箱式變電站的結(jié)構(gòu)原理

1、 “卓越工程師教育培養(yǎng)計劃” 企業(yè)學(xué)習(xí)階段實習(xí)實踐報告報告名稱 箱式變電站的結(jié)構(gòu)原理 學(xué) 院 電氣信息學(xué)院 學(xué)生姓名 陶宇翔 學(xué) 號 18 專 業(yè) 電氣工程及其自動化 班 級 1192 學(xué)習(xí)企業(yè) _廣州白云電器設(shè)備股份有限公司_企業(yè)指導(dǎo)教師 李云鵬 馬如海 學(xué)校指導(dǎo)教師 趙毅君 完 成 日 期 2014年10月31日 箱式變電站 實習(xí)報告箱式變電站的結(jié)構(gòu)原理一、概述箱式變電站（簡稱箱變）是一種高壓開關(guān)設(shè)備、配電變壓器和低壓配電裝置，按一定接線方案排成一體的工廠預(yù)制戶內(nèi)、戶外緊湊式配電設(shè)備，即將高壓受電、變壓器降壓、低壓配電等功能有機地組合在一起，安裝在一個防潮、防銹、防塵、防鼠、防火、防盜、隔

2、熱、全封閉、可移動的鋼結(jié)構(gòu)箱體內(nèi)，機電一體化，全封閉運行，特別適用于城網(wǎng)建設(shè)與改造，是繼土建變電站之后崛起的一種嶄新的變電站。箱式變電站適用于礦山、工廠企業(yè)、油氣田和風(fēng)力發(fā)電站。箱式變電站又稱戶外成套變電站，也有稱做組合式變電站，它是發(fā)展于20世紀(jì)60年代至70年代歐美等西方發(fā)達(dá)國家推出的一種戶外成套變電所的新型變電設(shè)備，由于它具有組合靈活，便于運輸、遷移、安裝方便，施工周期短、運行費用低、無污染、免維護等優(yōu)點，受到世界各國電力工作者的重視。進(jìn)入20世紀(jì)90年代中期，國內(nèi)開始出現(xiàn)簡易箱式變電站，并得到了迅速發(fā)展。二、主要特點箱式變電站主要由多回路高壓開關(guān)系統(tǒng)、鎧裝母線、變電站綜合自動化系統(tǒng)、通

3、訊、遠(yuǎn)動、計量、電容補償及直流電源等電氣單元組合而成，安裝在一個防潮、防銹、防塵、防鼠、防火、防盜、隔熱、全封閉、可移動的鋼結(jié)構(gòu)箱體內(nèi)，機電一體化，全封閉運行，主要有以下特點：l 技術(shù)先進(jìn)安全可靠l 自動化程度高l 工廠預(yù)制化l 組合方式靈活l 投資省見效快l 占地面積小l 外形美觀l 戶外設(shè)計、使用壽命長三、國內(nèi)外的箱式變電站1、歐式箱式變電站歐式變電站的箱體是由：底座、外殼、頂蓋三部分構(gòu)成。底座一般用槽鋼、角鋼、扁鋼、鋼板等，組焊或用螺栓連接固定成形；為滿足通風(fēng)、散熱和進(jìn)出線的需要、還應(yīng)在相應(yīng)的位置開出條形孔和大小適度的圓形孔。箱體外殼、頂蓋槽鋼、角鋼、鋼板、鋁合金板、彩鋼板、水泥板等進(jìn)行

4、折彎、組焊或用螺釘、鉸鏈或相關(guān)的專用附件連接成形。2、美式箱式變電站美式箱變的主要特點：過載能力強，允許過載2倍2個小時，過載1.6倍7個小時而不影響箱變壽命。采用肘式插接頭，可以十分方便高壓進(jìn)線電纜的連接，并可在緊急情況下作為負(fù)荷開關(guān)使用，即可帶電拔插。采用雙熔斷器保護，插入式熔斷器為雙敏熔絲（溫度、電流）保護箱變二次側(cè)發(fā)生的短路故障。后備限流保護熔斷器（ELSP）保護箱變內(nèi)部發(fā)生的故障，用于保護高壓側(cè)。變壓器一般采用高燃點油（FR3）。高壓負(fù)荷開關(guān)保護用熔斷器等全部元件都與變壓器鐵芯、繞組放在同一油箱內(nèi)。3、國產(chǎn)箱式變電站國產(chǎn)箱變同美式箱變相比增加了接地開關(guān)、避雷器，接地開關(guān)與主開關(guān)之間有

5、機械聯(lián)鎖，這樣可以保證在進(jìn)行箱變維護時人身的絕對安全。國產(chǎn)箱變每相用一只熔斷器代替了美式箱變的兩支熔斷器做保護，其最大特點是當(dāng)任一相熔斷器熔斷之后，都會保證負(fù)荷開關(guān)跳閘而切斷電源，而且只有更換熔斷器后，主開關(guān)才可合閘，這一點是美式箱變所不具備的。國產(chǎn)箱變一般采用各單元相互獨立的結(jié)構(gòu)，分別設(shè)有變壓器室、高壓開關(guān)室、低壓開關(guān)室，通過導(dǎo)線連成一個完整的供電系統(tǒng)。以白云公司生產(chǎn)的YBM23-12/0.4型箱式變電站為例：高壓開關(guān)室：上圖所示是高壓進(jìn)線柜和出線柜，用于分?jǐn)?、閉合變壓器與電網(wǎng)之間的電路，有繼電保護功能；可以在電路故障時有效分?jǐn)嚯娐罚糜谧儔浩鞯木S護。輸入額定電壓為12kV，主母線額定電流為

6、630A。出線柜主要由母線、避雷器、熔斷器、電容、指示燈、開關(guān)等組成。變壓器室：上圖為12/0.4kV油浸式變壓器， 12kV的電壓從右邊進(jìn)入一次線圈，左邊二次線圈通過三根銅排母線輸出一個0.4kV的電壓，容量可在30-1600kVA之間自由選擇。低壓開關(guān)室：低壓室左邊是低壓開關(guān)柜，用于分?jǐn)?、閉合用戶與變壓器之間的電路。右邊是電容補償柜，由母線、斷路器、隔離開關(guān)，熱繼電器、接觸器、避雷器、電容器、電抗器、功率因數(shù)自動補償控制裝置、儀表等組成，用于進(jìn)行無功功率補償，此電容柜中有5組電容，4組備用指示燈。三、結(jié)構(gòu)原理箱變是把高壓開關(guān)設(shè)備配電變壓器，低壓開關(guān)設(shè)備，電能計量設(shè)備和無功補償裝置等按一定的

7、接線方案組合在一個或幾個箱體內(nèi)的緊湊型成套配電裝置。它適用于三相交流系統(tǒng)中，作為線路和分配電能之用。箱變中高壓配電裝置的接線簡單,接線方式包括終端變電站的接線和環(huán)網(wǎng)供電接線,控制和保護元件一般采用高壓負(fù)荷開關(guān)加熔斷器的配合方式.高壓母線和連線采用單芯電纜或絕緣母線,各連線在其進(jìn)出口處有相應(yīng)標(biāo)記。導(dǎo)線的結(jié)合部位采用支持絕緣子固定,一般部位使用導(dǎo)線類固定,三相導(dǎo)線各自獨立固定。高壓配電裝置裝有避雷器，高壓室門的內(nèi)側(cè)有主回路線路圖和控制線路圖,操作程序及注意事項。高壓配電裝置的門上標(biāo)有主回路圖,信號燈的位置易于安全地更換。變壓器室裝有溫度自動控裝置。根據(jù)用戶的要求,低壓側(cè)可裝設(shè)低壓無功補償裝置,其補

8、償容量一般為變壓器容量的1525%。 能根據(jù)電網(wǎng)無功功率的變化實現(xiàn)電容器的自動投入。高壓室、低壓室和變壓器室設(shè)置與接地帶可靠連接的銅質(zhì)接地導(dǎo)體和接地端,其截面不小于30mm ，三室的接地導(dǎo)體連成一體,預(yù)裝式變電站中所有高、低壓配電設(shè)備的非帶電金屬裸露部分均可靠接地,門和在正常運行條件下可抽出部分的接地采用軟連接方式,以保證在打開或抽出位置時仍能可靠接地,接地端子處有明顯的接地標(biāo)志。四、設(shè)計方案按高低壓布置方式分： “目”字型結(jié)構(gòu)和“品”字型結(jié)構(gòu) 。按高壓端接入方式的不同有：環(huán)網(wǎng)型和終端型。低壓主回路方案：五、要求標(biāo)準(zhǔn)GB 311.1-1997 高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合 ；GB 1094-199

9、6 電力變壓器 ；GB 3309-1989 高壓開關(guān)設(shè)備在常溫下的機械試驗 ；GB 3804-2004 3.640.5kV 高壓交流負(fù)荷開關(guān) ；GB 3906-2006 3.6-40.5 kV交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 ；GB 4208-1993 外殼防護等級（IP碼） ；GB 6450-1986 干式電力變壓器 ；GB 7251.1-2005 低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第1部分:型式試驗和部分型式試驗成套設(shè)備 ；GB 17467-1998 高壓/低壓預(yù)裝式變電站 ；GB/T 2900-1994 電工術(shù)語 ；GB/T 7328-1987 變壓器和電抗器的聲級測定 ；GB/T 11022-

10、1999 高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的共用技術(shù)要求 ；GB/T 14048.1-2006 低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第1部分：總則 ；GB/T 14821-1993 建筑物的電氣裝置 ；GB/T 16927.12-1997 高電壓試驗技術(shù)條件 ；DL 447-91 電能計量柜 ；DL/T 404-1997 戶內(nèi)交流高壓開關(guān)柜訂貨技術(shù)條件 ；ISO1052：1982 一般工程用鋼 。六、總結(jié)經(jīng)過這次對于箱式變電站的研究，我對于礦山、工廠企業(yè)、油氣田和風(fēng)力發(fā)電站的供電設(shè)施有了一定的了解。本報告主要對于箱式變電站的主要特點、基本分類、結(jié)構(gòu)原理以及要求標(biāo)準(zhǔn)做了簡短的介紹。通過這次課程設(shè)計讓我對自己的專業(yè)知識有了進(jìn)一步的鞏固與提高，特別是對高壓設(shè)備有了更多的認(rèn)識，對于高低壓端的接線方式有了比較深刻的了解。 箱式變電站 實習(xí)報告考核表姓名學(xué)號陶宇翔 18專業(yè)班級電氣1192企業(yè)名稱廣州白云實習(xí)崗位裝配企業(yè)導(dǎo)師李云鵬 馬如海學(xué)校導(dǎo)師趙毅君實習(xí)時間自 2014 年 10 月 1 日 至 2014 年 10 月 31 日企業(yè)指導(dǎo)教師評語與成績評定（按優(yōu)、良、中、及格、不及格五級評定成績）：企業(yè)指導(dǎo)教師簽名