美式箱變

①城市公用配電系統(tǒng)，在住宅小區(qū)，繁華街道負(fù)荷增加時(shí)，需要增加變壓器容量。

②施工工地的臨時(shí)供電：已有建筑物情況下，需要改造或增加用電設(shè)備，野外作業(yè)和室外作業(yè)場(chǎng)所的供電，如油田、采礦、港口碼頭、車站等。

美國變壓器容量等級(jí)與中國不同，中國從250～800kVA有6個(gè)容量等級(jí)可選（250，315，400，500，630，800）。而美國產(chǎn)品從250～800kVA僅有3個(gè)容量等級(jí)（300，500，750）。這為設(shè)計(jì)選擇容量帶來困難。例如630kVA容量可滿足情況下，就得設(shè)計(jì)750kVA容量，不僅增加了設(shè)備投資還使用戶增容費(fèi)增加了20%；美國箱變廠家均未在國內(nèi)設(shè)立維修中心，一旦設(shè)備出現(xiàn)事故，很難在短時(shí)間內(nèi)處理解決。

美國箱式變電站箱體分為帶操作走廊（工作人員在箱內(nèi)操作）和不帶操作走廊（工作人員在箱外操作）兩種。箱式變電站可以是一個(gè)整體型箱殼，也可以是兩個(gè)、三個(gè)或多個(gè)箱體組成的分體型箱殼。箱體應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，在運(yùn)輸、安裝中不應(yīng)發(fā)生變形。應(yīng)力求外型美觀、色彩與環(huán)境協(xié)調(diào)。箱殼高、低壓室應(yīng)設(shè)有照明燈，應(yīng)有防塵、防凝露措施，高低壓室濕度不應(yīng)超過90%（25℃），變壓器室應(yīng)通風(fēng)良好。箱殼應(yīng)有防曬、防雨、防銹、防小動(dòng)物進(jìn)入等措施或裝置。

美式箱變安裝使用后，基本上無須維護(hù)，但國內(nèi)所生產(chǎn)的產(chǎn)品由于多種原因，箱變的維護(hù)工作卻是不可缺少的。

由于外殼的表面處理技術(shù)問題，應(yīng)加強(qiáng)檢查其銹蝕情況；

美式箱變?cè)谟拖渲刑畛涞挠鸵话銥镕R3絕緣油，其燃點(diǎn)可達(dá)312℃，并且具有優(yōu)良的電熱特性、絕緣強(qiáng)度高、潤滑性好、熄弧能力強(qiáng)、無毒、可以進(jìn)行生物分解，因此最大程度地減少了對(duì)環(huán)境和健康的危害。FR3絕緣油不象傳統(tǒng)礦物油那樣會(huì)形成沉淀物，而國內(nèi)生產(chǎn)的美式箱變絕大部分填充的都是25#普通礦物油。此外，一般情況下美式箱變的油箱上部都充有惰性氣體，以防止空氣中的水份交換到油中去。而國產(chǎn)的美式箱變可能還沒有企業(yè)進(jìn)行此項(xiàng)工作，時(shí)間一長(zhǎng)，油的性能就要降低，加之其密封性能達(dá)不到7個(gè)Psig的要求，所以必須定期換油。

美式箱變無油溫保護(hù)，只有一個(gè)溫度計(jì)來顯示油溫，當(dāng)油溫太高時(shí)，依靠插入式熔斷器來進(jìn)行保護(hù)，還有一個(gè)壓力釋放閥，用來釋放油箱內(nèi)太大的壓力。因此，應(yīng)該經(jīng)常檢查在此兩種情況下熔斷器是否正常運(yùn)行，及外殼是否發(fā)生滲漏油現(xiàn)象。

由于美式箱變的油箱裸露在外部，因此應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行巡視，以防止在外力碰撞下受到損害而發(fā)生滲漏油。

美式箱變?cè)敿?xì)介紹

美式箱變微機(jī)綜保裝置國內(nèi)外同行多年應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)際特點(diǎn)，開發(fā)研制的集保護(hù)、監(jiān)視、控制、通信等多種功能于一體的電力自動(dòng)化高新技術(shù)產(chǎn)品，是構(gòu)成智能化開關(guān)柜的理想電器單元。該產(chǎn)品內(nèi)置一個(gè)由二十多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)程序構(gòu)成的保護(hù)庫，具有對(duì)一次設(shè)備電壓電流模擬量和開關(guān)量的完整強(qiáng)大的采集功能（電流測(cè)量通過保護(hù)CT實(shí)現(xiàn)）?！∮捎诿朗较渥兂惺芨邏?，故要一款保護(hù)裝置要保護(hù)環(huán)網(wǎng)柜。環(huán)網(wǎng)柜使用微機(jī)保護(hù)裝置越來越盛行，由于環(huán)網(wǎng)柜體積小，且造價(jià)低廉，故需有一款性價(jià)比較高且實(shí)用的微機(jī)保護(hù)裝置。 美式箱變微機(jī)綜保裝置要求

適用范圍：主要適用于10KV等用戶工程；

保護(hù)單元：線路、主變后備、電動(dòng)機(jī)、電容器、電抗器、備自投、PT、非電量；

產(chǎn)品外觀：100mm以內(nèi)超薄機(jī)身特別要適用于環(huán)網(wǎng)柜等柜體，

產(chǎn)品材質(zhì)：合金外殼，抗電磁干擾測(cè)試符合國家標(biāo)準(zhǔn)；

操作回路：不帶防跳、可與各種自帶防跳的開關(guān)配合使用；

通訊：自行選配帶、或不帶RS485通訊接口；

美式箱變結(jié)構(gòu)組成

美式箱變箱體主要由底座、側(cè)板、隔板、門和頂蓋等部分組成。 箱體內(nèi)分為高壓室、變壓室和低壓室。高壓室采用完善可靠的緊湊型設(shè)計(jì)，具有全面的防誤操作連鎖功能，可靠性高，檢修方便，高壓開關(guān)設(shè)備可采用終端負(fù)荷開關(guān)， 環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜等。變壓器室可安裝容量為1600Kvar以下，電壓為12/0.4KV的油浸式或干式變壓器，并設(shè)有隔離防護(hù)網(wǎng)，變壓器室可采用自然通風(fēng)或強(qiáng)迫通風(fēng)，根據(jù)需要加裝自動(dòng)溫度控制器， 室溫監(jiān)視和自動(dòng)啟閉的通風(fēng)裝置。 低壓室配有配電、計(jì)量、無功補(bǔ)償?shù)葮?biāo)準(zhǔn)方案，可根據(jù)需要設(shè)計(jì)二次控制回路及出線數(shù)。

美式箱變簡(jiǎn)介

中國的箱變最初是從歐式箱變發(fā)展而來的，其體積往往比較龐大。隨著中國對(duì)外經(jīng)濟(jì)的開放，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展，大約在90 年代，美國COOPER公司率先在中國市場(chǎng)打入了美式箱變，并以其獨(dú)有的特點(diǎn)在中國市場(chǎng)獲得了迅速的發(fā)展。中國從南到北，從東到西，幾乎到處都可以看到這種美式箱變的身影，而且大都是國內(nèi)廠家仿造的產(chǎn)品，其質(zhì)量可以說參差不齊。通過這些年的應(yīng)用和實(shí)踐，有必要對(duì)美式箱變結(jié)合中國國情進(jìn)行認(rèn)真分析，給予正確定位，以此來推動(dòng)中國箱變的技術(shù)和市場(chǎng)發(fā)展。

美式箱變主要特點(diǎn)：

過載能力強(qiáng)，允許過載2倍2個(gè)小時(shí)，過載1.6倍7個(gè)小時(shí)而不影響箱變壽命。

采用肘式插接頭，可以十分方便高壓進(jìn)線電纜的連接，并可在緊急情況下作為負(fù)荷開關(guān)使用，即可帶電拔插。

采用雙熔斷器保護(hù)，插入式熔斷器（BAY—o—net）為雙敏熔絲（溫度、電流）保護(hù)箱變二次側(cè)發(fā)生的短路故障。后備限流保護(hù)熔斷器（ELSP）保護(hù)箱變內(nèi)部發(fā)生的故障，用于保護(hù)高壓側(cè)。

變壓器一般采用高燃點(diǎn)油（FR3）。

高壓負(fù)荷開關(guān)保護(hù)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(nèi)。

美式箱變美式箱變用途

組合式美式箱變是將變壓器器身、高壓負(fù)荷開關(guān)、熔斷器等元件一同放在變壓器油箱內(nèi),因浸在油中,元件體積大為縮小,結(jié)構(gòu)更為緊湊,安裝方便、靈活。全絕緣、全密封結(jié)構(gòu)、安全可靠、操作方便、免維護(hù)。廣泛應(yīng)用于住宅小區(qū)、高業(yè)中心、廠礦企業(yè)、機(jī)場(chǎng)、車站、學(xué)校等場(chǎng)所。

美式箱變美式箱變特點(diǎn)

1結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、安裝方便、靈活；

2全絕緣、全密封結(jié)構(gòu)、安全可靠、免維護(hù)，可靠保護(hù)人身安全；

3高壓側(cè)采用雙熔斷器保護(hù)，其中插入式熔斷器熔絲為雙敏熔絲（溫度、電流）、后備熔斷器為限流熔斷器，降低了運(yùn)行成本；

4高壓進(jìn)線采用電纜接插件結(jié)構(gòu)，全絕緣、安全可靠、操作方便；

5既可用于環(huán)網(wǎng)，又可用于終端，轉(zhuǎn)換十分方便，提高了供電的可靠性

6變壓器為三相三柱或三相五柱等結(jié)構(gòu)，鐵芯采用階梯接縫工藝或卷鐵芯工藝，噪聲低、損耗低、抗短路和過載能力強(qiáng)。

7采用真空干燥和真空注油的特殊工藝

8箱體可根據(jù)運(yùn)行環(huán)境的要求采用防腐設(shè)計(jì)和特殊噴漆處理，具有“三防”功能，即防凝露、防鹽霧、防霉菌的功能，并能滿足高溫、高濕環(huán)境下的防腐要求。

優(yōu)點(diǎn)：體積小，結(jié)構(gòu)緊湊;全密封油箱，全絕緣設(shè)計(jì)，運(yùn)行安全可靠;環(huán)網(wǎng)和終端供電均可使用，運(yùn)轉(zhuǎn)方便，供電可靠;過載能力強(qiáng)，抗突發(fā)短路性能優(yōu)越;抗沖擊性能好;節(jié)能，低損耗，不高于新S9損耗值;電纜頭可操作200A負(fù)荷電流，機(jī)械壽命和電氣壽命長(zhǎng)。

缺點(diǎn)：供電可靠性低；無電動(dòng)機(jī)構(gòu)，無法增設(shè)配電自動(dòng)化裝置；無電容器裝置，對(duì)降低線損不利；噪音較Ⅲ型站和Ⅴ型站要高，因?yàn)棰笮驼竞廷跣驼臼菍⒆儔浩靼卜旁谑覂?nèi)，起到隔音的作用；另外，將Ⅲ型站和Ⅴ型站的集中一電磁輻射分解成多點(diǎn)輻射；由于不同容量箱變的土建基礎(chǔ)不同，使箱變的增容不便；當(dāng)箱變過載后或用戶增容時(shí)，土建要重建，會(huì)有一個(gè)較長(zhǎng)的停電時(shí)間，增加工程的難度 。

美式箱變防腐和防護(hù)：

據(jù)美國COOPER 公司的美式箱變資料介紹，其箱體采用防腐設(shè)計(jì)和特殊噴漆處理，可適用于各種惡劣環(huán)境，如多暴風(fēng)雨和高污染地區(qū)。其箱體在噴漆前經(jīng)過八道預(yù)處理工序，然后進(jìn)行七道噴漆和烘烤工序才算完成，可見其對(duì)防腐的慎重態(tài)度。國內(nèi)生產(chǎn)的美式箱變殼體幾乎沒有進(jìn)行特殊處理，基本上是采用酸洗后，靜電噴涂處理，甚至有的企業(yè)連酸洗處理都不進(jìn)行，更有甚者，在外表面上只進(jìn)行噴漆處理，可想而知，其外殼的防腐能力如何。即便是靜電噴涂處理，由于底表面進(jìn)行處理時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)一些死角，而靜電噴涂在這些沒有處理好的部位上很難噴涂上粉末，所以必然留下銹蝕的隱患。由于箱變要長(zhǎng)年累月的在風(fēng)吹、雨淋、日曬的戶外環(huán)境中工作，如果表面處理不好，銹蝕將是十分嚴(yán)重的。這一問題是十分重要的，也是國內(nèi)幾十年來一直十分關(guān)注、重視、研究的課題，所以有許多廠家采用一些其它技術(shù)來解決這— 問題。關(guān)于防護(hù)問題，美式箱變的變壓器油箱和散熱片部分裸露在外邊，其目的就是為了改善散熱條件。但是，由于其直接暴露在陽光下，在陽光的熱輻射下，會(huì)不會(huì)影響溫升。此外，裸露在外的部分很容易受到外力的碰撞、敲擊而遭到損壞。如果一旦損壞，變壓器油就會(huì)大量流失，后果不堪設(shè)想，所以一些國內(nèi)廠家在散熱片部位又包上一層鋼板，以求得增加防護(hù)能力。

美式箱變高壓負(fù)荷開關(guān)：

美式箱變的負(fù)荷開關(guān)是放入到變壓器油箱內(nèi)。油浸式三相聯(lián)動(dòng)開關(guān)可分為二位置（終端式）、四位置（環(huán)網(wǎng)式）兩種，由于此負(fù)荷開關(guān)是放在變壓器油箱中，其關(guān)合位置只能根據(jù)外部操作面板的指示來判斷，而且其操作要通過專用的絕緣操作桿來進(jìn)行，所以其操作較比復(fù)雜。從這一點(diǎn)來看，其操作很不方便。此外，由于看不見負(fù)荷開關(guān)的開斷觸頭（即明顯斷開點(diǎn)），所以在開斷后，給人們一種不放心的感覺。此外，其負(fù)荷開關(guān)一旦發(fā)生故障，更換、維修都將是十分困難。負(fù)荷開關(guān)一般采用真空斷路器。

⑴簡(jiǎn)單照明，公用配電情況下，箱變高壓接線方案中不必設(shè)高壓計(jì)量，僅設(shè)低壓計(jì)量或無計(jì)量，無需補(bǔ)償。饋出回路4～6回，采用塑料斷路器控制和保護(hù)；

⑵動(dòng)力照明公用配電情況下，箱變配出回路有所增加，達(dá)8～12回，此外，應(yīng)有無功補(bǔ)償功能；

⑶自維用電及特殊情況。

箱式變電站占地面積小。一般箱式變電站占地面積僅為5~6㎡，甚至可以減少3~3.5㎡。適合于在一般負(fù)荷密集的工礦企業(yè)、港口和居民住宅小區(qū)等場(chǎng)所，可以使高電壓供電延伸到負(fù)荷中心，減少低壓供電半徑，降低損耗。低壓供電線路較少，一般為4~6路?？s短現(xiàn)場(chǎng)施工周期，投資少。

采用全密封變壓器和SF6開關(guān)柜等新型設(shè)備時(shí)，可延長(zhǎng)設(shè)備檢修周期，甚至可達(dá)到免維護(hù)要求。外形新穎美觀，可與變電站周圍的環(huán)境相互協(xié)調(diào)。城市供電部門，對(duì)自維箱變（250kVA或315kVA以上），規(guī)定必需采用高壓計(jì)量，還有的場(chǎng)合，配出回路較多包括設(shè)置備用回路。這些情況下，設(shè)計(jì)者結(jié)合用電實(shí)際參考生產(chǎn)廠家選樣本，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

歐式箱變體積大，造價(jià)低而美式箱變體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，約為同容量歐式箱變的1/3～1/5，外形美觀，盡管造價(jià)略高，但美式箱變具有供電可靠、結(jié)構(gòu)合理、安裝迅速、靈活、操作方便等特點(diǎn)，既可用于戶外，又可用于戶內(nèi)。

歐式箱變美式箱變特點(diǎn)

美式箱變與歐式箱變不同在于美式箱變是將變壓器鐵芯、高壓負(fù)荷開關(guān)、保護(hù)用熔斷器等設(shè)備統(tǒng)一設(shè)計(jì)，放在同一注油箱中，具有以下特點(diǎn)：

(1) 美式箱變體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，僅為國內(nèi)同容量歐式箱變的1/3左右；(2) 美式箱變?nèi)芊狻⑷^緣結(jié)構(gòu)，無需絕緣距離，可靠保護(hù)人身安全；

(3) 美式箱變既可用于環(huán)網(wǎng)，又可用于終端，轉(zhuǎn)換十分方便，提高了供電可靠性；

(4) 過載能力強(qiáng)；

(5) 損耗小，可選擇S9或SH型；

(6) 高壓電纜頭采用公司的產(chǎn)品，可操作200A負(fù)荷電流，在緊急情況下可帶電插拔作為負(fù)荷開關(guān)操作，并具有隔離開關(guān)操作方便靈活的特點(diǎn)；

(7) 采用雙熔絲保護(hù)，降低運(yùn)行成本；

(8) 選用高燃點(diǎn)油(燃點(diǎn)高達(dá)312℃)可置于建筑物內(nèi)；

(9) 箱體采用防腐設(shè)計(jì)和特殊噴漆處理

(10)美式箱變是品字型布置。美式箱變分為前、后兩部分： 前面為高、低壓操作間隔，操作間隔內(nèi)包括高低壓接線端子，負(fù)荷開關(guān)操作柄，無載調(diào)壓分節(jié)開關(guān)，插入式熔斷器，油位計(jì)等；后部為注油箱及散熱片，將變壓器繞 組、鐵芯、高壓負(fù)荷開關(guān)和熔斷器放入變壓器油箱中。避雷器也采用油浸式金屬氧化物避雷器。變壓器取消油枕，采取油加氣隙體積恒定原則設(shè)計(jì)密封式油箱，油箱 及散熱器暴露在空氣中，沒有散熱困難。低壓斷路器采用塑殼斷路器作為主斷路器及出線斷路器。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，美式歐式箱變的占地面積和體積大大減小，由于 其體積很小再加上只是一側(cè)開門，其所需占地面積僅是歐式箱變的1/4，體積僅為同容量歐式箱變的1/5～1/3。

(11)保護(hù)方式簡(jiǎn)單：

美式箱變高壓側(cè)采用熔斷器保護(hù)，低壓側(cè)采用塑殼自動(dòng)空氣斷路器保護(hù)，與我國10kV配變保護(hù)方式相同。高壓熔斷器保護(hù)變壓器內(nèi)部故障，自動(dòng)空氣斷路器保護(hù)低壓側(cè)線路的過電流、短路、欠電壓故障。

（12）由于箱變的結(jié)構(gòu)的不同使用的地方也不同，供電的網(wǎng)絡(luò)也不同。

因?yàn)槊朗较渥兒蜌W式箱變的結(jié)構(gòu)不同可靠性不同，因此適用的場(chǎng)合也不同。當(dāng)美式箱變的容量選用的較小而小區(qū)的建筑面積較大時(shí)，應(yīng)用的箱變會(huì)增加很多，從而使在架空線上支接的負(fù)荷點(diǎn)增多；當(dāng)減少架空線的支接負(fù)荷點(diǎn)時(shí)必定要增加箱變的串接數(shù)量，從而使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)薄弱。要克服小容量箱變而帶來的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)薄弱的問題，最好使用環(huán)網(wǎng)站解決。

（13）適用地方不同美式箱變的適用地方

鑒于美式箱變的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)，美式箱變適用于對(duì)供電要求相對(duì)較低的多層住宅和其他不重要的建筑物的用電。根據(jù)我們的實(shí)際使用情況看，美式箱變配上小型的環(huán)網(wǎng)開關(guān)站后，完全適用多層住宅的供電需求。因?yàn)榫褪窍渥儼l(fā)生故障，對(duì)居民的影響不大，但不適應(yīng)于小高層和高層。

歐式箱變的適用地方

歐式箱變適用于多層住宅、小高層、高層和其他的較重要的建筑物。

歐式箱變區(qū)別

1、美式箱變：

1）、箱變的接線形式

一路或兩路10KV進(jìn)線；

單臺(tái)變壓器，容量一般選用500KVA~800KVA;低壓出線電纜4~6路。

2）、箱變的主要部件

變壓器、10KV環(huán)網(wǎng)開關(guān)、10KV電纜插頭、低壓樁頭箱體等主要部件組成。它具體積小、有造價(jià)低便于安裝等優(yōu)點(diǎn)。

美式箱變的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：體積小占地面積小、便于安放、便于偽裝，容易與小區(qū)的環(huán)境相協(xié)調(diào)?？梢钥s短低壓電纜的長(zhǎng)度，降低線路損耗，還可以降低供電配套的造價(jià)。

缺點(diǎn)：供電可靠性低；無電動(dòng)機(jī)構(gòu)，無法增設(shè)配電自動(dòng)化裝置；無電容器裝置，對(duì)降低線損不利；噪音較Ⅲ型站和Ⅴ型站要高，因?yàn)棰笮驼竞廷跣驼臼菍⒆儔浩靼卜旁谑覂?nèi)，起到隔音的作用；另外，將Ⅲ型站和Ⅴ型站的集中一電磁輻射分解成多點(diǎn)輻射；由于不同容量箱變的土建基礎(chǔ)不同，使箱變的增容不便；當(dāng)箱變過載后或用戶增容時(shí)，土建要重建，會(huì)有一個(gè)較長(zhǎng)的停電時(shí)間，增加工程的難度。

2、歐式箱變：

1）、箱變的接線形式

a、 單臺(tái)配變形式—兩路10KV進(jìn)線；

單臺(tái)變壓器容量一般在500KVA~800KVA；低壓出線電纜一般為4~6路。

b、 兩臺(tái)配變形式—兩路10KV進(jìn)線；兩臺(tái)變壓器，每臺(tái)變壓器的容量在500KVA~800KKVA;低壓出線電纜一般為8~12路。

2）、箱變的主要部件

變壓器、10KV環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜、低壓電容器、低壓開關(guān)等主要部件組成，相當(dāng)于將Ⅲ型站的設(shè)備緊湊安裝在金屬的箱體內(nèi)，使Ⅲ型站小型化。歐式箱變的體積比美式箱變要高要大，造價(jià)也比美式箱變要大。

3）、優(yōu)點(diǎn)：噪音與Ⅲ型站和Ⅰ型站相當(dāng)；輻射較美式箱變要低，因?yàn)闅W式箱變的變壓器是放在金屬的箱體內(nèi)起到屏蔽的作用；可以設(shè)置配電自動(dòng)化，不但具有Ⅲ型站和Ⅰ型站的優(yōu)點(diǎn)，而且還有美式箱變的主要優(yōu)點(diǎn)。

4）、缺點(diǎn)：體積較大，不利于安裝，對(duì)小區(qū)的環(huán)境布置有一定的影響；

編制及使用說明

第1章 變 壓 器

1.1 10kv油浸式配電變壓器

1.2 20kv油浸式配電變壓器

1.3 10kv干式配電變壓器

1.4 20kv干式配電變壓器

1.5 10kv非晶合金配電變壓器

第2章 箱式變電站(箱變)

2.1 10kv預(yù)制成套箱變

2.2 10kv美式箱變

2.3 10kv歐式箱變

2.4 10kv路燈箱變

2.5 20kv美式箱變(非晶合金變壓器)

2.6 20kv歐式箱變

2.7 箱變用電磁鎖 2100433B