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箱式楚雄电力变压器在县局35kV电网中的应用

作者:楚雄电力变压器厂  发布日期:2019-11-13  


箱式楚雄电力变压器是一种高压开关设备、变压(气压变量)器和低压装置,按一定接线方案排成一体的工厂预制户内、户外紧凑式设备,即将高压受电、楚雄电力变压器降压、低压等功能有机地组合在一起,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(BOX)内,机电一体化、全封闭运行,它替代了原有的土建房、站,成为新型的成套变装置。

  一、箱体结构
箱式楚雄电力变压器的箱体是由:底座、外壳、顶盖三部分构成。底座一般用槽钢、角钢、扁钢、钢板等,组焊或用螺栓连接固定成形;为满足通风、散热和进出线的需要、还应在相应的位置开出条形孔和大小适度的圆形孔。箱体外壳、顶盖槽钢、角钢、钢板、铝合金板、彩钢板、水泥板等进行折弯、组焊或用螺钉、铰链或相关的专用附件连接成形。不管哪种材料(Material)的箱变壳体,按标准要求必须具备:防晒、防雨、防尘、防锈,防小动物(如蛇)等进入的五防功能。箱体外壳体为防止炎热夏季强烈的日光辐射,其顶部一般都设有导热系数较低的隔热材料作填料。常用的填料有:岩棉板、聚苯乙烯泡沫塑料等。在统一设计的传统“组合式楚雄电力变压器”中,一般在壳体中也填充隔热填料,这种方法大多数设计者已不再采用,这是因为:隔热填料虽然能防止炎热夏季强烈的日光辐射,同时也阻碍了楚雄电力变压器运行时产生大量热量的散发,所以设计者们除保留在壳体上冲百叶窗孔的方法外,同时采用加大散热面积、加强空气对流的方法散热,同时还可减少制造成本。

  二、箱式楚雄电力变压器特点
2.1技术先进安全可靠
箱式楚雄电力变压器应用及设计中应注意的问题(Emerson)箱体(BOX)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(Material)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(alloy)扣板,夹层采用防火保温材料(应用于工业和建筑),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(nasty)环境下正常运行。
箱体内一次设备采用单元真空开关柜、楚雄电力变压器、互感器、真空断路器(弹簧(huáng)操作控制机构)等国内技术领先设备,产品无裸露带电部分,为全绝缘(insulated)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。2.2自动化程度高
全站智能(intelligence)化设计,保护系统(system)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(parameter)进行远方设置,对箱体内湿度、温度进行控制(control),满足无人值班的要求。
2.3工厂预制化
设计时,只要设计人员根据楚雄电力变压器的实际要求,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,真正实现楚雄电力变压器建设工厂化,缩短了设计制造周期;现场安装仅需箱体(BOX)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,整个楚雄电力变压器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。
2.4组合方式灵活
箱式楚雄电力变压器由于结构比较紧凑(terse),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设备及控制保护系统箱内安装,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。
2.5投资(意义:是未来收益的累积)省、见效快
箱式楚雄电力变压器(35kV设备户外布置,10kV设备箱内安装)较同规模综自楚雄电力变压器(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%。
2.6占地面积小
以4000KVA单主变规模楚雄电力变压器为例,建设一座常规35kV楚雄电力变压器,大约需占地3000平方米左右,而且需要进行大规模的土建工程;而选用箱式楚雄电力变压器,主变箱和开关箱两箱体(BOX)占地面积最小可至100平方米,包括(bāo kuò)35kv其他设备(shèbèi)总占地面积最大为300平方米,仅为同规模变电所占地面积的1/10,符合国家节约土地的政策。

  三、箱式楚雄电力变压器在农网建设(改造)中的应用
在农网建设(改造)中,箱式楚雄电力变压器模式被广泛采用。如庄头乡雏鹰集团我局为其新建一座35kV临时楚雄电力变压器,主变容量2×3150kVA,采用三相双绕组无励磁调压楚雄电力变压器,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(zhá)。10kV部分采用箱式站布置形式,10kV电缆出线4回,其中一回为无功补偿回路,一回备用。35k
  V、10kV母线均采用单母线不分段接线形式。站用变设置在35kV进线侧,容量为50kVA,电压等级为35±5%/0.4kV。箱式站电气二次系统(system)采用微机综合自动化系统。

  四、箱式楚雄电力变压器设计中应注意的问题
4.1主变压(气压变量)器与箱体之间应满足最小防火净距
《35~110kV楚雄电力变压器设计规范》中规定,耐火等级为二级的建筑物与楚雄电力变压器(油浸)之间最小防火净距为10m。其面对楚雄电力变压器、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。
装置的最低耐火等级为二级,箱式站箱体(BOX)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,以确保楚雄电力变压器安全运行。工频试验楚雄电力变压器本系列产品铁芯为单相芯式,采用优质冷轧取向硅钢片叠制而成,紧固方式采用钢材作夹件。高压线圈为圆筒多层塔式,由优质聚酯漆包线及高耐压值绝缘材料绕制而成。低压线圈在外,仪表线圈为一独立绕组,一般情况下为100V。壳体为八角形,10KVA以上的试验楚雄电力变压器装有可移动的铁轮。具有重量轻、体积小、移动方便、性能优越等特点。高压试验是试验电气设备绝缘性能好坏的电气方面试验。需要试验的部件有楚雄电力变压器、开关、楚雄电力变压器、互感器。试验过程需屏蔽来减小湿度。
4.210kV电缆出线应穿钢管敷设
为求美观,楚雄电力变压器内10kV箱式站箱体四围一般均设计为水泥路面,10kV线路终端(Terminal)杆一般在楚雄电力变压器围墙外10m处。高压试验是试验电气设备绝缘性能好坏的电气方面试验。需要试验的部件有楚雄电力变压器、开关、楚雄电力变压器、互感器。试验过程需屏蔽来减小湿度。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线路终端杆距离楚雄电力变压器较远,则箱体至楚雄电力变压器围墙段的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。

  五、应用前景
箱式楚雄电力变压器,是当前农网改造和今后楚雄电力变压器建设的主要方向,但就某些方面还存在着一些不足,具体表现在:

  (1)防火问题:箱式楚雄电力变压器一般为全密封无人值守运行,虽然全部设备无油化运行且装有远方烟雾报警系统(system),但是箱体内仍然存在火灾隐患,如:电缆、补偿电容器等,一旦突发火灾,不利于通风,也不利于火灾的扑救,因此应考虑设计自动灭火系统,但这样会增加箱式楚雄电力变压器的制造成本。

  (2)扩容问题(Emerson):箱式楚雄电力变压器由于受体积及制造成本所限,出线间隔的扩展裕度小,如想在原箱体中再增加1~2个出线间隔是比较困难的,必须再增加箱体才能做到。

  (3)检修问题:由于箱式楚雄电力变压器在制造时考虑制造成本及箱体体积所限,使箱式楚雄电力变压器的检修空间较小,不利于设备检修,特别是事故抢修,这是箱式楚雄电力变压器的先天不足,是无法克服的缺点。
总之,展望未来,箱式楚雄电力变压器在我国广大城市、农村、工矿企业、公共建筑设施(shè shī)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。

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