新型箱式變電站應用分析,新型箱式變電站發展動態綜合我國電力行業箱式變電站的最新發展動態,對歐式箱變與美式箱式變電站不同點進行比較,著重介紹美式箱變的特點,使用情況及缺陷。并根據廣西正進行城網、農網改造的需要,對廣西最新的國產美式箱變的應用作了簡介。
1美式箱變與歐式箱變的區別
箱式變電站(簡稱箱變)一般由高壓室、變壓器室和低壓室組成。根據產品結構不同及采用元器件的不同,分為歐式箱變和美式箱變兩種典型風格。我國自70年代后期,從法國、德國等國引進及仿制的箱式變電站,從結構上采用高、低壓開關柜,變壓器組成方式,這種箱變稱為歐式箱變,形象比喻為給高、低壓開關柜、變壓器蓋了房子。從90年代起,我國引進美國箱式變電站,在結構上將負荷開關,環網開關和熔斷器結構簡化放入變壓器油箱浸在油中。避雷器也采用油浸式氧化鋅避雷器。變壓器取消油枕,油箱及散熱器暴露在空氣中,這種箱變稱為美式箱變,形象比喻為變壓器旁邊掛個箱子。從體積上看,歐式箱變由于內部安裝常規開關柜及變壓器,產品體積較大。美式箱變由于采用一體化安裝體積較小。從保護方面,歐式箱變高壓側采用負荷開關加限流熔斷器保護。發生一相熔斷器熔斷時,用熔斷器的撞針使負荷開關三相同時分閘,避免缺相運行,要求負荷開關具有切斷轉移電流能力。低壓側采用負荷開關加限流熔斷器保護,美式箱變高壓側采用熔斷器保護,而負荷開關只起投切轉換和切斷高壓負荷電流的功能,容量較小。當高壓側出現一相熔絲熔斷,低壓側的電壓就降低,塑殼自動空氣開關欠電壓保護或過電流保護就會動作,低壓運行不會發生。從產品成本看,歐式箱變成本高。從產品降價空間看,美式箱變還存在較大降價空間,一方面美式箱變三相五柱鐵心可改為三相三柱鐵心,另一方面,美式箱變的高壓部分可以改型后從變壓器油箱內挪到油箱外,占用高壓室空間。
2箱變產品應滿足的要求
箱變產品是一種比較簡易的變配電裝置,其變壓器部分的選擇,均可按一般通則處理,容量一般不超過1250kVA。
箱變適用于:
①城市公用配電系統,在住宅小區,繁華街道負荷增加時,需要增加變壓器容量。
②施工工地的臨時供電:已有建筑物情況下,需要改造或增加用電設備,野外作業和室外作業場所的供電,如油田、采礦、港口碼頭、車站等。
箱變滿足的一般要求如下:
(1)簡單照明,公用配電情況下,箱變高壓接線方案中不必設高壓計量,僅設低壓計量或無計量,無需補償。饋出回路4~6回,采用塑料斷路器控制和保護;
(2)動力照明公用配電情況下,箱變配出回路有所增加,達8~12回,此外,應有無功補償功能;
(3)自維用電及特殊情況。
許多城市供電部門,對自維箱變(250kVA或315kVA以上),規定必需采用高壓計量,還有的場合,配出回路較多包括設置備用回路。這些情況下,設計者結合用電實際參考生產廠家選樣本,進行優化設計。
3進口“美式箱變”存在問題
(1)由于美國單位用電量較大,且不采用高壓計量方式,故進口產品一般不具高壓計量,低壓間隔內也不設各種儀表和配電斷路器;
(2)進口產品往往由代理商來經營運作,而代理商一般不具備生產、改裝能力。為了滿足用戶極簡單的用量要求。不得不到開關廠外協生產低壓配電裝置。由于可利用空間小,僅能配出4個回路的低壓計量。不能在產品本體實現高壓計量、低壓補償以及多回路配出;
(3)美國變壓器容量等級與我國不同,我國從250~800kVA有6個容量等級可選(250,315,400,500,630,800)。而美國產品從250~800kVA僅有3個容量等級(300,500,750)。這為設計選擇容量帶來困難。例如630kVA容量可滿足情況下,就得設計750kVA容量,不僅增加了設備投資還使用戶增容費增加了近20美式箱變”的特點
正是由于“美式箱變”具有諸多優點,但進口產品又存在諸多問題,南寧市開關設備廠與廣東增城特種電力設備有限公司聯合推出國產ZGS(B)9“美式箱變”,目前已正式投入生產、運行。
ZGS(B)9俗稱“美式箱變”具有國內傳統箱式變電站(俗稱歐式箱變)的結構特征和功能,而又不同于歐式箱變,它吸收了美式箱變的結構特點,將高壓負荷開關,插入式熔斷器,后備限流式熔斷器,變壓器本身,無勵磁分接開關等高壓元器件組合在密封的油箱時,由變壓器油或高燃點絕緣液作為絕緣介質,因此結構尺寸可以大為縮小,同時提高了產品絕緣強度,使得組合式變壓器具有體積小,價格低,重量輕,噪聲低,運行安全可靠,損耗低等優點,廣泛應用于住宅小區、商業中心、車站、機場、廠礦、碼頭、公園等重要場所。