箱式变电站应用及设计中应注意的问题


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。

关键词：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.
1.1　箱式变电站特点
1.1.1　技术先进安全可靠
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。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％。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。

2.2　10kV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。