1 美式箱變與歐式箱變的區別
箱式變電站(簡稱箱變)一般由高壓室、變壓器室和低壓室組成。根據產品結構不同及采用元器件的不同,分為歐式箱變和美式箱變兩種典型風格。我國自70年代后期,從法國、德國等國引進及仿制的箱式變電站,從結構上采用高、低壓開關柜,變壓器組成方式,這種箱變稱為歐式箱變,形象比喻為給高、低壓開關柜、變壓器蓋了屋子。從90年代起,我國引進美國箱式變電站,在結構上將負荷開關,環網開關和熔斷器結構簡化放進變壓器油箱浸在油中。避雷器也采用油浸式氧化鋅避雷器。變壓器取消油枕,油箱及散熱器暴露在空氣中,這種箱變稱為美式箱變,形象比喻為變壓器旁邊掛個箱子。從體積上看,歐式箱變由于內部安裝常規開關柜及變壓器,產品體積較大。美式箱變由于采用一體化安裝體積較小。從保護方面,歐式箱變高壓側采用負荷開關加限流熔斷器保護。發生一相熔斷器熔斷時,用熔斷器的撞針使負荷開關三相同時分閘,避免缺相運行,要求負荷開關具有切斷轉移電流能力。低壓側采用負荷開關加限流熔斷器保護,美式箱變高壓側采用熔斷器保護,而負荷開關只起投切轉換和切斷高壓負荷電流的功能,容量較小。當高壓側出現一相熔絲熔斷,低壓側的電壓就降低,塑殼自動空氣開關欠電壓保護或過電流保護就會動作,低壓運行不會發生。從產品本錢看,歐式箱變本錢高。從產品降價空間看,美式箱變還存在較大降價空間,一方面美式箱變三相五柱鐵心可改為三相三柱鐵心,另一方面,美式箱變的高壓部分可以改型后從變壓器油箱內挪到油箱外,占用高壓室空間。
2 箱變產品應滿足的要求
箱變產品是一種比較簡易的變配電裝置,其變壓器部分的選擇,均可按一般通則處理,容量一般不超過1250kVA。 箱變適用于:①城市公用配電系統,在住宅小區,繁華街道負荷增加時,需要增加變壓器容量。②施工工地的臨時供電:已有建筑物情況下,需要改造或增加用電設備,野外作業和室外作業場所的供電,如油田、采礦、港口碼頭、車站等。
箱變滿足的一般要求如下:
(1)簡單照明,公用配電情況下,箱變高壓接線方案中不必設高壓計量,僅設低壓計量或無計量,無需補償。饋出回路4~6回,采用塑料斷路器控制和保護;
(2)動力照明公用配電情況下,箱變配出回路有所增加,達8~12回,此外,應有無功補償功能;
(3)自維用電及特殊情況。
很多城市供電部分,對自維箱變(250kVA或315kVA以上),規定必須采用高壓計量,還有的場合,配出回路較多包括設置備用回路。這些情況下,設計者結適用電實際參考生產廠家選樣本,進行優化設計。
[$page] 3 進口“美式箱變”存在題目
由于美國單位用電量較大,且不采用高壓計量方式,故進口產品一般不具高壓計量,低壓間隔內也不設各種儀表和配電斷路器;
(2)進口產品往往由代理商來經營運作,而代理商一般不具備生產、改裝能力。為了滿足用戶極簡單的用量要求。不得不到開關廠外協生產低壓配電裝置。由于可利用空間小,僅能配出4個回路的低壓計量。不能在產品本體實現高壓計量、低壓補償以及多回路配出;
(3)美國變壓器容量等級與我國不同,我國從250~800kVA有6個容量等級可選(250,315,400,500,630,800)。而美國產品從250~800kVA僅有3個容量等級(300,500,750)。這為設計選擇容量帶來困難。例如630kVA容量可滿足情況下,就得設計750kVA容量,不僅增加了設備投資還使用戶增容費增加了近20;
(4)美國箱變廠家均未在國內設立維修中心,一旦設備出現事故,很難在短時間內處理解決。
4 國產化“美式箱變”的特點
正是由于“美式箱變”具有諸多優點,但進口產品又存在諸多題目,南寧市開關設備廠與廣東增城特種電力設備有限公司聯合推出國產ZGS(B)9“美式箱變”,目前已正式投進生產、運行。
ZGS(B)9俗稱“美式箱變”具有國內傳統箱式變電站(俗稱歐式箱變)的結構特征和功能,而又不同于歐式箱變,它吸收了美式箱變的結構特點,將高壓負荷開關,插進式熔斷器,后備限流式熔斷器,變壓器本身,無勵磁分接開關等高壓元器件組合在密封的油箱時,由變壓器油或高燃點盡緣液作為盡緣介質,因此結構尺寸可以大為縮小,同時進步了產品盡緣強度,使得組合式變壓用具有體積小,價格低,重量輕,噪聲低,運行安全可靠,損耗低等優點,廣泛應用于住宅小區、貿易中心、車站、機場、廠礦、碼頭、公園等重要場所。
5 國產化“美式箱變”設計實例
為桂林供電局生產制造的組合變為終端型,電纜進出線,變壓器容量500kVA。10kV配故障顯示器,組合變的接線圖見圖1。國產“美式箱變”對配電系統的小型、節能、智能化具有重大意義,南寧市開關設備廠與廣東增城特種電力設備有限公司是國產“美式箱變”的生產廠,他們推出的ZGS(B)9將對我國城市電網建設產生較大影響。