箱式變電站的結構原理

1、 “卓越工程師教育培養(yǎng)計劃” 企業(yè)學習階段實習實踐報告報告名稱 箱式變電站的結構原理 學 院 電氣信息學院 學生姓名 陶宇翔 學 號 18 專 業(yè) 電氣工程及其自動化 班 級 1192 學習企業(yè) _廣州白云電器設備股份有限公司_企業(yè)指導教師 李云鵬 馬如海 學校指導教師 趙毅君 完 成 日 期 2014年10月31日 箱式變電站 實習報告箱式變電站的結構原理一、概述箱式變電站（簡稱箱變）是一種高壓開關設備、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制戶內、戶外緊湊式配電設備，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、可移動的鋼結構箱體內，機電一體化，全封閉運行，特別適用于城網建設與改造，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60年代至70年代歐美等西方發(fā)達國家推出的一種戶外成套變電所的新型變電設備，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。進入20世紀90年代中期，國內開始出現(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系統(tǒng)、鎧裝母線、變電站綜合自動化系統(tǒng)、通

3、訊、遠動、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、可移動的鋼結構箱體內，機電一體化，全封閉運行，主要有以下特點：l 技術先進安全可靠l 自動化程度高l 工廠預制化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 戶外設計、使用壽命長三、國內外的箱式變電站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、散熱和進出線的需要、還應在相應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、水泥板等進行

4、折彎、組焊或用螺釘、鉸鏈或相關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線電纜的連接，并可在緊急情況下作為負荷開關使用，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）保護箱變二次側發(fā)生的短路故障。后備限流保護熔斷器（ELSP）保護箱變內部發(fā)生的故障，用于保護高壓側。變壓器一般采用高燃點油（FR3）。高壓負荷開關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。3、國產箱式變電站國產箱變同美式箱變相比增加了接地開關、避雷器，接地開關與主開關之間有

5、機械聯(lián)鎖，這樣可以保證在進行箱變維護時人身的絕對安全。國產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，其最大特點是當任一相熔斷器熔斷之后，都會保證負荷開關跳閘而切斷電源，而且只有更換熔斷器后，主開關才可合閘，這一點是美式箱變所不具備的。國產箱變一般采用各單元相互獨立的結構，分別設有變壓器室、高壓開關室、低壓開關室，通過導線連成一個完整的供電系統(tǒng)。以白云公司生產的YBM23-12/0.4型箱式變電站為例：高壓開關室：上圖所示是高壓進線柜和出線柜，用于分斷、閉合變壓器與電網之間的電路，有繼電保護功能；可以在電路故障時有效分斷電路，用于變壓器的維護。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。低壓開關室：低壓室左邊是低壓開關柜，用于分斷、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，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、結構原理箱變是把高壓開關設備配電變壓器，低壓開關設備，電能計量設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)網供電接線,控制和保護元件一般采用高壓負荷開關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,各連線在其進出口處有相應標記。導線的結合部位采用支持絕緣子固定,一般部位使用導線類固定,三相導線各自獨立固定。高壓配電裝置裝有避雷器，高壓室門的內側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。根據用戶的要求,低壓側可裝設低壓無功補償裝置,其補

8、償容量一般為變壓器容量的1525%。 能根據電網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置與接地帶可靠連接的銅質接地導體和接地端,其截面不小于30mm ，三室的接地導體連成一體,預裝式變電站中所有高、低壓配電設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志。四、設計方案按高低壓布置方式分： “目”字型結構和“品”字型結構 。按高壓端接入方式的不同有：環(huán)網型和終端型。低壓主回路方案：五、要求標準GB 311.1-1997 高壓輸變電設備的絕緣配合 ；GB 1094-199

9、6 電力變壓器 ；GB 3309-1989 高壓開關設備在常溫下的機械試驗 ；GB 3804-2004 3.640.5kV 高壓交流負荷開關 ；GB 3906-2006 3.6-40.5 kV交流金屬封閉開關設備和控制設備 ；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 低壓成套開關設備和控制設備 第1部分:型式試驗和部分型式試驗成套設備 ；GB 17467-1998 高壓/低壓預裝式變電站 ；GB/T 2900-1994 電工術語 ；GB/T 7328-1987 變壓器和電抗器的聲級測定 ；GB/T 11022-

10、1999 高壓開關設備和控制設備標準的共用技術要求 ；GB/T 14048.1-2006 低壓開關設備和控制設備 第1部分：總則 ；GB/T 14821-1993 建筑物的電氣裝置 ；GB/T 16927.12-1997 高電壓試驗技術條件 ；DL 447-91 電能計量柜 ；DL/T 404-1997 戶內交流高壓開關柜訂貨技術條件 ；ISO1052：1982 一般工程用鋼 。六、總結經過這次對于箱式變電站的研究，我對于礦山、工廠企業(yè)、油氣田和風力發(fā)電站的供電設施有了一定的了解。本報告主要對于箱式變電站的主要特點、基本分類、結構原理以及要求標準做了簡短的介紹。通過這次課程設計讓我對自己的專業(yè)知識有了進一步的鞏固與提高，特別是對高壓設備有了更多的認識，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 實習報告考核表姓名學號陶宇翔 18專業(yè)班級電氣1192企業(yè)名稱廣州白云實習崗位裝配企業(yè)導師李云鵬 馬如海學校導師趙毅君實習時間自 2014 年 10 月 1 日 至 2014 年 10 月 31 日企業(yè)指導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)指導教師簽名