(广州正航电力工程有限公司)
摘要:随着社会经济的快速发展,人们的生活不断提高,许多大功率电器如空调、微波炉、电磁炉、电热水器等纷纷进入老百姓家中,这给原先配置的供电系统造成了极大的压力,尤其是城市小区,原先的变压器已经无法满足居民们正常的用电需求,于是,新一代的供电系统——箱式变电站诞生了。箱式变电站是一种把高、低压配电装置和配电变压器按一定的接线方式组装成一体的预装式变电站。在此,本文主要就箱式变电站建设运行的相关要点进行详细分析,以期为相关工作人员提供一些参考和建议。
关键词:箱式变电站;建设运行;要点
引言
箱式变电站简称箱式站。早在60年代,箱式变电站在国外已崛起,现国外已大量采用箱式变电站。在德国,箱式变电站起步早,制造厂家多,使用广泛;在美国,箱式变电站已占90%以上。相比国外箱式变电站已进入成熟期。而我国箱式变电站还处于大发展时期。箱式变电站不同于常规化土建变电站。其主要特点为:一是箱式变电站在制造厂完成设计,制造与安装,并完成其内部电气接线;二是箱式变电站经过规定的型式试验考核;三是箱式变电站经过出厂试验的验证。
1箱式变电站的安装和运行要点
(1)箱式变电站地面应设置在较高的位置,而不是较低的位置,以免雨水灌进箱内影响设备的运行。浇筑混凝土平台时,高低压侧应留有间隙,方便电缆的敷设。在开挖地基时,如果地基是由垃圾或腐土堆积而成,则必须开挖固体土,然后对较好的土进行回填压实,再填入三元土或路渣,以保证地基的稳定性。
(2)箱式变电站接地与零线共用一个接地网。接地网通常堆放在地基的四角,然后连接成一个整体。箱式变电站与接地网之间必须有两个可靠的连接,箱式变电站运行后,应经常检查接地接线,确保接地接线不松动、不生锈。定期测量接地电阻时,接地电阻应不大于4欧姆。
(3)箱式变电站主要采用自然风循环冷却。因此,不应在其周围非法堆放杂物,特别是不应堵塞变电所的门。百叶窗通风孔上的附件也应定期拆卸,以确保所有电气设备不超过最大允许温度。
(4)低压断路器跳闸后,调试前应检查跳闸原因。如果传输失败,则必须彻底寻找失败的原因。只有排除故障后,才能使变速器防止事故扩大。
(5)箱式变压器高压配电室应安装氧化锌避雷器。安装方法必须便于测试、拆卸和更换。
(6)高压配电装置中的环网开关、变压器、避雷器等设备应定期检查维修,发现缺陷及时修复,并定期进行绝缘防护试验。箱式变电站的停机时间为3个月以上,在投入运行前应进行各项预防性试验。
(7)为更换无中断能力的高压熔断器,必须切断变压器,正确拆下机械联锁,使用绝缘操作杆。
(8)箱内所有进、出口电缆孔均应堵塞,防止小动物进入造成事故。另外,箱子周围必须有高压危险警告标志和电气设备铭牌号。
2箱式变电站优点
(1)技术先进,安全可靠
箱体部分采用目前国内领先的技术和工艺。外壳通常由铝镀锌钢制成,框架由标准容器材料和制造工艺制成。它具有良好的防腐性能,可确保20年不锈钢的防腐蚀性能。内密封板采用铝合金扣板制成,芯体采用防火隔热材料制成,空调除湿机安装在箱体内,设备运行不受性质影响。
(2)自动化程度高
采用变电站计算机综合自动化装置进行全站智能设计,分散安装保护系统,可实现遥测、远程通信、远程控制、远程调节“四个遥控器”。各机组具有独立的运行功能,完整的继电保护功能,操作参数的远程设置,箱内温湿度控制,远程烟雾报警,满足无人值守要求。根据需要,还可以实现远程图像监控。
(3)预制工厂
在设计时,只要设计者根据变电所的实际需要制作主接线图和舷外设备的设计,就可以选择厂家提供的箱体规格型号。所有设备均能一次性在厂内安装调试合格,实现了变电站的厂建,缩短了设计制造周期。整个变电站只需要5天左右的时间就可以安装并投入运行,大大缩短了施工周期。
(4)灵活组合
由于箱式变电站结构紧凑,每个箱体构成一个独立的系统,使得组合方式灵活多变。尤其适合在农村采用箱式变电站进行电网改造中旧站改造,箱式变电站没有固定的组合方式,用户可根据实际情况自由组合多种模式,以满足安全运行的需要。
(5)小面积占地
常规变电所的建设,占地面积约3000平方米,需要大型土木工程建设施工,并选用箱式变电所、变电箱和开关箱,箱形占地面积至少100平方米,只有变电所占地面积的1/10,可以充分利用街角、广场和工厂周围,按照国家节约用地政策安装并投入使用。
(6)外形美观,易于与环境协调
车身外壳采用铝锌钢板和集装箱制造技术,设计美观,在保证供电可靠性的前提下,通过选择箱式变电站外壳的颜色,从而易于与周围环境协调,特别适合城市建设,如:城市居住区CT、火车站、港口、机场、公园、绿化带等人口密集地区,可作为固定变电站,也可作为移动变电站,具有装饰美化环境的作用。
3安全隐患及管理维护要点--以小区内箱式变电站为例
箱式变电站较老式的变压器在供电的安全性和稳定性上有了很大的提高,但在实际生活中也难免会出现一些安全隐患,例如,为了提高电能的利用率、减少因线路过长引起的电能损耗,箱式变电站通常都会装在小区中电路覆盖范围的中心地带,这往往也是一个小区的活动中心或者靠近小区中心的附近地带。这不仅影响到小区的景观,同时也给居民们的休闲娱乐活动带来许多不便,尽管箱式变电站是全封闭的,它的外壳绝缘性能也非常好,但是其他方面的影响也同样不容忽视,如:
(1)变电站满负荷运行时,噪音将严重超标,会危害居民的身体健康。
有些变电站位置不当和建设不规范,存在安全隐患,可能造成直接安全事故。有些变电站的位置离居民楼太近,又未设计建设专门的围拦(墙)。箱式变电站本身不需要专门的人员值守,居住区内的任何人员(包括小孩、精神病者和故意破坏人员)都可能直接接触或损坏变电站,一旦出现技术故障或人为原因,加上管理不当或者维护不及时,都可能带来触电的安全事故。同时,距住宅太近,居民缺乏安全感,造成恐慌,直接影响居民心理健康。因为距离变电站越近越有可能遭到电磁辐射、漏油、漏电、雷击等安全隐患的心理威胁。
箱式变电站倚仗其先进的技术和安全稳定的性能,实现了无人值班和免维护的功能,但由于硬件装置不可避免的给小区带来的安全隐患,我们也必须高度重视,比如在变电站的选址上我们必须慎重考虑,尽量避免过于靠近居民楼,以免造成噪音和辐射危害居民健康;同时要加强变电站硬件的保护工作,可加上围栏,以避免小孩或其他非管理人员靠近,尤其是要加强对进入小区的闲散人员的监视,避免变电站受到人为的破坏,同时管理人员应每天注意检查变电站箱体及周边的异常情况,发现问题及时处理,另外,还应禁止任何人员在变电站附近进行的游戏、娱乐等一切活动,避免意外事故的发生。
4结束语
简言之,箱式变电站用途广泛,适用于城市公共配电、高层建筑、居住区、公园,也适用于油田、工矿企业和建筑工地,是继民用变电站兴起后的一个新的变电站。箱式变电站在当今我国经济高速发展中得到了越来越广泛的应用,但由于引进的应用时间较短,快速发展也存在一些问题和不足,管理人员应本着对居民生命财产高度负责的态度。加强变电站的检查和维护,避免因监管安全性差而发生事故。
参考文献:
[1]崔世辉,王琨,于洪宇.220kV风电场预装式变电站电气一次部分设计研究[J].科学技术创新,2018(36):180-181.
[2]郭廷冬.箱式变电站温升试验方法研究[J].质量技术监督研究,2018(06):41-44.
[3]叶方舟,郭书俊,崔淑娟.一起箱式变电站屋顶密封不严导致跳闸原因分析及预控措施[J].河北水利电力学院学报,2018(04):41-43.
[4]王峰,王丹璐.轨道交通预装式变电站与城市一体化问题分析[J].电气化铁道,2018,29(06):87-89+94.