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箱式变电站的发展趋势


箱式变电站的发展趋势
     箱式变电站又称户外成套变电站,也有称做组合式变电站,它是发展于20世纪60年代至70年代欧美等西方发达国家推出的一种户外成套变电所的新型变电设备,由于它具有组合灵活,便于运输、迁移、安装方便,施工周期短、运行费用低、无污染、免维护等优点,受到世界各国电力工作者的重视。到90年代末期,特别是农网改造工程启动后,科研开发、制造技术及规模等都进入了高速发展,被广泛应用于城区、农村10~110kv中小型变(配)电站、厂矿及流动作业用变电站的建设与改造,因其易于深入负荷中心,减少供电半径,提高末端电压质量,特别适用于农村电网改造,被誉为21世纪变电站建设的目标模式。  
     箱式变电站主要由多回路高压开关系统、铠装母线、变电站综合自动化系统、通讯、远动、计量、电容补偿及直流电源等电气单元组合而成,安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱体内,机电一体化,全封闭运行,主要有以下特点:
   (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全封闭高压开关柜(如:xgn型)、干式变压器、干式互感器、真空断路器,弹簧操作机构、旋转隔离开关等国内技术领先设备,产品无裸露带电部分,为全封闭、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。  
 (2) 自动化程度高: 
    全站智能化设计,保护系统采用变电站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、温度进行控制和远方烟雾报警,满足无人值班的要求;根据需要还可实现图像远程监控。  
 (3) 工厂预制化: 
    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,真正实现变电站建设工厂化,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。 
  (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,一方面,我们可以全部采用箱式,也就是说,35kv及10kv设备全部箱内安装,组成全 箱式变电站;也可以仅用10kv开关箱,35kv设备室外安装,10kv设备及控保系统箱内安装,对于这种组合方式,特别适用于农网改造中的旧站改造,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。总之, 箱式变电站没有固定的组合模式,使用单位可根据实际情况自由组合一些模式,以满足安全运行的需要。
     (5) 投资省见效快: 
  箱式变电站较同规模常规变电所减少投资40%~50%,以35kv单主变4000kva规模变电所计算,土建工程(包括征地费用) 箱式变电站要比常规变电所节约100余万元;若从竣工投产角度分析,保守估计按每站提前4个月投运计算,若平均负荷2000kw,售电利润0.10元/kw.h,三个月可增加净利润60余万元;从运行角度分析,在 箱式变电站中,由于先进设备的选用,特别是无油设备运行,从根本上彻底解决了常规变电所中的设备渗漏问题,变电站可实行状态检修,减少维护工作量,每年可节约运行维护费用10万元左右,整体经济效益十分可观。 
   (6) 外形美观,易与环境协调: 
  箱体外壳采用镀铝锌钢板及集装箱制造技术,外形设计美观,在保证供电可靠性前提下,通过选择箱式变电站的外壳颜色,从而极易与周围环境协调一致,特别适用于城市建设,如:城市居民住宅小区、车站、港口、机场、公园、绿化带等人口密集地区,它既可作为固定式变电所,也可作为移动式变电所,具有点缀和美化环境的作用。 
久鼎保互生产的JSB1-12、 JSB2-12 系列节能降(线)损型智能箱变是针对负荷变化较大、最有效的节能箱变。其有如下特点:
1、JSB1-12型箱变在国内同行业中率先使用了智能控制自动调容式变压器,其能够根据用电负荷的大小自动调节变压器容量,使变压器在负荷低谷区自动运行在小容量档,轻载时其空载损耗降低近80%,小容量空载有功功率小于大容量的1/4,节能效果显著。
2、降低了三相有功不平衡造成的变压器线损
本型产品依据“相线与相线之间跨接电容或电感可转移有功的原理”通过恰当地在各相与相之间及各相与零线之间接入不同数量的电容器,巧妙的利用了负荷系统中的电感,从而实现补偿功率因数的同时达到调节不平衡有功电流的目的。其最终投入的补偿量与系统与系统实际需要的无功补偿量相同,应于三相不平衡的供电系统时,不但可以将三相的功率因数补偿到0.95以上,而且可以将三相不平衡有功电流平移至变压器额定电流的±5%范围以内,同比没有采取有功不平衡电流调节的箱变,损耗降低50%以上,节能效果显著。
3、改进了箱变的散热结构,高压进线用肘型电缆头和环氧插头组合高压连接导线为全绝缘电缆结构,减小了箱变体积,杜绝了爬电放电的通道,可在凝露及污秽环境下使用。
4、体积小占地少便于维护
5、JSB2-12采用了简化设计,其变压器采用了SH15型微晶变压器,从上表可以看出,其10年同比SH9节电79540元,和SH11-T差别不大,但其控制简单,造价低10%左右,其无功补偿采用了分项,三相分补结合共补,节能效果远大于传统相变,同比年节能15%以上。
是当前农网改造和今后变电站建设的主要方向, 总之,展望未来,箱式变电站在我国广大城市、农村、工矿企业、公共建筑设施中会得到广泛的应用,它将以其物美价廉的优点被越来越多的人们所使用,使我国的电网运行水平再上一个新台阶