智能箱式变电站.doc

智能箱式变电站
随着我国电力系统配电网设备的不断发展，国家在城乡电网建设和改造中，要求高压直接进入负荷中心，形成高压受电—变压器降压—低压配电的供电方式，要使配电设备向节地、节能、紧凑型、小型智能化、无人值守的方向发展，智能型箱式变电站自投入市场运行以来，供电系统反映情况良好，受到了广大用户的欢迎和青睐，因而在城乡电网中得到广泛应用，下面就其基本结构、性能、智能化及市场前景作一简要介绍和分析。
1 概述
智能箱式变电站是社会经济发展和城市建设的必然产物。近二十多年的经济发展，城市供电的格局发生了较大的变化，过去那种集中降压、长距离配电的方式已经大大制约了城市供电，并降低了供电企业的经济效益。原因是供电半径过大，线路损耗随着用电负荷的增加而大大增加，同时供电质量也大大降低。为此，国家在城网建设中，要求高压直接进入市区，深入负荷中心。
与此同时，由于信息化、网络化和智能化住宅小区的发展，不仅要求箱式变电站安全可靠，同时要求具有“四遥”(遥测、遥信、遥调、遥控)的智能化功能。这种智能箱式变电站环网供电时，在特定自主软件配合下，能完成故障区段自动定位、故障切除、负荷转带、网络重构等功能，从而保证在短时间内恢复送电。它是集高压开关柜、变压器、低压开关柜于一体，具有成套性强、体积小、结构紧凑、可靠性高、现场安装工作量小、安装调试周期短以及可移动等特点，是城乡电网建设与改造中理想的新型成套设备。
2 箱式变电站结构特点、性能和智能化
智能箱式变电站是一种将高压开关设备、配电变压器和低压配电装置按一定接线方式组成一体的紧凑式中压配电设备，它将高压受电、变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起，可作为城市高层建筑、居民小区、市政设施、工厂、矿山、公路、码头、油田等场所的智能化变配电设备。在20世纪60年代国外就大量生产和使用箱式变电站，目前技术已经成熟，在欧洲箱式变电站已占配电变压器的70％左右，在美国箱式变电站产量占配电变压器产量的80％以上。这种箱式变电站直到90年代才引入我国。
布局
智能箱式变电站在结构上采用模块方式，每一台箱式变电站可由以下各种型式组合而成（见图1所示）：按高压开关接入电网型式分为环网型或双电源型或终端型；按设备布置方式分为“目”字型或“品”字型；按内装变压器种类分为油浸全密封变压器或干式变压器；按箱体外壳材质分为金属外壳或非金属外壳等。
从布置上看，高压室、变压器室、低压室按“品”字形布置，结构紧凑，便于安装选址、操作和巡检；当变压器室排布多台变压器时尤为有利，按“目”字形布置，接线较为方便，是目前采用较多的一种布置方式。
高压接线方式
高压（12 kV）侧，采用SF6负荷开关与限流熔断器组合作为变压器的保护，一般有环网、双电源和终端三种供电方式，限流熔断器一相熔断时必须能联动跳开三相负荷开关，不会发生缺相运行。线路侧负荷开关必须配有直流电源电动操作机构，可实现无外来交流电源状态下自启动。环网回路必需配置检测故障电流用的电流互感器或传感器。
变压器的选型和散热处理
智能箱式变电站采用的变压器为降压变压器，一般将10 kV降至380 V/220 V，变压器容量一般为160～1600 kVA，最常用的容量为200～630 kVA。