摘 要:本文對箱式變電站的特點及內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行了簡要的介紹。對箱式變電站的維護保養(yǎng)中應注意的問題進行了闡述。因本人水平有限,有不當之處請批評指正。
關(guān)鍵詞:箱式變電站 安裝 維護 安全 運行
中圖分類號:TM63 文獻標識碼:A 文章編號: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,便于運輸遷移,安裝方便,施工周期短,運行費用低,占地面積小,無污染,免維護等優(yōu)點,收到廣泛重視。被廣泛應用于城區(qū)、農(nóng)村10~110 kV,中小型變(配)電所、廠礦及流動作業(yè)用變電所的建造與改造。因其易于深入負荷中心,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,被譽為21世紀變電所建設(shè)的目標模式。
1 箱式變電特點
1.1 技術(shù)先進安全可靠
箱式變電站應用及設(shè)計中應注意的問題:箱式部分采用目前國內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)及工藝,外殼一般采用鍍鋁鋅鋼板,框架采用標準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)境下正常運行。
因為箱式變電站采用金屬封閉形式,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。同時在箱式變電站安裝前,做電纜地槽時,已經(jīng)做好了電氣檢測合格的接地網(wǎng)。金屬外殼和接地網(wǎng)進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 工廠預制化
設(shè)計時,只要設(shè)計人員根據(jù)變電站的實際要求,作出一次主接線圖和箱外設(shè)備的設(shè)計,就可以選擇由廠家提供的箱變規(guī)格及型號,所有設(shè)備在工廠一次安裝,調(diào)試合格,真正實現(xiàn)變電所建設(shè)工廠化,縮短了設(shè)計制造周期;現(xiàn)場安裝僅需箱體定位、箱體間電纜聯(lián)絡,出線電纜連接、保護定值校驗、傳動實驗及其他需調(diào)試的工作,整個變電站從安裝到投運大約只需5~8天時間,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,每個箱均構(gòu)成一個獨立系統(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,僅安裝一個10 kV開關(guān)箱,即可達到無人值守的要求。
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)及維護保養(yǎng)要點
(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荷開關(guān),用于正常檢修變壓器作為高壓側(cè)負荷斷路器和故障時自動切斷變壓器的供電電源。二1da0b4d9a4a512ddc22e4ce4827243f065282cb6c227dc9df83b202afb325021硫化鉬負荷開關(guān)具有很強的滅弧作用,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。同時高壓側(cè)設(shè)有接地開關(guān)用于檢修變壓器時接地保護之用。
(3)500 kVA以下變壓器多采用油浸風冷式變壓器。有全封閉形式和油枕形式。高壓進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),應在調(diào)整前和調(diào)整后都要進行高壓繞組直流電阻的測量,確保分接開關(guān)的接點和高壓繞組抽頭接點的良好接觸,方可投入使用。
(5)油浸式風冷變壓器依靠變壓器油進行熱循環(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:變壓器負載過大或散熱條件不好,此時應仔細檢查變壓器二次負載有無超負荷運行的狀況。如有超負荷運行狀況,應切斷一部分負荷,如無超負荷運行狀況,可加裝強力風機,強迫變壓器油加快循環(huán)散熱直到達到溫升不超過50 ℃。
(6)變壓器端蓋不嚴或箱體有砂眼,可能造成變壓器滲油。應隨時觀察變壓器的油位,油位不足時及時補充合格的原型號變壓器油。
(7)箱式變電站地槽內(nèi)電纜敷設(shè)完畢后,應及時將各進出口用水泥封堵嚴密,防止小動物進入。
(8)箱式變電站低壓側(cè)總控開關(guān)一般采用電動機帶動連桿機構(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,各分路的負荷量有時會發(fā)生變化,所以應根據(jù)負荷量的變化及時更換合適的負荷開關(guān)。
(10)箱式變電站根據(jù)當?shù)氐氖褂脳l件應定期進行清掃檢修,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,應重點檢查高低壓瓷套管有無裂痕,有無污損,各元件之間的接點有無變色,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)一般加裝補償電容。根據(jù)用電性質(zhì)自動投入和切除運行的電容,使功率因數(shù)盡量接近1的水平。補償電容有時會發(fā)生損壞和失效,如發(fā)現(xiàn)補償電容明顯變形,則應及時更換同型號電容。沒有明顯變形的電容一般可通過電容柜電流表來進行判斷,當手動投入某一組電容時,電容電流無明顯變化,則說明此組電容已經(jīng)失效。應予以更換同型號電容。
3 箱式變電站設(shè)計中應注意的問題
3.1 主變壓器與箱體之間應滿足最小防火凈距
《35~110 kV變電站設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定,耐火等級為二級的建筑物與變壓器(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,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,則該墻與設(shè)備之間的凈防火距應等于或大于5 m。
配電裝置的最低耐火等級為二級,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),每個單元均采用特制鋁型材裝飾的大門結(jié)構(gòu),每個間隔后部均設(shè)有雙層防護板,即可打開的外門,我們在設(shè)計工作中,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行。
3.2 10 kV電纜出線應穿鋼管敷設(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電纜出線應穿鋼管敷設(shè),以方便用戶維護檢修。如10 kV線路終端桿距離變電所較遠,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)新型過電壓保護器,以防止過電壓。
4 結(jié)語
近年來箱式變電站,它以經(jīng)濟實用的有點被更廣泛的推廣使用,其不足之處將在不斷地發(fā)展中改進完善。
參考文獻
[1]簡明電工實用手冊[M].人民郵電出版社.
[2]電工作業(yè)安全技術(shù)[M].天津市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局,天津市安全技術(shù)研究中心.