行業動態
箱式變電站應用前景和展望
1、箱式變電站發展
箱式變電站又稱戶外成套變電站,也有稱做組合式變電站,它是發展于20世紀60年代至70年代歐美等西方發達國家推出一種戶外成套變電所新型變電設備,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、免維護等優點,受到世界各國電力工作者重視。進入20世紀90年代中期,國內開始出現簡易箱式變電站,電力部也相應制定了部頒標準,但應用并不廣泛,到90年代末期,特別是農網改造工程啟動后,科研開發、制造技術及規模等都進入了高速發展,被廣泛應用于城區、農村10~110kv中小型變(配)電站、廠礦及流動作業用變電站建設與改造,因其易于深入負荷中心,減少供電半徑,提高末端電壓質量,特別適用于農村電網改造,被譽為21世紀變電站建設目標模式。
2、箱式變電站特點
箱式變電站主要由多回路高壓開關系統、鎧裝母線、變電站綜合自動化系統、通訊、遠動、計量、電容補償及直流電源等電氣單元組合而成,安裝一個防潮、防銹、防塵、防鼠、防火、防盜、隔熱、全封閉、可移動鋼結構箱體內,機電一體化,全封閉運行,主要有以下特點:
(1)、技術先進安全可靠:
箱體部分采用目前國內領先技術及工藝,外殼一般采用鍍鋁鋅鋼板,框架采用標準集裝箱材料及制作工藝,有良好防腐性能,保證20年不銹蝕,內封板采用鋁合金扣板,夾層采用防火保溫材料,箱體內安裝空調及除濕裝置,設備運行不受自然氣候環境及外界污染影響,可保證-40℃~+40℃惡劣環境下正常運行。
箱體內一次設備采用全封閉高壓開關柜(如:xgn型)、干式變壓器、干式互感器、真空斷路器,彈簧操作機構、旋轉隔離開關等國內技術領先設備,產品無裸露帶電部分,為全封閉、全絕緣結構,完全能達到零觸電事故,全站可實現無油化運行,安全性高,二次采用微機綜合自動化系統,可實現無人值守。
(2)、自動化程度高:
全站智能化設計,保護系統采用變電站微機綜合自動化裝置,分散安裝,可實現"四遙",即遙測、遙信、遙控、遙調,每個單元均具有獨立運行功能,繼電保護功能齊全,可對運行參數進行遠方設置,對箱體內濕度、溫度進行控制和遠方煙霧報警,滿足無人值班要求;需要還可實現圖像遠程監控。
(3)、工廠預制化:
設計時,設計人員變電站實際要求,作出一次主接線圖和箱外設備設計,就可以選擇由廠家提供箱變規格和型號,所有設備工廠一次安裝、調試合格,真正實現變電站建設工廠化,縮短了設計制造周期;現場安裝僅需箱體定位、箱體間電纜聯絡、出線電纜連接、保護定值校驗、傳動試驗及其它需調試工作,整個變電站從安裝到投運大約只需5~8天時間,大大縮短了建設工期。
(4)組合方式靈活:
箱式變電站結構比較緊湊,每個箱均構成一個獨立系統,這就使組合方式靈活多變,,我們可以全部采用箱式,也就是說,35kv及10kv設備全部箱內安裝,組成全箱式變電站;也可以僅用10kv開關箱,35kv設備室外安裝,10kv設備及控保系統箱內安裝,這種組合方式,特別適用于農網改造中舊站改造,即原有35kv設備不動,僅安裝一個10kv開關箱即可達到無人值守要求??傊?,箱式變電站沒有固定組合模式,使用單位可實際情況自由組合一些模式,以滿足安全運行需要。
(5)、投資省見效快:
箱式變電站較同規模常規變電所減少投資40%~50%,以35kv單主變4000kva規模變電所計算,土建工程(包括征費用)箱式變電站要比常規變電所節約100余萬元;若從竣工投產角度分析,保守估計按每站提前4個月投運計算,若平均負荷2000kw,售電利潤0.10元/kw.h,三個月可增加凈利潤60余萬元;從運行角度分析,箱式變電站中,先進設備選用,特別是無油設備運行,從根本上徹底解決了常規變電所中設備滲漏問題,變電站可實行狀態檢修,減少維護工作量,每年可節約運行維護費用10萬元左右,整體經濟效益十分可觀。
(6)、占面積?。?br />
以4000kva單主變規模變電所為例,建設一座常規35kv變電所,大約需占3000m2左右,需要進行大規模土建工程;而選用箱式變電站,主變箱和開關箱兩箱體占面積最小可至100m2,包括35kv其他設備總占面積最大為300m2,僅為同規模變電所占面積1/10,可充分利用街心、廣場及工廠角隅即可安裝投產,符合國家節約土政策。
(7)、外形美觀,易與環境協調:
箱體外殼采用鍍鋁鋅鋼板及集裝箱制造技術,外形設計美觀,保證供電可靠性前提下,選擇箱式變電站外殼顏色,極易與周圍環境協調一致,特別適用于城市建設,如:城市居民住宅小區、車站、港口、機場、公園、綠化帶等人口密集區,它既可作為固定式變電所,也可作為移動式變電所,具有點綴和美化環境作用。
3、新泰35kv集裝箱式變電站簡介
35kv城東變電站是山東乃至全國規模較大集裝箱式變電站之一,2000年安裝,僅安裝調試15天即投產。該站全部高壓設備集中四套集裝箱內,"一"字形排列,花園式布置,很是壯觀,從左至右依次為35kv開關箱、主變壓器箱、10kv開關箱(帶控制),10kv開關箱(帶補償電容),主變箱及帶電容器開關箱箱頂采用隔層氣樓結構,箱體低部也有進出風口,以保證電氣設備通風散熱;35kv高壓斷路器選用kyn型手車式真空斷路器,10kv高壓開關柜選用xgn開關柜,主變、所變、電壓互感器均采用干式設備,這樣全面實現無油化運行,從根本上避免了由設備滲漏而引起停電檢修。箱體內配裝煙霧報警系統及遠程圖象監控系統,將報警信號及圖象上傳至調度所進行24h監控,可防止火災、爆炸等事故發生和蔓延,另外還設有防雨、防塵、防小動物進入等多種防護措施。
二次設備采用dsa微機保護控制系統,分散布置,該系統集保護、遙控、遙測、遙信等功能于一體,保護電流與測控電流分別輸入,裝置機箱采用整板模壓成型,具有結構緊湊、密封性好、抗干擾、抗震能力強等特點。軟件設計上,保護模塊它模塊完全分開,大屏幕顯示事故報告、報警信息及遙信、遙測信息,定值設定簡單可靠,具有完善自檢體系,保護、監控可靠且具有保護黑匣子功能,達國內領先水平。以上設備選用使供電自動化程度大大提高,同時也降低了運行維護費用,符合電力發展需要。
4、箱式變電站應用前景和展望
近年來箱式變電站,是當前農網改造和今后變電站建設主要方向,但就某些方面還存著一些不足,具體表現:
(1) 防火問題:箱式變電站一般為全密封無人值守運行,全部設備無油化運行且裝有遠方煙霧報警系統,箱體內仍然存火災隱患,如:電纜、補償電容器等,一旦突發火災,不利于通風,利于火災撲救,應考慮設計自動滅火系統,但這樣會增加箱式變電站制造成本。
(2) 擴容問題:箱式變電站受體積及制造成本所限,出線間隔擴展裕度小,如想原箱體中再增加1~2個出線間隔是比較困難,必須再增加箱體才能做到。
(3) 檢修問題:箱式變電站制造時考慮制造成本及箱體體積所限,使箱式變電站檢修空間較小,不利于設備檢修,特別是事故搶修,這是箱式變電站先天不足,是無法克服缺點。
總之,展望未來,箱式變電站我國廣大城市、農村、工礦企業、公共建筑設施中會到廣泛應用,它將以其物美價廉優點被越來越多人們所使用,使我國電網運行水平再上一個新臺階。