预装式箱式变电站设计技术要点探讨 易斌
预装式箱式变电站设计技术要点探讨易斌
发表时间：2019-04-28T16:57:47.093Z 来源：《基层建设》2019年第6期作者：易斌
[导读] 摘要：随着我国科技水平的发展，各行业技术水平均有显著提高。
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摘要：随着我国科技水平的发展，各行业技术水平均有显著提高。本文着重就作者实际工作中积累和掌握的10kV箱式变电站选型设计知识与经验，以10kV箱式变电站设计技术要点为主，详细论述了10kV箱式变电站的整体设计技术要点，希望能对箱式变电站生产制造和工程设计应用人员有所帮助。
关键词：预装式；箱式变电站；设计技术要点；探讨
引言
为了减小供配电线路路端损失，提高供电电能综合质量水平，要求将中高压输电线路尽量设置在电力负荷中心，甚至采取高压进户线路直接引入到负荷中心，集中向高层建筑和用电量非常大的工矿、企业进行供电。工程应用中，通常将100kV A～1250kV A，10kV/0.4kV的配电变压器，置于电力负荷用电中心进行集中供电，尤其是占地面积较小的地方，就需有构筑集高压受电设备、配电变压器、以及低压配电设备等为一体的供配电设施。按照集中式一体化供配电设施安装地点，又可以分为户内和户外两种，在制造厂组装成为成品就通称为组合变电站，同时为了日常检修维护方便和提高配电设施综合使用寿命，又将组合变电站装设在“目”或“品”字形的箱体内，既而称为箱式变电站。预装箱式变电站是一种把高压受电开关设备、配电变压器、以及低压配电设备按照一定的接线方式组成一体化的工厂预制型户内外紧凑式变配电装置，它将高压引入、变压、以及低压配电等功能有机结合起来，具有成套性强、集成自动化程度高、体积小、占地少、供电可靠性高、线损小、送电周期短、对环境适应性强、安装维护方便、以及外形美观等优点，在厂矿企业、住宅小区、以及农村变电站工程中发挥非常重要的作用。
1箱式变电站的优点
1.1技术先进安全可靠
箱式变电站其箱体主要采用国内较为领先的技术和生产工艺，其外壳一般采用镀铝锌钢板；其内部框架采用标准的集装箱材料及制作生产工艺，具有非常良好的防腐蚀性能。在电力控制方面，其可以合理减少电力用户在电网高峰负荷期的电力需求，避免超负荷用电，保障电力系统安全运行。削峰的实现方式有两种，一是直接负荷控制，二是可中断负荷控制。直接负荷控制主要用于电力供应严重不足，电力供需冲突日益焦灼的电网，此类办法多见于城乡民众的用电管控，通常借助于断电产生最低的亏损为基础展开相应管控。可中断负荷控制是在供需双方事先签订的合同基础上，电力系统调度人员在电网负荷高峰时段向用户提出要求，用户根据合同约定，中断部分或全部供电的一种控制方法。由于可中断负荷控制是提前约定好，供需双方在停电时都有应急措施，因此造成的意外损失可以降到最低，此外此方法可快速避峰，在实际负荷控制中起主要作用。
1.2集成自动化水平较高
箱式变电站采用全站集成化、智能化一体化设计方案，其继电保护系统采用微机综合自动化保护装置，分散安装，可以实现变电站无人值守“四遥”功能，即遥测、遥信、遥控、遥调。变电站内部各控制系统单元均具有独立运行功能，可以通过微机保护系统实现的运行参数的远方设置，对箱体内部湿度、温度等参变量的远程调节控制，满足无人值班的功能需求。
1.3补偿效果好
按照国家对于电网的相关规定，对于箱式变电站要进行无功功率的补偿，对于大型箱式变电站必须使用无功补偿来使得其对电网的运行不会造成较为严重的影响，通过对于无功设备的容量进行参数的设定，使得箱式变电站站并网之后可以与配电网迅速的进行统一，使得区域内电网电压能够更加稳定，让我国的电力系统配电质量能够进一步得到改善。
2箱式变电站设计技术要点分析
2.1变电站容量设计
选择箱式变电站变压器容量时，要以现有电力用户负荷特性和运行方式作为主要的依据，适当考虑电力负荷未来发展，即：如果该区域电力负荷在未来一定时间段内（以5年为例）进行电力规划时，其负荷容量如果存在不大变动，则在箱式变电站变压器容量选型时，就可以将5年内的电力负荷波动情况考虑在内。为了提高变电站运行经济效益，要求变电站当年运行负荷不能低于变压器容量的30%。
2.2组合电器的选用
选用组合电器时必须考虑产品的转移电流或交接电流的数值。转移电流一般大干负荷开关额定电流，可以进行负荷控制，负荷控制主要是通过削峰、填谷、移峰填谷、柔性负荷管理等措施，合理调配用户负荷，改善负荷曲线形状，提高负荷率，降低尖峰负荷，平稳系统负荷，提升整个电力系统的经济性和可靠性，同时提高电力生产、传输、使用各环节设备的效率，实现电力系统的安全、可靠、经济运行。
2.3温升设计
箱式变电站运行过程中的温升效应主要取决于箱式变电站自身壳体结构、材料、配电变压器形式、以及电气开关设备结构形式，三者在选型设计时均应充分考虑温升设计富裕度。高压电器设备和控制设备允许温升按照《GB-T11022-1999高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》；变压器允许温升按照GB/T6451-1999《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》；低压电器设备和控制设备按照GB14048-2008《低压开关设备和控制设备新标准》中允许的技术要求进行温升设计。
2.4控制系统抗干扰措施选用
在箱式变电站并网之后可能会造成电流电压发生畸变，因为箱式变电站一般需要通过电力电子转换模块而来对其进行换流，这样就可能会引起高次谐波电流，带来谐波的畸变，这使得电网的电压有一定的损失，如果在箱式变电站的电容或者是电感参数设置不当，就可能会使得谐波更加严重，造成较为明显的畸变，使得电能质量受到影响。因此应采取综合抗干扰措施，具体包括：隔离、接地、屏蔽、滤波、鉴幅、提高信噪比等技术方法。
2.5凝露和腐蚀措施选用
为了防止箱式变电站出现凝露等不利现象，可以在箱式变站内部加装加热器和通风装置，确保变电站内部的温度、湿度始终保持在最