王肖
摘 要:箱式變電站又稱預裝式變電站,簡稱“箱變”,顧名思義,箱式變電站是變電裝置集裝在一個箱子內,不像土建式變電站施工周期長,占地面積廣,建設復雜,相反,箱式變電站有這些對立的優點。所以在國內外,箱式變電站應用廣泛,占市場比例較大,主要應用于負荷集中、地價較貴的地方。據此,對箱式變電站的應用現狀進行研究分析,是具有一定價值的,我們通過調查箱式變電站的應用情況以及存在的問題,可以使得箱式變電站更好地為我們所用。
關鍵詞:箱式變電站;應用現狀;存在問題
中圖分類號:TB文獻標識碼:Adoi:10.19311/j.cnki.1672-3198.2017.19.098
1 箱式變電站特點及應用范圍
箱式變電站是將高壓開關設備、配件變壓器和低壓配電裝置按一定的連接方式安裝在一起,并且箱體中實現機電一體化,具有封閉性和可移動性等特點,所以在城市化建設中發揮了很大作用,它是在土建變電站之后又一種新型的變電站。下面介紹箱式變電站的幾個優點。
1.1 箱式變電站制造周期短
電氣設計工作者針對箱式變電站的具體要求,畫出一次主接線圖和箱外設備,再根據設計要求選擇廠家提供的箱變規格和型號,構成箱式變電站的所有設備可以在工廠一次性組裝完成,并進行調試,這就意味著箱式變電站的工廠化制造,與土建式變電站相比,大大減少了設計制造時間,也就減少了制造成本。
1.2 箱式變電站組裝更加靈活
箱式變電站的空間有限,結構非常緊湊,每個箱體都是一個獨立的系統,互不干擾,這就意味著可以靈活組裝,組裝方式多變。比如我們要安裝一個35千伏和10千伏的設備,我們可以將兩組設備分別安裝到兩個箱體內,也可以將10kV開關箱安裝在箱體內,35kV設備進行室外安裝,對于這種組合方式,特別適用于農網改造中的老舊變壓站改造,即原有35kV設備不動,只需要安裝一個10kV開關箱即可達到無人值守的要求。綜上所述,箱式變電站并沒有一種固定的組裝形式,生產或使用單位可根據實際情況自由組裝多種模式的箱變,以滿足現實情況的需要。
1.3 箱式變電站占地面積小
以4000千伏安的單主變規模變電所為例,建設一座常規35kV變電所,大約需占地3000m2,需要進行大規模的建設安裝工程;而選用箱式變電站,主變箱和開關箱兩箱體占地面積可縮小至100m2,再加上35kV其他設備,總共占地面積也不超過300m2,只是同規模變電所占地面積的1/10,箱式變電站可充分利用街心、廣場及工廠角落進行安裝,方便快捷,節約土地。
1.4 箱式變電站外表美觀
箱式變電站相對土建變電站簡約的外表多應用于繁華鬧市、住宅小區等,另外在負荷非常集中,土地稀有的城鎮終端供電網和大型工礦企業也廣受歡迎。因其生產時間短、生產效率高、運行費用低、占地面積小、組裝方式靈活多變、安裝便捷快速等優點,在各個領域均得到了廣泛應用,已成為變配電系統不可缺少的一部分。
2 箱式變電站的發展歷程
十九世紀以來,隨著歐美國家城市化建設,箱式變電站也被廣泛利用,由于土建變電站施工周期長,成本高,占地面積廣等,逐漸被箱式變電站所代替。箱式變電站的在這些歐美國家的占有率很高,有很大的發展潛力。但是在箱式變電站的應用初期,一些問題隨之也出現了,比如噪聲污染大,設備運行溫度高等,這些問題也引起了社會各界的研究。面對用電負荷不斷增加和風力發電的發展,大容量的預裝式變電站逐漸被研究開發,并且不斷改進預裝變電站的缺陷:降低變電站的噪聲污染,降低其運行溫度等。
3 箱式變電站在國內的發展現狀
同樣在20世紀,我們國家在80年代時開始研制箱式變電站,近些年來,我國對于箱式變電站的研究也日益成熟,但是技術上還存在一些缺陷,目前國內生產的額定容量800kVA以下的預裝式變電站的技術已經非常成熟可靠。大容量箱變在近幾年也有廠家開始設計并生產,但大容量變壓器散熱問題不易解決,我們可以發現在夏天,許多箱式變電站為了散熱而開著門運行。我國在快速發展過程中對箱式變電站的需求量越來越大,尤其將在農網建設中發揮很大作用,并且隨著社會的發展以及科學技術的發展,不僅對箱式變電站的需求量增大,而且還對其供電可靠性、智能化、景觀化、人性化的要求越來越高。擁有智能化遠程遙測、遙信、遙控、遙調功能且供電安全可靠是箱變產業最主要的發展趨勢。
目前我國在研究一種大容量,并且散熱性能好、噪聲污染小、可移動性強的預裝式變電站,將其廣泛應用于農網建設中,在變電站的建設中預裝式變電站的使用比例越來越大。
4 箱式變電站在使用中遇到的問題
(1)箱式變電站存在防火難的問題。因為箱式變電站是全封閉式運行方式,并且無人值守,根據上文我們已經知道,箱式變電站的運行溫度高,減低溫度存在一定難度,所以全封閉運行的箱式變電站更容易引發火災,而且一般無人值守,雖然在箱式變電站中配有報警裝置,但是在封閉的空間內不利于滅火,所以依然存在火災隱患,由此應在設計新型箱式變電站中將這一安全隱患考慮在內,可以增設自動滅火系統,但是在變電站的建設中還應考慮成本的因素,努力在保證變電站安全運行的情況下,使成本最小。
(2)箱式變電站容量有限,不易擴展,若需改裝,必須增加箱體才能做到,但是如果只是增加幾條出線,便要增加一個箱體,就會造成箱體的浪費,增加成本,占用空間,得不償失。
(3)箱式變電站檢修難。因為其空間的有限性,并且其全封閉運行,當出現故障時不能及時發現并檢修。由于箱式變電站空間的有限性,而造成許多運行中的問題,箱式變電站這一缺點亟待改進。
5 總結
箱式變電站相對于土建變電站有著很多的優點,施工周期短,成本低,占地面積小,可移動性強,無論是在國外還是國內的城市化建設中,箱式變電站都被廣泛應用,起到很大的作用。但是在使用過程中,我們也逐漸發現了箱式變電站的缺點,由于其應用的廣泛性,我們更需要一種大容量、性能好的箱式變電站,并且與時俱進,不斷實現智能化、人性化等,滿足人們對電力系統的要求。
參考文獻
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