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摘要：本文通过探讨箱式变电站设计方面的问题，概述了箱式变电站的优势、箱式变电站与常规变电站的对比分析、箱式变电站和建筑物间的防火间距问题以及箱式变电站安装场所选择问题，希望为相关领域及相关人士提供借鉴。
关键词：箱式变电站；设计；使用场所
1 引言
随着社会主义市场经济的发展，国家也在进行城乡建设与改造，并要求将高压直接引入负荷中心，由此形成高压受电、变压器降压至低压配电的供电格局，因而供配电须往安全、小型化、无人值守、紧凑型、节电及节地等方向发展。而箱式变电站，正是具备以上特点的最佳产品，从而箱式变电站广泛应用在城乡电网中。除此之外，由于智能化、网络化及信息化住宅小区的发展，不仅要求箱式变电站具有可靠安全的功能，更为重要的是，还应该具有“遥控、遥调、遥讯、遥测”等“四遥”智能化功能。该种智能箱式变电站在进行环网供电时，依据特定自主软件的配合，能够完成故障区段网络重构、负荷转变、故障切除及自动定位等功能，进而确保在短时间内恢复供电。自20世纪90年代中期起，简易箱式变电站也出现在国内，并迅速发展起来，而如今随着科学技术的进步与经济社会的发展，箱式变电站更是取得更进一步的发展。因而探讨箱式变电站的设计具有重大意义。
2 箱式变电站概述
2.1 箱式变电站的优势
与传统性质上的土建型变电站相比较，具有更为明显的优势，如：土建工程量更小、防火间距与总图布置易处理、维护操作方便、可移动使用、建设周期短以及占地面积小，若是再适当加点艺术点缀，还可美化环境等。因此，在目前的民用与工业项目建设中，箱式变电站的使用越来越普遍。与此同时，箱式变电站从某种意义上来看还为社区、工厂、城市的亮化、美化以及规划提供了可靠、安全的供电设施。虽然在目前箱式变电站的设计中仍有不足之处，但是经过一定的改进，相信其会越发与环境、人类生活相协调的。箱式变电站如图1：
3 箱式变电站和建筑物间的防火间距问题
（1）就目前的情况看，有些箱式变电站设计人员，尤其是入行设计工作不久的人员，在箱式变电站与建筑物间的防火距离方面，把握不准，认识不清，可能也是因为缺乏经验或者对规范学习领会不到位的缘故。
（2）首先，要确定好箱式变电站与建筑物的防火间距，应当分清箱内变压器的容量及类型，即其是干式变压器还是油浸式变压器，与此同时，变压器的容量和台数也要考虑好，油浸式变压器也要考虑到其变压器的储油量等，依照各个不同环境下的不同条件来合理确定其防火间距。
（3）依据全国民用建筑工程设计技术措施指明，户外箱式变压站与人行道边的距离不能小于1m,距离主体建筑不可小于1.5m，该处尚未明确具体条件。其实，该条例是针对针对的是箱内为干式变压器，并非包括油浸式变压器。根据建筑设计防火规范，小于10kV的箱式变压器距建筑物防火距离不可小于3m，而对于干式变压器则可以减至1.5m。其实，3m的距离针对的是箱内变压器为油浸式变压器的，且油变压器容量指中小容量级的。
（4）根据目前相关编写人员调查，如今民用建筑采取的大多是容量在630-1000KVA之间的箱式变压站。另外，“建规”指出，容量较大的有油浸变压器，其防火间距的确定应当按照厂房的防火间距要求。在具体的工程设计过程中，出于各种原因，设计人员如未认真分析条件，便会出现各种防火规范不符合或者距离不适当现象。
4 箱式变电站安装场所选择问题
根据工程的用户要求、环境条件、使用功能及具体情况，可以采取以下几种安装方式。
4.1 独立安装式
根据负荷分布、环境特点、道路布局、区域或总平面建筑规则等条件，在靠近负荷中心处，可以建造一座独立式的箱式变电站，其以环连和放射相混合或以放射式的方式为周围建设供电。这种独立安装式适宜建筑物相对分散而负荷又不大的场所。
4.2 靠近建造的安装
这种变电站主要适用于为某建筑物供电但建筑物内部又不适合设置变电所的情况，或者是用户专门要求的设置户外变电站。在该种情况下，可以根据箱式变电站容量、类型或者周围建筑物道路情况，依照规范要求的防火间距，在建筑的某处合理地设置所需要的室外型箱式变电站。而箱式变电站所在的具体方位，则要方便进出线的安装敷设，当有较多低压出线回路时，则可以采取电缆进线方式，而当有负荷电流较大的出线回路时，则可以考虑采取敷设在地沟内或者架空于防火母线槽进入配电总柜或建筑物内配电室等。
4.3 车间内安装
当车间相对集中又负荷较大，工艺设备方面的布置相对紧张且空余位置较为狭小时，可以考虑在车间内靠近其负荷中心处，安装相应数据的室内型箱式变电站。由于箱式变电站自身被金属外壳保护，本身结构也极为紧凑，因而可以在相对较小的空间及平面内，合理安全地处理好车间设备配电问题。此时，箱式变电站的外壳防护等级可以依照具体情况适当降低，同时也要处理好箱式变电站的通风散热问题。通风散热问题可以与生产厂家协商好，采取适当措施处理好。
4.4 智能型箱式变电站
该装置采取的是复合型一体化组装式结构，可以依照系统容量具体大小，灵活组合。其整体结构相对紧凑，大大缩小了安装空间，而且整个系统采取模数化设计，单台、多台皆可并联运行，方案灵活，扩展方便，尤其适用于那些建筑用地紧张、对防火等级及智能化要求相对较高的变配电系统。单台变压器容量一般在100KVA至2000KVA之间，可选择油浸式变压器或者干式变压器，室内、室外皆可安装。而智能监控系统则可以根据自身运行状况，灵活地通风散热，实现变压器的最大功效最大化。
当系统为两台或者两台以上的变压器同时运行时，可以根据实际情况，实时监控变压器负荷率，根据事先设定好的经济运行负荷率，确定好运行方式，并依次实施变压器的投切方面的操作，进而降低变压器损耗，与此同时，采用分相多级无功补偿系统，切实保证设备运行功率因数处于最佳状态。
5 结束语
箱式变电站又可称作户外成套变电站或者组合式变电站。其在免维护、无污染、运行费用低、施工周期短、安装及迁徙方便、便于运输及组合灵活等方面的有点，受到当代各国电力工作者的大力重视。而在箱式变电站的设计方面还存在一些问题，如果能将这些问题考虑周全并处理正确，相信箱式变电站能更好地为社会发展服务。
参考文献：
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[2]胡贤德. 10kV配电变压器和箱式变电站升压改造至20kV电压等级的研究[J]. 浙江大学，2013（1）
[3]金炎.智能紧凑型风力发电用预装式升压变电站的研究[J]. 华北电力大学，2012（3）
论文作者:梁明通
论文发表刊物:《电力设备》2017年第1期
论文发表时间:2017/3/10
标签：变电站论文; 箱式论文; 变压器论文; 建筑物论文; 间距论文; 负荷论文; 容量论文; 《电力设备》2017年第1期论文;