箱式变电站应用及设计中应注意的问题

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摘  要：箱式变电站以其显著优点，在农网建设(改造)中被推广应用。文章以新疆某地一座新建35kV箱式变电站(10kV部分采用箱式配电站布置型式)为例，论述箱式变电站设计中应注意问题：箱体与主变压器之间应满足最小防火净距，10kV电缆出线应穿钢管敷设。
关键字：箱式变电站　最小防火净距　电缆敷设
1　箱式变电站概述及应用
　　 箱式变电站又称户外成套变电站，也称做组合式变电站，因其具有组合灵活、便于运输、迁移、安装方便、施工周期短、运行费用低、占地面积小、无污染、免维护等优点，受到广泛重视。农网建设(改造)中，被广泛应用于城区、农村10～110kV中小型变(配)电所、厂矿及流动作业用变电所的建设与改造，因其易于深入负荷中心，减少供电半径，提高末端电压质量，特别适用于农村电网改造，被誉为21世纪变电所建设的目标模式。

1.1　箱式变电站特点
1.1.1技术先进安全可靠
　　 箱式变电站应用及设计中应注意的问题箱体部分采用目前国内领先技术及工艺，外壳一般采用镀铝锌钢板，框架采用标准集装箱材料及制作工艺，有良好的防腐性能，保证20年不锈蚀，内封板采用铝合金扣板，夹层采用防火保温材料，箱体内安装空调及除湿装置，设备运行不受自然气候环境及外界污染影响，可保证在－40℃～＋40℃的恶劣环境下正常运行。
　　 箱体内一次设备采用单元真空开关柜、干式变压器、干式互感器、真空断路器(弹簧操作机构)等国内技术领先设备，产品无裸露带电部分，为全绝缘结构，完全能达到零触电事故，全站可实现无油化运行，安全性高，二次采用微机综合自动化系统，可实现无人值守。
1.1.2　自动化程度高
　　 全站智能化设计，保护系统采用变电所微机综合自动化装置，分散安装，可实现"四遥"，即遥测、遥信、遥控、遥调，每个单元均具有独立运行功能，继电保护功能齐全，可对运行参数进行远方设置，对箱体内湿度、温度进行控制，满足无人值班的要求。
1.1.3　工厂预制化
　　 设计时，只要设计人员根据变电站的实际要求，作出一次主接线图和箱外设备的设计，就可以选择由厂家提供的箱变规格和型号，所有设备在工厂一次安装、调试合格，真正实现变电所建设工厂化，缩短了设计制造周期；现场安装仅需箱体定位、箱体间电缆联络、出线电缆连接、保护定值校验、传动试验及其它需调试的工作，整个变电站从安装到投运大约只需5～8天的时间，大大缩短了建设工期。
1.1.4　组合方式灵活
　　 箱式变电站由于结构比较紧凑，每个箱均构成一个独立系统，这就使得组合方式灵活多变，我们可以全部采用箱式，即35kV及10kV设备全部箱内安装，组成全箱式变电所；也可以采用35kV设备室外安装，10kV设备及控保系统箱内安装，这种组合方式，特别适用于农网改造中的旧所改造，即原有35kV设备不动，仅安装一个10kV开关箱即可达到无人值守的要求。
1.1.5　投资省、见效快
　　 箱式变电站(35kV设备户外布置，10kV设备箱内安装)较同规模综自变电站(35kV设备户外布置，10kV设备布置于户内高压开关室及中控室)减少投资40％～50％。
1.1.6　占地面积小
　　 以上例来说明，因选用箱式变电站无房建工程量，变电站占地面积减少约70m2，符合国家节约土地的政策。

1.2箱式变电站在农网建设(改造)中的应用
　　 在农网建设(改造)中，箱式变电站模式被广泛采用。如新疆某地一座新建35kV终端变电所，主变容量2×3150kVA，采用三相双绕组无励磁调压电力变压器，电压等级为35±2×2.5％/10.5kV。35kV架空进线一回，主变高压侧采用35kV真空负荷隔离开关和快速熔断器配合使用，替代35kV真空断路器，降低造价，能在熔断器一相熔断，缺相运行时，实现联动分闸。10kV部分采用箱式配电站布置形式，10kV电缆出线6回，其中一回为无功补偿回路，一回备用。35kV、10kV母线均采用单母线不分段接线形式。所变设置在35kV进线侧，容量为50kVA，电压等级为35±5％/0.4kV。
　　 箱式配电站电气二次系统采用微机综合自动化系统。

2　箱式变电站设计中应注意的问题
2.1　主变压器与箱体之间应满足最小防火净距
　　 《35～110kV变电站设计规范》中规定，耐火等级为二级的建筑物与变压器(油浸)之间最小防火净距为10m。其面对变压器、可燃介质电容器等电器设备的外墙(符合防火墙要求)，在设备总高加3m及两侧各3m的范围内不设门窗不开孔洞时，则该墙与设备之间的防火净距可不受限制；如在上述范围内虽不开一般门窗，但设有防火门时，则该墙与设备之间的防火净距应等于或大于5m。
　　 配电装置的最低耐火等级为二级，箱式配电站箱体内部一次系统采用单元真空开关柜结构，每个单元均采用特制铝型材装饰的大门结构，每个间隔后部均设有双层防护板，即可打开的外门，我们在设计工作中，主变与箱体之间最小防火净距建议采用10m，以确保变电所安全运行。

2.210kV电缆出线应穿钢管敷设
　　 为求美观，变电所内10kV箱式配电站箱体四围一般均设计为水泥路面，10kV线路终端杆一般在变电所围墙外10m处。如果将电缆直埋，引至线路终端杆，将给检修带来很大不便。因此10kV电缆出线应穿钢管敷设，以方便用户维护检修。如10kV线路终端杆距离变电所较远，则箱体至变电所围墙段的10kV电缆出线必须穿钢管敷设。在电缆出线末端的线路终端杆上装设新型过电压保护器，以防止过电压。

3　结束语
　　 近年来箱式变电站，是农网建设(改造)和今后变电站建设的主要方向，但还存在着一些不足，如箱体内出线间隔的扩展裕度小，检修空间较小等，然而它以经济实用的优点被更广泛的推广使用，其不足之处将在不断的发展中改进完善。