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摘 要：随着现代工业的快速发展,尤其是工农业自动化生产程度的提升,人们对电的需求量不断增加,用电需求呈现急剧增长的态势,这对变电站设计应用的技术要求越来越高,以便为人们的生产生活提供稳定可靠的供电保障.但是在变电站设计和应用过程中也存在一些不足之处,如检修空间小、箱体内出线间隔扩展裕度小等,这就需要注重这些问题,使其在不断发展中得以改进和完善,进一步推动国家电网的建设及发展.文章就对箱式变电站设计应用的注意事项进行分析和探究.
关键词：箱式变电站；设计应用；注意事项
中图分类号：TM63 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）29-0103-02
我国箱式变电站的发展较晚,基本是在上世纪九十年代的电网改造中得到应用,具有维修简单、便于安装和运输、体积小、无污染等优点,被广泛应用在社会生产生活中,有利于保障供电的稳定性[1].箱式变电站主要是统一装配低压配电装置、高压开关设备、变压器等,结合运行规律和标准要求,构建安全有效的操作设备,从而减少供电半径,提高供电效率和电压质量.
1 箱式变电站的类型和优势
箱式变电站属于一种新式的变电站,是按照一定方案安装低压配电装置、变压器、高压开关设计等的紧凑型配电设备,具有如下几种形式：（1）一体型.该形式的变电站是以保护装置、低压控制、简化高位基础,在变压器油箱中装入变压器主体和高、低压配电装置,使其形成一个整体,体积更小.（2）组合装置型.该形式的高、低压配电装置是在箱内直接装入保护电器设备和高、低压控制,使其形成一个整体,而不使用现有的成套装置,箱内也不需操作走廊,从而达到箱体积减小的目的[2].（3）拼装式.其是在金属箱体中装入变压器和高、低压成套装置,并且装置间留有操作走廊,该形式的箱式变体积较大,所以使用较少.
当然箱式变电站也具有独特的优势,具体表现为：第一,自动化程度高.一次设备采用可靠性高的设备,如旋转隔离开关、干式互感器、高压开关柜等,且导线不存在裸露导电部分；全站采用智能化和自动化操作,避免人为操作的失误以及污染环境,和低碳环保的要求相符；二次侧选用微机综合自动化系统,实现遥调、遥控、遥信、遥测的功能.同时每单元的继电保护功能较为完善,在独立运行时能监控箱内的数据,如调节箱体内的温度、湿度等,实现无人值班的目标.第二,安全可靠的性能.在科技日新月异的背景下,我国箱式变电站的设计水平有所提升,框架材料采用标准集装箱材料,而箱体外壳部分采用镀铝锌钢板,全部材料都进行了防腐处理,制作工艺十分严格,以便变电站更好地适应各种环境[3].例如：内封板采用铝合金扣板,夹层使用的材料具有保温防水性能,箱体内可结合实际需要除湿调温,确保设备的运行免受外界干扰.
2 箱式变电站设计应用的注意事项
2.1 设计应用
随着电网建设的步伐不断加快,箱式变电站模式获得了广泛的应用,如新疆某地新建的一座35kV终端变电所,采用三相双绕阻无励磁调压电力变电器,主变容量达2×3150kV·A,而电压等级是35±2×2.5%/10.5kV.在实际运行过程中,主变高压侧配合使用快速熔断器和35kV真空负荷隔离开关,对35kV真空断路器加以取代,这样可以在熔断器一相熔断,即便出现缺相运行的情况,也能实现联动分闸的目的,进一步降低造价.同时10kV部分选用箱式变电站的布置方式,在具体操作过程中,10kV电缆出线6回,其中1回备用、1回属于无功补偿回路；同时10kV、35kV母线的接线形式都是采用单母线不分段,所变设置在35kV进线侧,电压等级是35±5%/0.4kV,容量是50kV·A.
2.2 注意事项
第一,10kV电缆出线要做到穿钢管敷设.在变电站内10kV箱式配电站箱体设计过程中,箱体周围多采用水泥路面,并在变电站围墙外10m的位置设置10kV线路终端杆.如果直埋电缆,将其引至线路终端杆,往往不利于检修维护,所以应该穿钢管敷设10kV电缆出线,确保检修维护工作的有序实施.如果10kV线路终端杆和变电站的距离较远,则变电站围墙段至箱体的10kV电缆出现要穿钢管敷设,并将新型过电压保护器装设在电缆出线末端的线路终端杆上,避免过电压.
第二,箱体和主变压器之间满足最小防火净距.相关规定要求建筑物的耐火等级为二级时,其和变压器之间的最小防火净距要超过10m；其面对可燃介质电容器、变压器等电气设备的外墙时,门窗不得设在设备两侧各3m以及总高加3m的范围内,如果不开孔洞,则设备和该墙之间的防火净距不受限制,但若设置有房门,则设备和该墙之间的防火净距不低于5m[4].此外,对于配电装置而言,其最低耐候等级为二级,箱式变电站箱体内部采用的是单元真空开关柜结构,各单位都选用特质的铝型材料结构装饰大门,并将双层防护板设置在各间隔后部,即可打开的外门.值得注意的是,在设计过程中,箱体和主变之间的防火净距最小为10m,从而保证变电站运行的可靠性及安全性.
第三,防雷和接地.通常箱式变电站户外布置围墙内的面积小于1500m2,这就需要解决两个问题：（1）地网接地电阻值：由于变电站大多建在山上,不仅受面积的限制,而且土壤的电阻率相对较大,致使接地电阻超过4Ω.所以要向户外适当延伸地网,对地网的敷设面积加以扩大,如果附近地区1km的范围内存在水源,可使地网延伸到水源处,或者是利用打深井接地的方式,让接地电阻值和规定标准相符.（2）独立避雷针安装位置：为考虑独立避雷针和防火对设备的安全距离,难以在变电站内寻找到恰当的位置,这就需要优化平面布置,尽量在远离综合楼及设备处安装独立避雷针,并适当增加独立避雷针的高度.
第四,環境控制.箱内应该装有加热器、双温空调、烟雾报警器、温度控制器等设备,一旦环境参数超过规定限值,则相关设备自动启动,确保箱内环境的适宜.但从箱式变电站的实际运行情况而言,温湿度控制器的质量存在问题,有些湿温度控制器失灵,加热器和空调改为手动控制[5].针对这些问题,应该选择高质量的温湿度控制器,在测控装置中接入其信号节点,温度过低或过高都能自动报警,即便空调无法自动启动,也能及时通知人员进行手动启动,使设备处于适宜的运行湿温度,减少设备故障,延长设备使用寿命.
2.3 发展前景
首先,防火性能的提升.箱式变电站虽然采用全封闭无人值守的运行方式,但这并不能完全消除箱体内部的火灾隐患,尤其是补偿电容器和电缆,这就需要对箱内的灭火设备进行综合考虑,提高其防火性能.其次,容量的扩大.箱式变电站具有较小的体积以及紧凑的设计原理,要想合理利用其有限的空间,解决出线间隔扩展裕度不足、维修拆卸不便等问题,必须要在设计过程中充分考虑箱体容量,适当扩大容量,确保其今后的改造升级问题.最后,智能箱变的发展.当前有些箱变通过控制设备、通信介质、接口器件、配置电源已经实现智能化,如利用智能控制仪控制、调节、测量远程或本地的高低压侧,或是利用开放型、标准化的现场总线技术连接相关元器件,实现主站对电网和开关的远程控制及测量.总之,智能箱变的发展能够实时监测箱变的合分闸情况,借助低压智能开关和微机保护对箱变故障情况进行监测,确保变电站的良性运行.
3 结束语
由于箱式变电站具有安全可靠的性能和较高的自动化程度,占用空间小、不影响环境美化且经济实用,深受人们的欢迎,被广泛应用到电网建设中.当然其在实际应用中也遇到一些问题,如检修空间狭窄、出线间隔空间不足等,必须要进一步改进和完善.随着科技的进步,箱式变电站会不断优化,在城市化进程等方面发挥积极的作用,进一步推动电力行业的发展.
参考文献：
[1]毛胜,周莉莉.浅谈箱式变电站的设计和应用[J].中国高新技术企业,2012（29）：16-18.
[2]郭蕾.工程设计中箱式变电站设计选择实例[J].电脑和电信,2016（05）：96-97+103.
[3]宋利强.箱式变电站在设计过程中的设计要点探析[J].科技创新和应用,2016（27）：214.
[4]蔡卓恩.10kV箱式变电站的设计及应用[J].甘肃科技纵横,2013,42（01）：23-25.
[5]宋志永,徐静乔.浅析35kV箱式变电站在农村电网中的应用[J].科学大众（科学教育）,2010（06）：150.
总结:本论文主要论述了箱式变电站论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。
参考文献：
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