新聞咨詢(xún)
The News近些年來(lái)，隨著(zhù)各種新興產(chǎn)業(yè)的出現，箱式變電站箱式變壓器 的應用場(chǎng)所逐漸變得多樣和復雜。尤其對于寸土寸金的核心商區、電動(dòng)汽車(chē)地下車(chē)庫等特殊場(chǎng)所的應用，對JP柜 箱式變電站的安全性、可靠性、智能化等指標都提出了更高的要求。另外，當前各地環(huán)境污染問(wèn)題嚴峻，環(huán)保性也成為了設備的重要考量指標。而傳統（現有）配電柜 箱式變電站存在著(zhù)安全隱患多、體積大、運輸不便等諸多問(wèn)題，已不能完全適應當前高標準的設計需求。地下車(chē)庫由于沒(méi)有光照并伴隨有潮濕，通風(fēng)性能較差，外電源接入難，運輸難度大，再加上車(chē)輛進(jìn)出停車(chē)場(chǎng)卷起灰塵等問(wèn)題，對于充電箱式變電站的建設有很大的影響。因此現有箱式變電站在地下停車(chē)場(chǎng)將面臨很?chē)谰脑O計、運輸、安裝施工等困難。
為了解決用戶(hù)的要求，同時(shí)提高箱式變電站的適用性，改變思路，對現有箱式變電站的整體結構重新設計改進(jìn)，將現有箱式變電站設計成模塊組合式智能型箱式變電站。該變電站具有小型化、結構緊湊、外形美觀(guān)、安裝方便、占地少、投資省、見(jiàn)效快等特點(diǎn)，為電動(dòng)汽車(chē)充電站的建設提供了得天獨厚的資源優(yōu)勢。
二、10 kV模塊化智能型箱式變電站
總體設計
電氣設計
（1）高壓部分設計
采用真空滅弧環(huán)保型空氣絕緣的環(huán)網(wǎng)柜取代SF6 環(huán)網(wǎng)柜。解決10 kV 模塊化智能型箱式變電站應用于戶(hù)內、地下車(chē)庫等無(wú)專(zhuān)用通風(fēng)且人員活動(dòng)頻繁場(chǎng)所時(shí)SF6 泄漏所造成的安全問(wèn)題。環(huán)網(wǎng)柜采用環(huán)網(wǎng)型一進(jìn)二出方式，分別為進(jìn)線(xiàn)負荷開(kāi)關(guān)單元、斷路器單元、出線(xiàn)負荷開(kāi)關(guān)單元。
（2）低壓部分設計
低壓設置塑殼斷路器作為出線(xiàn)開(kāi)關(guān)，面板式安裝方便了板前電器元件的安裝維護，采用的不打孔母線(xiàn)掛接系統，具有工藝美觀(guān)、節省空間、安裝方便、維護簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。
一般630 kVA 以下容量時(shí)多采用低壓計量，低壓側為單母線(xiàn)放射式配電。
低壓無(wú)功補償裝置采用低壓智能并聯(lián)電容器，其特點(diǎn)為：具有補償效果更好，體積更小，功耗更低，價(jià)格更廉，節約成本更多，使用接線(xiàn)更加簡(jiǎn)單，維護更加方便，使用壽命更長(cháng)，可靠性更高的特點(diǎn)，適應了現代電網(wǎng)對無(wú)功補償的更高要求。
低壓出線(xiàn)口采用變徑電纜護套孔，低壓工作接地線(xiàn)引出預置引出孔。
（3）變壓器部分設計
常規箱式變電站的變壓器采用油浸式，然而油浸式變壓器由于發(fā)生故障后可能會(huì )發(fā)生油噴出或泄漏現象，易造成火災，擴大事故范圍，安全性較差，應用范圍較小，大多應用在室外、且具備挖設事故油池條件的場(chǎng)所。而干式變壓器廣泛應用在需要“防火、防爆”的場(chǎng)所，安全系數高。綜合考慮安裝環(huán)境，因此變壓器選用環(huán)氧樹(shù)脂絕緣干式變壓器，容量為630 kVA。
（4）智能化設計
10 kV 模塊化智能型箱式變電站的智能化就是將計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)等應用于斷路器等開(kāi)關(guān)電器及配電設備，實(shí)現系統的智能化，使之具備控制、測量、工作狀態(tài)遠傳、保護參數遠方設定、事故故障判定、保護及記錄等功能，并結合網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)等實(shí)現遠方集中監控和分層分級管理，取代人工值班、查抄儀表，故障即時(shí)判斷、切除和記錄等人工工作，增強10 kV 模塊化智能型箱式變電站的供電可靠性、安全性，提高電能質(zhì)量。
為了實(shí)現10 kV 模塊化智能型箱式變電站的智能化控制，設置低壓采集智能終端對變壓器的溫度監測、低壓出線(xiàn)狀態(tài)監測及全電量采集；同時(shí)可以監測變壓器負荷率，實(shí)現電動(dòng)汽車(chē)的有序充電管理，提高供電可靠性，改善供電的質(zhì)量，提升管理水平。智能化監控管理可以縮短事故處理時(shí)間，減少停電范圍，降低運營(yíng)維護的費用。低壓采集智能終端對變壓器的溫度監測、低壓出線(xiàn)狀態(tài)監測及全電量采集。監測變壓器負荷率，實(shí)現電動(dòng)汽車(chē)的有序充電管理?？梢圆扇」饫w通信、電力載波通信、GPRS 通信（放大器）等多種通信方式。
結構設計
（1）箱體材料的選擇
10 kV 模塊化智能型箱式變電站的材料可以是金屬、非金屬的。敷鎂鋁鋅鋼板材料具有高強度的抗腐蝕性，是一種高耐腐蝕新型環(huán)保型鋼板，它在嚴酷的腐蝕環(huán)境下仍然保持鋼板的原來(lái)面貌，減少了一般鋼材后期加工工藝，降低了使用后續成本，同時(shí)由于減少了電鍍，該產(chǎn)品節約了資源亦保護了環(huán)境。玻璃纖維增強水泥箱體是新推出的一種非金屬殼體，這種材料機械強度高，耐熱抗壓，抗紫外線(xiàn)輻射，抗暴曬性能好，可避免因外部溫度而引起箱內溫度升高；防潮、防凍、防裂、抗腐蝕。殼體不因冷熱交變產(chǎn)生凝露，能適應各種氣候條件。綜合考慮到玻璃纖維增強水泥箱體模具加工周期較長(cháng)，不易成型等特點(diǎn)，選擇敷鎂鋁鋅鋼板是最優(yōu)的方案。
（2）箱體外形設計
目前箱式變電站箱體的形狀呈多樣化，除了有統一的造型外，各制造廠(chǎng)又根據使用環(huán)境、設備的組合、走線(xiàn)方式、地形特點(diǎn)等因素確定箱體外形。在箱體外形的設計上要考慮與外界環(huán)境相協(xié)調，不要因為10 kV 模塊化智能型箱式變電站的存在而破壞了環(huán)境，一個(gè)好的外形設計將成為一道亮麗的風(fēng)景。
（3）箱體框架設計
箱體外殼與槽鋼底座采用預裝式結構。箱體零件均為鈑金構件，相互之間采用鉚接或螺栓連接的方式，達到既便于安裝，又可方便更換損壞的部件的要求。箱體表面無(wú)緊固件可供拆卸，防盜性好。箱門(mén)四周以密封條密封，門(mén)鎖為防雨式結構，門(mén)開(kāi)啟時(shí)有限位拉鉤使門(mén)便于固定。10 kV 模塊化智能型箱式變電站采用模塊化設計，進(jìn)行分體式運輸，以適應典型應用場(chǎng)所復雜的路況變化，以防止10 kV 模塊化智能型箱式變電站在運輸途中受損，方便現場(chǎng)進(jìn)行拼裝。小巧的外形設計，合理地對各單元進(jìn)行優(yōu)化，使整體體積縮小，解決了有限空間的安裝問(wèn)題。模塊間采用專(zhuān)用連接裝置，可實(shí)現快速、穩定、不打孔安裝的要求。
（4）通風(fēng)設計
10 kV 模塊化智能型箱式變電站整體采用自然通風(fēng)結構設計形式，應用“煙囪效應”熱空氣上升的原理，將新鮮冷空氣從下部通風(fēng)孔吸入，將熱空氣從箱體頂部排出。
此種通風(fēng)只針對熱量產(chǎn)生大，對散熱要求較高的變壓器室。變壓器室通風(fēng)則是整個(gè)箱變通風(fēng)的最重要部分，其采用了門(mén)板下側百葉窗進(jìn)風(fēng)，頂蓋上側做整體升高的通風(fēng)柵，升高部分涵蓋了整個(gè)變壓器大小，且為凸出外觀(guān)設計。這種形式極大地提高了變壓器室的出風(fēng)量，也提高了出風(fēng)速度，增加了變壓器室內的空氣循環(huán)，有效地降低變壓器室內部的工作溫度。
風(fēng)的流通方向，由10 kV 模塊化智能型箱式變電站的下側進(jìn)風(fēng)孔進(jìn)風(fēng)，通過(guò)循環(huán)，熱風(fēng)經(jīng)由變壓器后從頂蓋通風(fēng)部分排出。有效地降低了變壓器室的溫度，而變壓器室頂蓋較大的散熱面積加速了變壓器室下側到頂側氣流的循環(huán)速度，從而達到了良好的散熱效果，有效地降低了變壓器室工作溫度，提高了箱變運行的穩定性。
三、特點(diǎn)及應用
10 kV 模塊化智能型箱式變電站作為一種新型戶(hù)外配電設備，集中了現在市面上各類(lèi)箱變的優(yōu)點(diǎn)，還具備很多其他箱變沒(méi)有的優(yōu)勢。產(chǎn)品的設計，貫徹了以人為本的精神——最大限度地提高了安全可靠性，降低了工人勞動(dòng)強度，操作簡(jiǎn)便施工便捷；響應了低碳環(huán)保的理念——節能、減排、降耗；想用戶(hù)所想——少投資、少占地、保證施工質(zhì)量又能縮短工期。具有體積小、適用性強、占地面積小、模塊化設計、防凝露、安全性高等一系列優(yōu)點(diǎn)。成功解決了北京老舊小區、胡同、臨街便道等地區用電困難的問(wèn)題。在以后的發(fā)展過(guò)程中，模塊組合式箱變也將以其物美價(jià)廉、模塊化等優(yōu)點(diǎn)被越來(lái)越多地使用，具有廣闊的發(fā)展前景。
10 kV 模塊化智能型箱式變電站作為現有箱變的優(yōu)化升級設備，成功解決了北京核心商區、地下車(chē)庫等特殊場(chǎng)所的應用。已向市場(chǎng)提供幾十余種產(chǎn)品，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運行狀況良好，應用場(chǎng)所有天橋劇場(chǎng)、國家大劇院、國家公安部、大柵欄等，對北京城市現代化建設做出了貢獻。
四、結束語(yǔ)
研究結果表明，該10 kV 模塊化智能型變電站作為一種新型戶(hù)外配電設備，集中了現在市面上各類(lèi)箱變的優(yōu)點(diǎn)，還具備很多其他箱變沒(méi)有的優(yōu)勢。模塊組合式箱變具有體積小、適用性強、占地面積小、模塊化設計、組合樣式多樣、安全性高、防腐蝕等一系列優(yōu)點(diǎn)，而且顏色可根據周?chē)h(huán)境選擇達到與周?chē)ㄖ耐昝绤f(xié)調，不僅成功解決了北京老舊小區、胡同、臨街便道等地區用電困難的問(wèn)題，還具有美化環(huán)境的整體效果，為改善北京空氣質(zhì)量發(fā)揮了積極作用。模塊組合式箱變的推廣將改變箱變的現狀，開(kāi)拓箱式變電站的設計思路，同時(shí)也將成為箱變發(fā)展過(guò)程中一個(gè)全新的亮點(diǎn)。