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摘要：近几年来，电能在我国的现代化建设进行中有着很突出的表现，在现代化的建设过程中，电能为其提供了很多生活及生产上的支持。本文通过对预装式箱式变电站的设计技术进行研究分析，探讨预装式箱式变电站的设计要点。
关键词：预装式箱式;变电站;设计研究
预装式箱式变电站广泛地应用于我国的各类电能生产项目中，在电能转换中灵敏性较好，为了提高电能在供电中的综合质量水平，减少电线路路端损失，就需要有集低压配电设备、高压受电设备、配电变压器等为一体的供配电设施，预装式箱式变电站就是将供配电设备按照一定的连接方式组合而成的变配电装置，使其具备体积小、集成自动化程度高、线损小、安装维护方便等特点。
一、预装式箱式变电站的优点
（一）组合方式灵活
预装式箱式变电站因为内部结构相对紧凑，每个间隔有独立的集成系统等设计特点，在实际运用中就会有较多的较为灵活的组合方式。通过箱式结构将低压侧电气设备和高压侧电气设备设置在箱体内，使其形成密封式变电站;或者通过设计要求在箱体外部备置高压侧电气设备，在箱体内部安装低压侧控制保护系统及低压侧电气设备。
（二）工厂预制化
按照组合式结构对预装式箱式变电站进行设计，设计人员结合实际情况，对箱外设备以及电气一次主接线图进行设计，结合电站厂家提供的组合方式、规格、型号等信息得到完整的设计方案。在工厂对电气设备进行安装调试，若是合格就可以应用到实际的工程作业中。预装式箱式变电站不但对设计方案进行了优化，还有效地减少了施工时间，对组装好的箱体进行定位，把电缆从箱体的间隔间进行连接，然后定值校验，进行相关调试，就算完成了现场安装调试工作，在该工作完成后，就能运用到实际工程中。
（三）拥有较高的集成自动化水平
预装式箱式变电站运用的是智能化一体化、全站集成化的设计方式，运用自动化的微机保护装置进行分散安装的继电保护系统可以完成无人值守功能，通过遥调、遥控、遥信、遥测对变电站进行值守。各控制系统单元在变电站内部均可以独立运行，对运行参数通过微机保护系统实现远方设置，在箱体的内部温度、内部湿度上也进行远程调节控制，实现无人值守的功能需要。
（四）技术先进
预装式箱式变电站箱体的设计以及生产工艺都是采用的国内较为先进的艺术水平，外壳设计上，采用的是镀铝锌钢板;内部框架上，采用的是标准的制作生产工艺以及集装箱材料，在防腐蚀方面有十分不错的功能，保证设备在20a的条件下不会出现锈蚀;在箱变内封板的设计上，选用的是铝合金扣板，在防火保温上有一定作用;还在箱体内部安装了除湿装置以及自动调节空调，保证运行过程中不受外界因素影响。
二、箱式变电站设计技术要点分析
（一）变电站容量设计
选择箱式变电站变压器容量时，要以现有电力用户负荷特性和运行方式作为主要的依据，适当考虑电力负荷未来发展，即：如果该区域电力负荷在未来一定时间段内（以5年为例）进行电力规划时，其负荷容量如果存在不大变动，则在箱式变电站变压器容量选型时，就可以将5年内的电力负荷波动情况考虑在内。为了提高变电站运行经济效益，要求变电站当年运行负荷不能低于变压器容量的30%。
（二）组合电器的选用
选用组合电器时必须考虑产品的转移电流或交接电流的数值。转移电流一般大干负荷开关额定电流，可以进行负荷控制，负荷控制主要是通过削峰、填谷、移峰填谷、柔性负荷管理等措施，合理调配用户负荷，改善负荷曲线形状，提高负荷率，降低尖峰负荷，平稳系统负荷，提升整个电力系统的经济性和可靠性，同时提高电力生产、传输、使用各环节设备的效率，实现电力系统的安全、可靠、经济运行。
（三）控制系统抗干扰措施选用
在箱式变电站并网之后可能会造成电流电压发生畸变，因为箱式变电站一般需要通过电力电子转换模块而来对其进行换流，这样就可能会引起高次谐波电流，带来谐波的畸变，这使得电网的电压有一定的损失，如果在箱式变电站的电容或者是电感参数设置不当，就可能会使得谐波更加严重，造成较为明显的畸变，使得电能质量受到影响。因此应采取综合抗干扰措施，具体包括：隔离、接地、屏蔽、滤波、鉴幅、提高信噪比等技术方法
（四）安装问题
风险的规避措施是极为重要的，首先应该对于周围环境的影响进行判断，我国政府规定建设项目时候，不能对于周边环境造成严重的影响，应该从绿色环保的角度入手，尽量地减少对于草地树林等占用，减少对于相关植被的破坏，同时应该对于施工产生的垃圾进行有效的回收，不能干扰周边的群众正常生活，同时还必须对于噪音进行控制，在夜间减少施工，使得人们对于此项目不反感。加工过程中要对于自然灾害问题进行考量，采用有针对性的防范措施，减少风险发生时带来的严重影响。尽管在这个过程之中需要耗费一定的人力、物力资源但是和毫无任何准备的将工程项目暴露在自然灾害面前还是要相对好一些。结合自然灾害的防患措施和管理模式的相关内容来看，要对于相关的设备和危机管理系统进一步优化升级，对于天文和气候检测系统进行深入研究，并且充分利用相关部门相对健全的信息管理系统发布有关信息，并且结合该地区实际加强对于风险问题的预警制度建设，形成完善化的内部管理模式和管理机制，将风险可能带来的严重影响进一步弱化，从思想上提高人们对于风险管理意识，避免造成人員安全问题和巨大的财务损失。
结语：
随着我国科学技术的进一步发展，以及制造研发水平的进一步提高，箱式变电站综合集成自动化、运行可靠性、经济性等水平将得到显著提高。箱式变电站具有结构紧凑、机构简单、动作可靠、电能转换效率高等优越性能，必将得到电力用户的进一步认识和认可，进而推进智能供配电网安全稳定、节能经济的高效建设发展。
参考文献
[1]王彤东，张琪英，王万亭，等.地埋式高压/低压预装式变电站的设计及应用[J].电气时代，2019，No.459（12）：55-58.
[2]步长存.浅析箱式变电站智能管家设计方法[J].中国设备工程，2019，000（024）：109-110.
[3]张轩宁.关于箱式变电站智能化的研究与设计[J].数字化用户，2019，025（004）：34.
武汉乾德电力设计有限公司，湖北武汉 430030
关键词：预装式箱式;变电站;设计研究
预装式箱式变电站广泛地应用于我国的各类电能生产项目中，在电能转换中灵敏性较好，为了提高电能在供电中的综合质量水平，减少电线路路端损失，就需要有集低压配电设备、高压受电设备、配电变压器等为一体的供配电设施，预装式箱式变电站就是将供配电设备按照一定的连接方式组合而成的变配电装置，使其具备体积小、集成自动化程度高、线损小、安装维护方便等特点。
一、预装式箱式变电站的优点
（一）组合方式灵活
预装式箱式变电站因为内部结构相对紧凑，每个间隔有独立的集成系统等设计特点，在实际运用中就会有较多的较为灵活的组合方式。通过箱式结构将低压侧电气设备和高压侧电气设备设置在箱体内，使其形成密封式变电站;或者通过设计要求在箱体外部备置高压侧电气设备，在箱体内部安装低压侧控制保护系统及低压侧电气设备。
（二）工厂预制化
按照组合式结构对预装式箱式变电站进行设计，设计人员结合实际情况，对箱外设备以及电气一次主接线图进行设计，结合电站厂家提供的组合方式、规格、型号等信息得到完整的设计方案。在工厂对电气设备进行安装调试，若是合格就可以应用到实际的工程作业中。预装式箱式变电站不但对设计方案进行了优化，还有效地减少了施工时间，对组装好的箱体进行定位，把电缆从箱体的间隔间进行连接，然后定值校验，进行相关调试，就算完成了现场安装调试工作，在该工作完成后，就能运用到实际工程中。
（三）拥有较高的集成自动化水平
预装式箱式变电站运用的是智能化一体化、全站集成化的设计方式，运用自动化的微机保护装置进行分散安装的继电保护系统可以完成无人值守功能，通过遥调、遥控、遥信、遥测对变电站进行值守。各控制系统单元在变电站内部均可以独立运行，对运行参数通过微机保护系统实现远方设置，在箱体的内部温度、内部湿度上也进行远程调节控制，实现无人值守的功能需要。
（四）技术先进
预装式箱式变电站箱体的设计以及生产工艺都是采用的国内较为先进的艺术水平，外壳设计上，采用的是镀铝锌钢板;内部框架上，采用的是标准的制作生产工艺以及集装箱材料，在防腐蚀方面有十分不错的功能，保证设备在20a的条件下不会出现锈蚀;在箱变内封板的设计上，选用的是铝合金扣板，在防火保温上有一定作用;还在箱体内部安装了除湿装置以及自动调节空调，保证运行过程中不受外界因素影响。
二、箱式变电站设计技术要点分析
（一）变电站容量设计
选择箱式变电站变压器容量时，要以现有电力用户负荷特性和运行方式作为主要的依据，适当考虑电力负荷未来发展，即：如果该区域电力负荷在未来一定时间段内（以5年为例）进行电力规划时，其负荷容量如果存在不大变动，则在箱式变电站变压器容量选型时，就可以将5年内的电力负荷波动情况考虑在内。为了提高变电站运行经济效益，要求变电站当年运行负荷不能低于变压器容量的30%。
（二）组合电器的选用
选用组合电器时必须考虑产品的转移电流或交接电流的数值。转移电流一般大干负荷开关额定电流，可以进行负荷控制，负荷控制主要是通过削峰、填谷、移峰填谷、柔性负荷管理等措施，合理调配用户负荷，改善负荷曲线形状，提高负荷率，降低尖峰负荷，平稳系统负荷，提升整个电力系统的经济性和可靠性，同时提高电力生产、传输、使用各环节设备的效率，实现电力系统的安全、可靠、经济运行。
（三）控制系统抗干扰措施选用
在箱式变电站并网之后可能会造成电流电压发生畸变，因为箱式变电站一般需要通过电力电子转换模块而来对其进行换流，这样就可能会引起高次谐波电流，带来谐波的畸变，这使得电网的电压有一定的损失，如果在箱式变电站的电容或者是电感参数设置不当，就可能会使得谐波更加严重，造成较为明显的畸变，使得电能质量受到影响。因此应采取综合抗干扰措施，具体包括：隔离、接地、屏蔽、滤波、鉴幅、提高信噪比等技术方法
（四）安装问题
风险的规避措施是极为重要的，首先应该对于周围环境的影响进行判断，我国政府规定建设项目时候，不能对于周边环境造成严重的影响，应该从绿色环保的角度入手，尽量地减少对于草地树林等占用，减少对于相关植被的破坏，同时应该对于施工产生的垃圾进行有效的回收，不能干扰周边的群众正常生活，同时还必须对于噪音进行控制，在夜间减少施工，使得人们对于此项目不反感。加工过程中要对于自然灾害问题进行考量，采用有针对性的防范措施，减少风险发生时带来的严重影响。尽管在这个过程之中需要耗费一定的人力、物力资源但是和毫无任何准备的将工程项目暴露在自然灾害面前还是要相对好一些。结合自然灾害的防患措施和管理模式的相关内容来看，要对于相关的设备和危机管理系统进一步优化升级，对于天文和气候检测系统进行深入研究，并且充分利用相关部门相对健全的信息管理系统发布有关信息，并且结合该地区实际加强对于风险问题的预警制度建设，形成完善化的内部管理模式和管理机制，将风险可能带来的严重影响进一步弱化，从思想上提高人们对于风险管理意识，避免造成人員安全问题和巨大的财务损失。
结语：
随着我国科学技术的进一步发展，以及制造研发水平的进一步提高，箱式变电站综合集成自动化、运行可靠性、经济性等水平将得到显著提高。箱式变电站具有结构紧凑、机构简单、动作可靠、电能转换效率高等优越性能，必将得到电力用户的进一步认识和认可，进而推进智能供配电网安全稳定、节能经济的高效建设发展。
参考文献
[1]王彤东，张琪英，王万亭，等.地埋式高压/低压预装式变电站的设计及应用[J].电气时代，2019，No.459（12）：55-58.
[2]步长存.浅析箱式变电站智能管家设计方法[J].中国设备工程，2019，000（024）：109-110.
[3]张轩宁.关于箱式变电站智能化的研究与设计[J].数字化用户，2019，025（004）：34.
武汉乾德电力设计有限公司，湖北武汉 430030