工程设计中箱式变电站设计选择实例

郭 蕾

(中石油东北炼化工程有限公司吉林设计院电气室，吉林 吉林 132000)

工程设计中箱式变电站设计选择实例

郭 蕾

(中石油东北炼化工程有限公司吉林设计院电气室，吉林 吉林 132000)

针对箱式变电站的类型,以某工程设计项目为实例，叙述了箱式变电站的具体设计及应用，同时对比箱式变电站设的两种设计方案，分析两个方案的优缺点，并根据工程项目的实际要求选择适用方案，为相似工程设计提供参考。

箱式变电站；欧式箱变；美式箱变

1 引言

随着经济建设的发展，箱式变电站在我国的应用越来越广泛，它以工厂预制化、组合方式灵活、投资省见效快、占地面积小、外形美观的优点，越来越多地应用于住宅小区、工厂企业等建设中。

箱式变电站根据型式的不同，分为普通型和紧凑型。根据产品结构不同及采用元器件的不同，分为欧式箱变和美式箱变两种。在应用方面，欧式箱变是中国自20世纪70年代后期，从法国、德国等国引进及仿制的箱式变电站，从结构上采用高、低压开关柜，变压器组成方式，这种箱变称为欧式箱变，形象比喻为给高、低压开关柜、变压器盖了房子。美式箱变是从20世纪90年代起，中国从美国引进的箱式变电站，在结构上将负荷开关、环网开关和熔断器结构简化放入变压器油箱浸在油中。避雷器也采用油浸式氧化锌避雷器。变压器取消油枕，油箱及散热器暴露在空气中，这种箱变称为美式箱变，形象比喻为变压器旁边挂个箱子。

2 某工程设计中箱式变电站设计实例

某工程项目在厂区东侧建设一座10kV变配电所，内设2台10/0.4kV 1250kVA变压器、1组10kV配电装置、2组0.4kV配电装置。10kV配电负责为全厂用电负荷供电，380V为附近装置供电。工程项目中的供电原则是变电所接近负荷中心，尽量缩短供电半径。所以，本项目在厂区西侧另建设一座箱式变电站，为附近的研发中心、综合服务楼、1#厂房、车库供电，用电设备台数为10台，总用电计算容量为690.3kW，即767kVA，用电负荷均为三级。箱式变电站10kV电源引自厂区东侧新建10kV变配电所。根据用电负荷情况，本项目箱式变电站设计有以下两种方案。

方案一：

箱式变电站内设1台10/0.4kV 1000kVA变压器，1台10kV负荷开关，1组0.4kV配电装置，1套低压无功补偿装置。0.4kV侧采用单母线接线方式。箱式变电站的供电系统单线图，详见图1。箱式变电站内的布置图，详见图2。箱式变电站一路10kV电源引自厂区东侧新建10kV变配电所10kV开关柜，该10kV开关柜针对该变压器一对一供电，对其进行相应的变压器保护，如短路保护、温度保护等，故在箱式变电站内不必设置变压器保护装置，变压器前侧的10kV负荷开关仅作为变压器检修时隔离电器使用，使线路具有明显的断点。

图1 方案一箱式变电站系统单线图

图2 方案一箱式变电站平面布置图

方案二：

箱式变电站内设2台10/0.4kV 500kVA变压器，1组10kV配电装置，2组0.4kV配电装置，2套低压无功补偿装置。0.4kV侧采用单母线接线方式。两段母线之间设有联络功能。箱式变电站的供电系统单线图，详见图3。箱式变电站内的布置图，详见图4。箱式变电站一路10kV电源引自厂区东侧新建10kV变配电所10kV开关柜，该10kV开关柜针对该箱式变电站供电，10kV开关柜上设置线路保护，不对变压器保护。箱式变电站内高压室设置有熔断器，该熔断器带有接地开关，当变压器短路时，熔断器可以实现其保护功能。根据《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB/ T50062-2008规范要求，800kVA及以下变压器不必设置过负荷保护、温度保护等，故该箱式变电站的2台变压器前侧均不必设置相关保护装置。

低压室设有2组低压配电装置，变压器0.4kV出线后进入低压进线柜，其内设断路器、电流互感器、多功能仪表、电涌保护器等。

图3 方案二箱式变电站系统单线图

图4 方案二箱式变电站平面布置图

两个方案比较起来，各有优点。方案一的优点是接线及维护简单，10kV开关柜直接对变压器一对一保护，记录及显示均体现在10kV开关柜的微机综合保护器上，从而更便于查找故障。从整体造价上比较，方案一要明显低于方案二。从总的占地面积上比较，方案一也要小于方案二。方案二的优点是操作灵活，2台变压器及2段母线可以灵活操作，将研发中心、1#厂房这两个用电负荷点集中到1台变压器上供电，业主可以根据研发情况和市场的销售情况停止或启用这台变压器，来控制减少消耗。同时，还可以通过母线联络来灵活调整负荷，使需要投运的负荷运行，需要停止的负荷停止。

在该工程项目的施工图设计中，选择的是方案一。

无论采用哪种方案，都要按标准规范的要求，具备防晒、防雨、防尘、防锈、防小动物（如蛇、鼠）等进入的五防功能，同时做好散热、防凝露等措施。

3 小结

只有掌握箱式变电站的结构类型，了解所设计变电所的实际需求，才能准确地完成工程项目中箱式变电站设计。本文简述了某工程箱式变电站的设计实例，供遇到此类问题的设计者参考。

[1]编委会．欧式箱变接线方案设计与工程图应用及技术标准全书[M]．北京：中国电力出版社，2012．

[2]李军学，赵海，朱帅华．基于GOOSE实现变电站备用电源自投自复功能[J]．电脑与电信，2014(3)：36-37．

[3]李庆良．变电站改扩建工程中的问题分析[J]．低碳世界，2015 (18)：43-44．

[4]吴佳梅．浅谈变电站工程中通用设备的应用[J]．科技致富向导，2013(27)：88-89．

Case of Box-type Substation Design in Engineering Design

Guo Lei
(CNPC Northeast Refining&Chemical Engineering Co.Ltd,Jilin 132000,Jilin)

Aiming at the type of box-type substation,taking an engineering design project as an example,this paper describes the specific design and application of box-type substation.Comparing with two design schemes of box-type substation,it analyzes the advantages and disadvantages of the two schemes.And it chooses suitable scheme according to the actual project requirements, providing reference for similar engineering design.

box-type substation;European-style box-type substation;American-style box-type substation

TM76

A

1008-6609(2016)05-0096-02

郭蕾，女，吉林省吉林市人，本科，工程师，研究方向：电气工程设计。