箱式變壓器分歐式(European style)和美式(American style),美式體積(Volume0)小,負荷能力較低,供電可靠性不高,歐式體積較大,負荷能力與供電可靠性都比美式強,在我國一般用的都是歐式箱變。箱式變壓器并不只是變壓器,它相當于一個小型變電站,屬于配電站,直接向用戶提供電源。包括高壓室,變壓器室,低壓室;高壓室就是電源側,一般是35千伏或者10千伏進線,包括高壓母排(High voltage busbar)、斷路器或者熔斷器、電壓互感器、避雷器等,變壓室里都是變壓器是箱變的主要設備,低壓室里面有低壓母排(Low voltage busbar)、低壓斷路器、計量裝置、避雷器等,從低壓母排上引出線路對用戶供電。
組合式變壓器(俗稱美式箱變也叫箱式變壓器)是將變壓器、高壓受電部分的負荷開關及保護裝置、低壓配電裝置、低壓計量系統(tǒng)和無功補償裝置組合在一起的成套變配電設備。
組合式變壓器(俗稱美式箱變)
組合式變壓器(俗稱美式箱變)主要特點:
全密封、全絕緣、結構緊湊、外形美觀、體積僅為箱式變電站(歐式箱變)的1/3左右。無須配電房,可直接安放在室內或室外,也可安放在街道兩旁和綠化帶內,可靠地了人身安全,既是供電設施,又可裝點環(huán)境。
組合式變壓器(俗稱美式箱變也叫箱式變壓器)可用于終端供電和環(huán)網(wǎng)供電,轉換十分方便,了供電的可靠性、靈活性。
采用雙熔絲全范圍保護方式,大大穩(wěn)博變壓器 穩(wěn)博變壓器 降低了運行成本。
10kV套管電纜頭可在200A負荷電流下多次插拔,在緊急情況下作負荷開關使用,并具有隔離開關的 特點。
組合式變壓器(俗稱美式箱變也叫箱式變壓器)采用國內9型、11型配電變壓器,損耗低,噪音低,使用壽命長。
箱式變電站主要由多回路高壓開關系統(tǒng)、鎧裝母線、變電站綜合自動化系統(tǒng)、通訊、遠動、計量、電容補償及直流電源等電氣單元組合而成,安裝在一個防潮、防銹、防塵、防鼠、防火、防盜、隔熱、全封閉、可移動的鋼結構箱體內,機電一體化,全封閉運行,主要有以下特點:
⑴技術安全可靠:
箱體部分采用目前國內技術及工藝,外殼一般采用鍍鋁鋅鋼板,框架采用標準集裝箱材料及制作工藝,有良好的防腐性能,20年不銹蝕,內封板采用鋁合金扣板,夾層采用防火保溫材料,箱體內安裝空調及除濕裝置,設備運行不受自然氣候環(huán)境及外界污染影響,可在-40℃~+40℃的惡劣環(huán)境下正常運行。
箱體內一次設備采用全封閉高壓開關柜(如:XGN型)、干式變壓器、干式互感器、真空斷路器,彈簧操作機構、旋轉隔離開關等國內技術設備,產(chǎn)品無帶電部分,為全封閉、全絕緣結構,完達到零觸電事故,全站可實現(xiàn)無油化運行,安全性高,二次采用微機綜合自動化系統(tǒng),可實現(xiàn)無人值守。
⑵自動化程度高:
全站智能化設計,保護系統(tǒng)采用變電站微機綜合自動化裝置,分散安裝,可實現(xiàn)"四遙",即遙測、遙信、遙控、遙調,每個單元均具有立運行功能,繼電保護功能,可對運行參數(shù)進行遠方設置,對箱體內濕度、溫度進行控制和遠方煙霧報警,滿足無人值班的要求;根據(jù)需要還可實現(xiàn)圖像遠程。
⑶工廠預制化:
設計時,只要設計人員根據(jù)變電站的實際要求,作出一次主接線圖和箱外設備的設計,就可以選擇由廠家提供的箱變規(guī)格和型號,所有設備在工廠一次安裝、調試合格,真正實現(xiàn)變電站建設工廠化,縮短了設計制造周期;現(xiàn)場安裝僅需箱體定位、箱體間電纜聯(lián)絡、出線電纜連接、保護定值校驗、傳動試驗及其它需調試的工作,整個變電站從安裝到投運大約只需5~8天的時間,大大縮短了建設工期。
⑷組合方式靈活:
箱式變電站由于結構比較緊湊,每個箱均構成一個立系統(tǒng),這就使得組合方式靈活多變,一方面,我們可以全部采用箱式,也就是說,35kV及10kV設備全部箱內安裝,組成全箱式變電站;也可以僅用10kV開關箱,35kV設備室外安裝,10kV設備及控保系統(tǒng)箱內安裝,對于這種組合方式,特別適用于農網(wǎng)改造中的舊站改造,即原有35kV設備不動,僅安裝一個10kV開關箱即可達到無人值守的要求。總之,箱式變電站沒有固定的組合模式,使用單位可根據(jù)實際情況自由組合一些模式,以滿足安全運行的需要。
⑸投資省見效快:
箱式變電站較同規(guī)模常規(guī)變電所減少投資40%~50%,以35kV單主變4000kVA規(guī)模變電所計算,土建工程(包括征地費用)箱式變電站要比常規(guī)變電所節(jié)約100余萬元;若從竣工投產(chǎn)角度分析,保守估計按每站提前4個月投運計算,若平均負荷2000kW,售電利潤0.10元/kW.h,三個月可增加凈利潤60余萬元;從運行角度分析,在箱式變電站中,由于設備的選用,特別是無油設備運行,從根本上解決了常規(guī)變電所中的設備滲漏問題,變電站可實行狀態(tài)檢修,減少維護工作量,每年可節(jié)約運行維護費用10萬元左右,整體經(jīng)濟效益十分可觀。
⑹占地面積小:
以4000kVA單主變規(guī)模變電所為例,建設一座常規(guī)35kV變電所,大約需占地3000m2左右,而且需要進行大規(guī)模的土建工程;而選用箱式變電站,主變箱和開關箱兩箱體占地面積小可至100m2,包括35kV其他設備總占地面積為300m2,僅為同規(guī)模變電所占地面積的1/10,可充分利用街心、廣場及工廠角隅即可安裝投產(chǎn),符合國家節(jié)約土地的政策。
⑺外形美觀,易與環(huán)境協(xié)調:
箱體外殼采用鍍鋁鋅鋼板及集裝箱制造技術,外形設計美觀,在供電可靠性前提下,通過選擇箱式變電站的外殼顏色,從而極易與周圍環(huán)境協(xié)調一致,特別適用于城市建設,如:城市居民住宅小區(qū)、車站、港口、機場、公園、綠化帶等人口密集地區(qū),它既可作為固定式變電所,也可作為移動式變電所,具有點綴和美化環(huán)境的作用。
箱式變電站外殼的材質主要有復合板、雕花板仿景觀式,水泥景觀式箱體,鐵皮噴塑、不銹鋼等材質。不同材質的箱變外殼價格也不一樣,其中復合板和雕花板為含有五公分厚夾層的板材。
美式箱式變壓器一般安裝在一個防潮、防銹、防塵、防鼠、防火、防盜、隔熱、全封閉、可的鋼結構箱體內。那么美式箱式變壓器內部具體都有什么呢?北京創(chuàng)聯(lián)匯通電氣有限公司今天就帶您了解一下美式箱式變壓器內部結構。
美式箱式變壓器內部主要部件: 變壓器、 10KV 環(huán)網(wǎng)開關、 10KV 電纜插頭、低壓樁頭箱體等主要部件組成。它具體積小、有造價低便于安裝等優(yōu)點。箱變的接線形式:一路或兩路 10KV 進線; 單臺變壓器單臺變壓器單臺變壓器單臺變壓器,容量一般選用容量一般選用容量一般選用容量一般選用 500KVA~800KVA; 低壓出線電纜低壓出線電纜低壓出線電纜低壓出線電纜 4~6 路
美式箱式變壓器內部分為帶操作走廊(工作人員在箱內操作)和不帶操作走廊(工作人員在箱外操作)兩種。美式箱式變壓器內部可以是一個整體型箱殼,也可以是兩個、三個或多個箱體組成的分體型箱殼。箱體應有足夠的機械強度,在運輸、安裝中不應發(fā)生變形。應力求外型美觀、色彩與環(huán)境協(xié)調。箱殼高、低壓室應設有照明燈,應有防塵、防凝露措施,高低壓室濕度不應超過90%(25℃),變壓器室應通風良好。箱殼應有防曬、防雨、防銹、防小動物進入等措施或裝置。
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負載損耗還受s11變壓器溫度的影響,同時負載電流引起的漏磁通會在繞組內產(chǎn)生渦流損耗,并在繞組外的金屬部分產(chǎn)生雜散損耗。
s11變壓器損耗中的空載損耗,即鐵損,主要發(fā)生在s11變壓器鐵芯疊片內,主要是因交變的磁力線通過鐵芯產(chǎn)生磁滯及渦流而帶來的損耗。
早用于s11變壓器鐵芯的材料是易于磁化和退磁的軟熟鐵,為了克服磁回路中由周期性磁化所產(chǎn)生的磁阻損失和鐵芯由于受交變磁通切割而產(chǎn)生的渦流,s11變壓器鐵芯是由鐵線束制成,而不是由整塊鐵構成。
s11是目前推廣應用的低損耗s11變壓器。S11型s11變壓器卷鐵心改變了傳統(tǒng)的疊片式鐵心結構。硅鋼片連續(xù)卷制,鐵心無接縫,大大減少了磁阻,空載電流減少了60~80,提高了功率因數(shù),降低了電網(wǎng)線損,改善了電網(wǎng)的供電品質。連續(xù)卷繞充分利用了硅鋼片的取向性,空載損耗降低20~35。運行時的噪音水平降低到30~45dB,保護了環(huán)境。
因此,s11變壓器容量的終確定就在于選定s11變壓器的負荷率βb。 我們知道,當s11變壓器的負荷率為: βb=βm=(1/R)1/2時效率。(2) R=PKH/Po(即s11變壓器損耗比) 式中Po——s11變壓器的空載損耗;
近年來積極研究生產(chǎn)節(jié)能材料,s11變壓器的鐵芯材料已發(fā)展到現(xiàn)在新的節(jié)能材料——非晶態(tài)磁性材料如2605S2,非晶合金鐵芯s11變壓器便應運而生。使用2605S2制作的s11變壓器,其鐵損僅為硅鋼s11變壓器的1/5,鐵損大幅度降低。