，造價(jià)低。缺點(diǎn)是供電可靠性低。母線及母線隔離開關(guān)等任一元件發(fā)生故障或檢修時(shí)，均需使整個(gè)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(shè)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。

第8篇：箱式變電站范文

關(guān)鍵詞：變電站 一次設(shè)計(jì) 二次設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要點(diǎn) 注意事項(xiàng)

中圖分類號(hào)：TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）03（b）-0049-02

變電站通過變壓器能夠?qū)⒏骷?jí)電壓、電網(wǎng)結(jié)合起來，并使電壓直接轉(zhuǎn)換為人們使用的電能。也正因如此，在電網(wǎng)與電網(wǎng)之間變電站正發(fā)揮著重要的紐帶作用，其在電力系統(tǒng)中也占據(jù)著十分重要的地位。而做好變電站設(shè)計(jì)工作恰恰是達(dá)到電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要前提條件。所以，做好變電站設(shè)計(jì)工作尤為重要。以下筆者即結(jié)合個(gè)人從事電力變電站工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分別闡述了變電站一次、二次設(shè)計(jì)要點(diǎn)及注意事項(xiàng)，以期為提升變電站設(shè)計(jì)水平，服務(wù)水平奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 變電站一次設(shè)計(jì)要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

第一，做好變電站的主接線設(shè)計(jì)工作?？梢哉f在變電站設(shè)計(jì)過程中，主接線電器設(shè)計(jì)可謂是變電站電氣設(shè)計(jì)之中最為重要的組成部分。一般來講對(duì)主接線電器設(shè)計(jì)的確定，要根據(jù)電網(wǎng)中的地位、出現(xiàn)數(shù)量、回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)這些因素綜合而定，并且在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中還要格外考慮到對(duì)供電荷載的控制，從而使得主接線電器在能夠滿足供電可靠性、運(yùn)行靈活性、操作方便性的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步降低能源損耗。而要想實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)在變電站電氣主接線設(shè)計(jì)過程中，就必須要從維修便利，操作便利，節(jié)約成本這個(gè)角度入手，即：在同變電站的高壓側(cè)接線時(shí)可不采用斷路器；盡可能的選擇既經(jīng)濟(jì)又合理的電氣設(shè)備與電氣線路。同時(shí)，在主電站接線的設(shè)計(jì)過程中，除了結(jié)合設(shè)計(jì)任務(wù)書的相關(guān)要求以外，還要根據(jù)當(dāng)?shù)氐碾娏I(yè)發(fā)展情況，在詳細(xì)分析與研究原始數(shù)據(jù)資料的同時(shí)，確定變電站容量、電壓等級(jí)、負(fù)荷回路，進(jìn)而初步擬定出主接線方案，并對(duì)改方案進(jìn)行科學(xué)論證，最后制定出最佳主接線設(shè)計(jì)方案。這里需要格外注意的是，在主接線方案的設(shè)計(jì)上，要為變電站今后的擴(kuò)展與發(fā)展預(yù)留下充足的空間。

第二，做好電氣布置的設(shè)計(jì)工作。要想設(shè)計(jì)出即經(jīng)濟(jì)又合理的電氣布置方案，除了要考慮到相關(guān)的實(shí)際情況以外，還要對(duì)變電站本身出現(xiàn)的方向，變電站建設(shè)的位置，變電站的維護(hù)措施，電站建筑的整體擴(kuò)展與運(yùn)行情況進(jìn)行全面、立體的分析。尤其是在變電站的電氣設(shè)備往往都是安裝在綜合樓、配電裝置樓之內(nèi)的，因此，在對(duì)綜合樓、配電裝置落中的電氣布置進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須要將其區(qū)分為獨(dú)立的3個(gè)單元，并且將變壓器單獨(dú)配置給每個(gè)單元，預(yù)留出5m左右的通道在單元與單元之間，用來放置接地變壓器與主變壓器散熱器。

第三，做好設(shè)備的選擇工作。我們都知道在變電站占地面積的設(shè)計(jì)過程中，通常面積越小越好，因此，在變電站相關(guān)電氣設(shè)備的選取上，也應(yīng)該盡可能選取那些體積較小的電氣設(shè)備。尤其是在主變壓器的選擇上，除了要選擇體積較小的，還要重點(diǎn)考慮到主變壓器自身的穩(wěn)定性、耐損耗能力、噪聲情況等。而對(duì)于那些新開發(fā)出來的材料與設(shè)備，還要在設(shè)計(jì)上突破傳統(tǒng)理念，大膽的接受全新事物，進(jìn)而促進(jìn)變電站設(shè)計(jì)水平的同時(shí)，也增加變電站的經(jīng)濟(jì)收益。一般來講，在變壓器的確定上，我們應(yīng)該結(jié)合變電站的實(shí)際情況。如若變電站是供給二類、三類負(fù)荷，那么安裝1臺(tái)變壓器即可；如若變電站是供給一類負(fù)荷，那么就必須安裝2臺(tái)相同容量的主變壓器。在高壓斷路器的選擇上我們應(yīng)該始終遵循，工作可靠、動(dòng)作快速、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本合理這幾項(xiàng)原則。這是因?yàn)楦邏簲嗦菲髟陔娏ο到y(tǒng)運(yùn)行過程中，能夠及時(shí)切斷短路故障電流，起到控制電路、保護(hù)電路的重要作用。所以，在高壓斷路器的選擇上就必須確保斷路器能夠可靠運(yùn)行，這是因?yàn)閿嗦菲饕坏┏霈F(xiàn)拒動(dòng)和誤動(dòng)，就會(huì)給變電站甚至整個(gè)電力系統(tǒng)帶來嚴(yán)重災(zāi)難。所以，必須確保斷路器的滅弧性能、熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性。同時(shí)，要確保動(dòng)作快速，也只有動(dòng)作快速才能夠縮短電力網(wǎng)的故障時(shí)間，進(jìn)而降低故障對(duì)電氣設(shè)備的所造成的損耗傷害，最好還要具備有自動(dòng)重合閘功能，這是因?yàn)檩旊娋€路很多故障都是臨時(shí)性的，所以不需要長(zhǎng)時(shí)間被切斷。而在互感器的選擇上則必須要確保其不僅能夠符合一次回路的額定電壓、電流、最大負(fù)荷電流的動(dòng)熱穩(wěn)定性以外，還必須要復(fù)合二次回路之中的測(cè)量?jī)x表、保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置的精確度要求。此外，在電壓互感器具體類型的選擇上，二次接線方式的選擇上，則應(yīng)根據(jù)具體用途和二次負(fù)荷的性質(zhì)來具體判斷。

2 變電站二次設(shè)計(jì)要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

第一，對(duì)變電站后臺(tái)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。后臺(tái)監(jiān)控機(jī)是變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中一個(gè)始終持續(xù)著全天候運(yùn)行狀態(tài)的電器設(shè)備，因此，也就對(duì)繼電器的速度，電磁環(huán)境是否具備較強(qiáng)的適應(yīng)能力，較高的數(shù)據(jù)交換能力，提出了較高的要求。所以，在變電站后臺(tái)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，必須要將這些因素充分的考慮進(jìn)去。一般情況下我們普遍會(huì)選擇家用機(jī)、商用機(jī)這兩種類型的設(shè)備作為變電站的后天監(jiān)控設(shè)備，但這兩種設(shè)備在實(shí)際的運(yùn)行過程中常常會(huì)出現(xiàn)故障。所以，筆者建議，在變電站后臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該盡可能的選擇一些高品質(zhì)電源，以此來保證后臺(tái)檢測(cè)設(shè)備的正常運(yùn)行，并且盡可能的采用交直形式，將電源分成兩個(gè)分支，設(shè)置逆變器，進(jìn)而確保電氣設(shè)備的安全、可靠運(yùn)行。

第二，做好零序保護(hù)工作。我們都知道當(dāng)額定電壓大于110kV時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)單相接地故障。所以，在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，我們應(yīng)該做好零序電流設(shè)置工作，以此有效控制單相接地故障。一般來講，零序電流保護(hù)主要是以方向元件的形式進(jìn)行作業(yè)。

第三，在設(shè)計(jì)上采用母線電壓切換形式。為了能夠確保二次切換過程能夠得以順利完成，變電站在實(shí)際的運(yùn)行過程中往往會(huì)采用雙母線接地形式，這是因?yàn)榧幢闶窃谶\(yùn)行過程中變電站受到一些因素的影響仍可以在母線的輔助下繼續(xù)連接完成。尤其是在實(shí)際的運(yùn)行過程中，如若經(jīng)過輔助接點(diǎn)的倒閘出現(xiàn)問題，那么保護(hù)作用勢(shì)必?zé)o法正常發(fā)揮，造成錯(cuò)誤操作的問題。而這種問題出現(xiàn)后會(huì)給變電站帶來嚴(yán)重的后果。所以，在變電站的實(shí)際運(yùn)行過程中，針對(duì)這類問題必須要采取有效的措施給予恰當(dāng)?shù)奶幚?，可采取雙位置繼電器替代接環(huán)繼電器的方法，將這一問題有效解決。

3 結(jié)束語

隨著社會(huì)科技學(xué)術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)電力建設(shè)的需求也越來越大，尤其是電力在人們的工作、生活之中正占據(jù)著越來越重要的作用，可以說現(xiàn)如今電力建設(shè)也已經(jīng)受到了社會(huì)各界的高度關(guān)注。也正因如此，做好變電站的設(shè)計(jì)工作早已成為每一名電力設(shè)計(jì)工作者的重要工作，電力企業(yè)也應(yīng)該給予高度的重視。而要想做好變電站設(shè)計(jì)工作，除了要遵循變電站設(shè)計(jì)工作的各項(xiàng)理論要求以外，還必須要考慮到實(shí)際建設(shè)情況，因地制宜的設(shè)計(jì)出符合運(yùn)行需求的變電站，積極的引用新技術(shù)、新設(shè)備，也只有如此，才能夠確保變電站在運(yùn)行過程中的安全性與穩(wěn)定性，進(jìn)一步延長(zhǎng)變電站的使用壽命，提高變電站的服務(wù)水平。

參考文獻(xiàn)

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第9篇：箱式變電站范文

關(guān)鍵詞：箱式變電站 環(huán)網(wǎng)柜 應(yīng)用推廣

1、對(duì)箱式變電站的概述

箱式變電站簡(jiǎn)稱箱變。隨著城市住宅小區(qū)的飛速發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，日益巨增的家用電器等等，對(duì)供電的要求是用電量大、可靠性高，傳統(tǒng)的架空線路，變壓器臺(tái)已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代化住宅小區(qū)了，取而代之的是變電廳、箱式變電站（箱變）及地下電纜。而箱式變電站以其綜合投資少，維護(hù)費(fèi)用低，占地面積小，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)間短等優(yōu)勢(shì)，被廣為推廣。以下我們從不同角度，對(duì)箱式變電站進(jìn)行粗淺的簡(jiǎn)介：

首先，從箱式變電站的類型來看。目前，箱式變電站的型式可分為普通型和緊湊型兩類。普通型箱變有ZBW型和XWB型等，緊湊型箱變有ZB1型和GE箱式變電站等。

其次，從箱式變電站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來看。箱變主接線設(shè)計(jì)多在滿足可靠性和靈活性的前提下進(jìn)行，并應(yīng)做到經(jīng)濟(jì)合理。同時(shí)，也應(yīng)該考慮到投資、占地面積、電能損耗等幾個(gè)方面的綜合因素。主要有單母線接線、單母線分段接線、雙母線分段接線幾種形式。箱式變一般選用單母線接線方式。另外，箱變10KV配電裝置不用斷路器，常用的有負(fù)荷開關(guān)熔斷器和環(huán)網(wǎng)供電裝置，并從鄰近架空線直接到變壓器高壓端。進(jìn)線方式可采用電纜線或架空絕緣線，按照使用環(huán)境和不同用途任意選擇。

目前，箱式變電站多采用負(fù)荷開關(guān)—熔斷器組合電器，保護(hù)變壓器。其中，負(fù)荷開關(guān)是用來開、合負(fù)載電流的開關(guān)裝置，它一般具有關(guān)合短路電流能力，但是它不能開斷短路電流。負(fù)荷開關(guān)可以單獨(dú)使用在遠(yuǎn)離電源中心、且容量較小的終端變電站，用于投切無功補(bǔ)償回路、并聯(lián)電抗器及電動(dòng)機(jī)等。而熔斷器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、維護(hù)方便，在達(dá)到熔斷體熔點(diǎn)時(shí)，熔斷體自行熔斷切斷過載電流或短路電流。負(fù)荷開關(guān)與熔斷器配合使用于箱變可替代斷路器，作為變壓器的保護(hù)開關(guān)設(shè)備。

最后，從箱式變電站的總體布置來看。目前10kV母線多采用單母線接線，0.4kV側(cè)母線采用單母線分段接線。而箱體則采用了雙層密封。其中雙層鐵板間充入高強(qiáng)度聚胺脂，具有隔溫、防潮等特點(diǎn)；外層則采用不銹鋼體，底盤鋼架采用金屬噴鋅技術(shù)，具有良好的防腐性能。內(nèi)層采用鋁合金扣板箱體內(nèi)安裝空調(diào)及除濕裝置，從而是設(shè)備運(yùn)行不受自然環(huán)境及外界污染的影響。同時(shí)，一次系統(tǒng)連接每個(gè)單元柜裝有“五防鎖”，也保證了人身與設(shè)備的安全。

2、對(duì)環(huán)網(wǎng)柜的概述

所謂環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜，真實(shí)的含義是用于環(huán)網(wǎng)接線的開關(guān)柜，它可以是斷路器柜，也可以是負(fù)荷開關(guān)柜，或負(fù)荷開關(guān)加熔斷器柜。目前所用的負(fù)荷開關(guān)有SF6負(fù)荷開關(guān)，也有真空負(fù)荷開關(guān)。兩種負(fù)荷開關(guān)各具優(yōu)缺點(diǎn)：

其中SF6氣體是溫室效應(yīng)明顯的氣體，一旦泄露，污染環(huán)境，用它作絕緣及滅弧介質(zhì)的封閉的負(fù)荷開關(guān)柜，盡管體積小但維護(hù)不便，發(fā)展前景不夠樂觀，可能逐步退出市場(chǎng)。而真空負(fù)荷開關(guān)由于真空滅弧室制造非常成熟，截流非常小，不會(huì)造成操作過電壓的危害，其封閉性也早已過關(guān)，不必?fù)?dān)心滲氣現(xiàn)象發(fā)生。美中不足之處是體積比SF6負(fù)荷開關(guān)柜大，不過目前已有廠家解決真空負(fù)荷開關(guān)柜體積過大的問題，那就是采用固體絕緣方式，真空滅弧室固封于環(huán)氧樹脂中，這樣相間及相對(duì)地電氣間隙大大縮小，從而使真空負(fù)荷開關(guān)柜的體積大為減小，其體積比SF6負(fù)荷開關(guān)柜體積更小。

目前，我們從環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜的使用情況來看，其在實(shí)際工作中具有明顯的優(yōu)越性：第一、投資節(jié)約，一臺(tái)負(fù)荷開關(guān)加熔斷器柜，平均造價(jià)兩萬多元；第二、采用負(fù)荷開關(guān)配限流熔斷器向變壓器饋電，對(duì)變壓器的保護(hù)有的地方甚至優(yōu)于斷路器，主要因熔斷器切除短路迅速且有限流作用，這使在同一回路內(nèi)的其它元件受益匪淺，即不再考慮動(dòng)、熱穩(wěn)定的要求了；第三、體積小，占地面積小。對(duì)于高層建筑來說，可以說寸土尺金，這樣由環(huán)網(wǎng)柜組成的開關(guān)站，占地少，這無形帶來更大的投資效益。更難能可貴的是，把體積小的環(huán)網(wǎng)柜集中于一箱體內(nèi)，組成環(huán)網(wǎng)開關(guān)站，可置于建筑物旁或干脆置于馬路邊，不占用戶的建筑面積，而且供電部門管理方便，發(fā)生事故不必進(jìn)入用戶建筑內(nèi)，方便維護(hù)。

而在環(huán)網(wǎng)柜的使用中我們應(yīng)重點(diǎn)注意以下幾點(diǎn)：首先，接入環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)的開關(guān)站，不得用母線分段開關(guān)斷開；其次，環(huán)網(wǎng)進(jìn)出線柜電源側(cè)不宜裝接地開關(guān)。因?yàn)檎`操作會(huì)造成事故，影響供電安全，況且負(fù)荷開關(guān)是三工位，有接地一檔，多加接地開關(guān)帶來連鎖麻煩，增加柜子復(fù)雜性。如果環(huán)網(wǎng)線路全為電纜地下敷設(shè)。且又為金屬鎧裝電纜，實(shí)無必要加裝避雷器。如果負(fù)荷開關(guān)為真空開關(guān)，由于截流，造成操作過電壓，但開段的是負(fù)荷電流，截流很小，操作過電壓不大，可不裝過電壓保護(hù)裝置。同時(shí)，對(duì)裝設(shè)帶電顯示器時(shí)，應(yīng)觀察進(jìn)線是否帶電，尤其回路中無電壓互感器及電壓表時(shí)，更應(yīng)裝設(shè)。

3、箱式變電站及環(huán)網(wǎng)柜的應(yīng)用前景

對(duì)于用戶分散，用電負(fù)荷容量小的供電，以前多采用樹干式架空線路加桿上變電所的供電方式。此種供電方式供電可靠性低，架空線受自然災(zāi)害影響大，容易遭雷擊及單相接地事故。由于架空線路受出線走廊的限制，很難伸入負(fù)荷中心。另外，架空線路及桿上變電所，對(duì)城市的美觀也大受影響。如果改用環(huán)網(wǎng)柜加箱式變電站，既美觀又可靠，且可直接伸入負(fù)荷中心，減少供電損耗。同時(shí)在實(shí)際維護(hù)，操作、使用、安裝中也非常方便。因此可以說箱式變電站及環(huán)網(wǎng)柜具有廣闊的發(fā)展遠(yuǎn)景，值得相關(guān)部門大力推廣。

4、結(jié)語

總之，箱式變電站及環(huán)網(wǎng)柜在實(shí)際使用中不僅能夠有效保障供電質(zhì)量、供電可靠性，還能起到點(diǎn)綴和美化環(huán)境的作用，其整體經(jīng)濟(jì)效益也十分可觀。因此箱式變電站及環(huán)網(wǎng)柜具有十分廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)