论文部分内容阅读
【摘 要】 现代社会经济不断发展，人们生活水平不断提高，旅游和休闲已经成为人们生活方式的重要组成部分。为给每一位旅游者提供一个美好的休闲娱乐环境，景区需要一套完善的箱式变电站、环网柜电气接地系统，达到加强现场用电安全管理，提高服务质量的目的。
【关键词】 公园内;箱式变电站;环网柜电气接地;设计安装
1 引言
文章针对公园内的箱式变电站、环网柜电气接地系统的设计安装展开论述，箱式变电站、环网柜电气接地系统具有各自的优点，设计安装过程也要对其缺点给予重视。箱式变压器将传统变压器集中设计在箱式壳体中，具有体积小、重量轻、低噪声、低损耗、高可靠性，广泛应用于住宅小区、商业中心、轻站、机场、厂矿、企业、医院、学校等场所。而当旧的供电方式已难以满足城市发展的需要，因此产生更先进、更实用的电器设备）环网柜，也被称为户外小型开闭站，其具有占地面积小、配置灵活、供电可靠、安装、调试时间短、造价低等优点。
2 箱式变电站系统的设计与安装
2.1箱式变电站的分类
箱式变电站按结构型式分为“组合箱式变电站”和“预装箱式变电站”两大类。国产的“组合箱式变电站”与“美式箱变”在结构型式上比较接近，国产的“预装箱式变电站”与“欧式箱变”在结构型式上比较接近，但彼此都有不同之处。设计与选型引用的主要标准工程设计和选用产品应遵循的主要标准如表1所示。
表1 设计和选用箱变应遵循的主要标准
2.2箱式变电站选用要点
（1）根据工程用电负荷的重要性及建设地点的高压电源确定箱式变电站的高压进线电压等级。根据工程所在地电网系统的短路容量和线路阻抗等参数进行短路电流计算，以便确定供电元件（如：高/低压断路器、高压负荷开关及高壓熔断器等）选型的具体参数和型号，并进行相关的校验。进行负荷计算，并考虑适当余量后选择变压器的容量。根据用户情况和环境条件选择合适的变压器类别（普通油浸变压器、密封式油浸变压器及干式变压器等）。根据负荷情况选择恰当的低压出线回路数，确定低压断路器的容量，并预留适当的备用出线回路。选择站址时应尽量靠近负荷中心，减少进出线电缆的长度，并应考虑便于进出线，便于维修及不影响景观环境等因素。根据安装环境条件采取防止水淹的措施。量损失。
（2）加强了调度运行管理
由于采集了调度SCADA/EMS系统数据，电网调度运行人员能及时了解输电线路潮流与线路热稳定限额的变化，通过与线路热稳定温度预警值的比较，分析线路输送余量，为输电线路动态增容提供科学依据，进行调度决策、提高运行效率和传输容量，在现有线路不突破原设计和运行规程的前提下（导线温度上限至80度），使运行线路带足负荷，提高线路的运行效率。特别是用电高峰或输电网络出现故障时，本研究从技术层面为线路短时超负荷运行提供支持，从而为设备抢修和方式调整赢得时间，避免或减少拉闸限电。
（3）提高了线路运行维护水平
通过对运行输电线路导线温度和环境气象、导线弧垂参数的综合监测，为输电线路导线超温和弧垂超限提供预警手段。当温度超过一定的限度时候，可能是导线接头质量有问题，此时线路工区将到现场核查，及时消除缺陷。如果是导线运行温度超限，线路工区可以向生产和调度部门申请，停用或者转移负荷。如果是弧垂超限，线路工区需要增加特殊巡视，并及时安排计划整改此处的交叉跨越隐患。
2.3注意问题
（1）对在役箱式变电站内电气设备的凝露情况检查发现，在相对温差变化较大和湿度较大的天气情况下，环网柜内顶部、柜体内表面、箱体内表面有结露现象时，加热器不加热，给电气设备的正常运行带来了很大威胁，极易造成设备外绝缘表面因泄露、污秽引起闪络放电乃至相间短路的事故。这是因为环网柜内外温差大，虽然柜内的空气相对湿度并未超过温湿度控制器的启动条件，但因柜壁温度远低于柜内空气温度，故柜顶部已有结露现象，加热器不加热。加热器一般安装在环网柜的底部，当加热器加热时，形成空气对流，被加热的空气遇到温度较低的柜体，产生凝露，所以环网柜中上部湿度较大，容易产生凝露。因此，将湿度传感器改装于环网柜内湿度较大的中上部，可以起到很好的防治效果。
（2）箱式变电站从生产制造到安装使用，要经过多次整体起吊，因此箱体的强度重点体现在保证运输、起吊、装卸过程中箱体不发生变形和损坏。而箱体是箱式变电站的承重载体，箱体底框是保证箱变起吊过程中受力不发生破坏性变形的关键部位，其受理后的变形大小将影响到箱变的整体强度。所以底框设计应充分考虑箱式变电站受力后底框产生的最大挠度，并在底框上合理选择起重位置，确保箱式变电站均衡吊运。
3 环网柜选型及接地系统的安装
3.1环网柜电气接线方式
环网柜是由负荷开关柜与组合电器柜组成，电气接线模块化，操作功能模块化。环网柜的电气接线方式根据不同的电气接线灵活搭配组合，实现不同功能的环网供电与电能的分配。
3.2环网柜的选型
环网柜的型号可谓多种多样，其所实现的功能也各尽不同，其主要实现的是接受电能与分配电能作用，可用于双电源环网供电及终端供电。环网柜通过IS输入、输出的接线，接入电缆线路干线及分歧线路;DD/NS双电源负荷开关可环网供电;PF带熔断器保护应用在直供箱变线路，可防箱变发生故障而越级跳闸;由高压测量装置可衡量环网线路供电能量分配等。
若把环网柜应用到自动化线路当中，可配置具有“四遥”功能的环网柜（即：遥控、遥测、遥信、遥调），由一次设备（断路器、负荷开关等）与二次设备的保护装置、电源、FTU监控、自动化软件等组成;各环网柜与开关柜所配置的远方控制单元（FTU）经通信接口和传输线路（光纤或通信电缆等）与主控机相连（如图2），则环网柜可迅速自动检测线路故障，自动隔离故障段，自动恢复非故障区供电。城市电网中的应用可根据实际不同程度的需要，选择相应功能的环网柜进行合理组合。
3.3环网柜维护
环网柜的模块化设计，充气柜开关是一个完全封闭的系统，其所有带电部件及开关封闭在壳体内，整个开关装置不受外部条件影响，可以确保运行的可靠性和人身安全，实现开关免维护。若有避雷器装置应对其每年进行一次预防性试验。环网柜在城市电网中的应用不仅给城市电网的发展带来新的生机，更加灵活的供应电能，而且将会在今后的城市电网供电中发挥更大的作用。
3.4注意问题
通过对环网柜和真空负荷开关操作机构原理上的分析，因环网柜具有“五防”功能，带有机械闭锁，在未合上接地刀闸前，不能打开柜门，因此也就无法对线路进行验电。针对高压出线柜在停电操作中，合上接地刀闸时，无法对线路进行验电的问题，可以在保证环网柜安全性能的前提下，在环网柜内增设三相带电显示装置来监测高压电缆带电状态，运行人员在合上接地刀闸前，通过带电显示器来判断电缆是否带有运行电压。
参考文献：
[1]王秀伟.箱式变电站在小区供电中的应用[J].科技创新导报.2010（16）
[2]罗昕.箱式变电站及开关设备的技术分析与应用[J].沿海企业与科技.2009（09）
[3]施海清.箱式变电站的特点及设计方案优化研究[J].知识经济.2011（01）
[4]梁佳昌，郭谋发，高伟，杨耿杰.基于双CAN总线的环网柜监控系统设计[J].电气技术.2011（03）
[5]阴靖宇，郑永义，韩霞.环网柜中新型高压电能计量装置的研制[J].电测与仪表.2011（01）
【关键词】 公园内;箱式变电站;环网柜电气接地;设计安装
1 引言
文章针对公园内的箱式变电站、环网柜电气接地系统的设计安装展开论述，箱式变电站、环网柜电气接地系统具有各自的优点，设计安装过程也要对其缺点给予重视。箱式变压器将传统变压器集中设计在箱式壳体中，具有体积小、重量轻、低噪声、低损耗、高可靠性，广泛应用于住宅小区、商业中心、轻站、机场、厂矿、企业、医院、学校等场所。而当旧的供电方式已难以满足城市发展的需要，因此产生更先进、更实用的电器设备）环网柜，也被称为户外小型开闭站，其具有占地面积小、配置灵活、供电可靠、安装、调试时间短、造价低等优点。
2 箱式变电站系统的设计与安装
2.1箱式变电站的分类
箱式变电站按结构型式分为“组合箱式变电站”和“预装箱式变电站”两大类。国产的“组合箱式变电站”与“美式箱变”在结构型式上比较接近，国产的“预装箱式变电站”与“欧式箱变”在结构型式上比较接近，但彼此都有不同之处。设计与选型引用的主要标准工程设计和选用产品应遵循的主要标准如表1所示。
表1 设计和选用箱变应遵循的主要标准
2.2箱式变电站选用要点
（1）根据工程用电负荷的重要性及建设地点的高压电源确定箱式变电站的高压进线电压等级。根据工程所在地电网系统的短路容量和线路阻抗等参数进行短路电流计算，以便确定供电元件（如：高/低压断路器、高压负荷开关及高壓熔断器等）选型的具体参数和型号，并进行相关的校验。进行负荷计算，并考虑适当余量后选择变压器的容量。根据用户情况和环境条件选择合适的变压器类别（普通油浸变压器、密封式油浸变压器及干式变压器等）。根据负荷情况选择恰当的低压出线回路数，确定低压断路器的容量，并预留适当的备用出线回路。选择站址时应尽量靠近负荷中心，减少进出线电缆的长度，并应考虑便于进出线，便于维修及不影响景观环境等因素。根据安装环境条件采取防止水淹的措施。量损失。
（2）加强了调度运行管理
由于采集了调度SCADA/EMS系统数据，电网调度运行人员能及时了解输电线路潮流与线路热稳定限额的变化，通过与线路热稳定温度预警值的比较，分析线路输送余量，为输电线路动态增容提供科学依据，进行调度决策、提高运行效率和传输容量，在现有线路不突破原设计和运行规程的前提下（导线温度上限至80度），使运行线路带足负荷，提高线路的运行效率。特别是用电高峰或输电网络出现故障时，本研究从技术层面为线路短时超负荷运行提供支持，从而为设备抢修和方式调整赢得时间，避免或减少拉闸限电。
（3）提高了线路运行维护水平
通过对运行输电线路导线温度和环境气象、导线弧垂参数的综合监测，为输电线路导线超温和弧垂超限提供预警手段。当温度超过一定的限度时候，可能是导线接头质量有问题，此时线路工区将到现场核查，及时消除缺陷。如果是导线运行温度超限，线路工区可以向生产和调度部门申请，停用或者转移负荷。如果是弧垂超限，线路工区需要增加特殊巡视，并及时安排计划整改此处的交叉跨越隐患。
2.3注意问题
（1）对在役箱式变电站内电气设备的凝露情况检查发现，在相对温差变化较大和湿度较大的天气情况下，环网柜内顶部、柜体内表面、箱体内表面有结露现象时，加热器不加热，给电气设备的正常运行带来了很大威胁，极易造成设备外绝缘表面因泄露、污秽引起闪络放电乃至相间短路的事故。这是因为环网柜内外温差大，虽然柜内的空气相对湿度并未超过温湿度控制器的启动条件，但因柜壁温度远低于柜内空气温度，故柜顶部已有结露现象，加热器不加热。加热器一般安装在环网柜的底部，当加热器加热时，形成空气对流，被加热的空气遇到温度较低的柜体，产生凝露，所以环网柜中上部湿度较大，容易产生凝露。因此，将湿度传感器改装于环网柜内湿度较大的中上部，可以起到很好的防治效果。
（2）箱式变电站从生产制造到安装使用，要经过多次整体起吊，因此箱体的强度重点体现在保证运输、起吊、装卸过程中箱体不发生变形和损坏。而箱体是箱式变电站的承重载体，箱体底框是保证箱变起吊过程中受力不发生破坏性变形的关键部位，其受理后的变形大小将影响到箱变的整体强度。所以底框设计应充分考虑箱式变电站受力后底框产生的最大挠度，并在底框上合理选择起重位置，确保箱式变电站均衡吊运。
3 环网柜选型及接地系统的安装
3.1环网柜电气接线方式
环网柜是由负荷开关柜与组合电器柜组成，电气接线模块化，操作功能模块化。环网柜的电气接线方式根据不同的电气接线灵活搭配组合，实现不同功能的环网供电与电能的分配。
3.2环网柜的选型
环网柜的型号可谓多种多样，其所实现的功能也各尽不同，其主要实现的是接受电能与分配电能作用，可用于双电源环网供电及终端供电。环网柜通过IS输入、输出的接线，接入电缆线路干线及分歧线路;DD/NS双电源负荷开关可环网供电;PF带熔断器保护应用在直供箱变线路，可防箱变发生故障而越级跳闸;由高压测量装置可衡量环网线路供电能量分配等。
若把环网柜应用到自动化线路当中，可配置具有“四遥”功能的环网柜（即：遥控、遥测、遥信、遥调），由一次设备（断路器、负荷开关等）与二次设备的保护装置、电源、FTU监控、自动化软件等组成;各环网柜与开关柜所配置的远方控制单元（FTU）经通信接口和传输线路（光纤或通信电缆等）与主控机相连（如图2），则环网柜可迅速自动检测线路故障，自动隔离故障段，自动恢复非故障区供电。城市电网中的应用可根据实际不同程度的需要，选择相应功能的环网柜进行合理组合。
3.3环网柜维护
环网柜的模块化设计，充气柜开关是一个完全封闭的系统，其所有带电部件及开关封闭在壳体内，整个开关装置不受外部条件影响，可以确保运行的可靠性和人身安全，实现开关免维护。若有避雷器装置应对其每年进行一次预防性试验。环网柜在城市电网中的应用不仅给城市电网的发展带来新的生机，更加灵活的供应电能，而且将会在今后的城市电网供电中发挥更大的作用。
3.4注意问题
通过对环网柜和真空负荷开关操作机构原理上的分析，因环网柜具有“五防”功能，带有机械闭锁，在未合上接地刀闸前，不能打开柜门，因此也就无法对线路进行验电。针对高压出线柜在停电操作中，合上接地刀闸时，无法对线路进行验电的问题，可以在保证环网柜安全性能的前提下，在环网柜内增设三相带电显示装置来监测高压电缆带电状态，运行人员在合上接地刀闸前，通过带电显示器来判断电缆是否带有运行电压。
参考文献：
[1]王秀伟.箱式变电站在小区供电中的应用[J].科技创新导报.2010（16）
[2]罗昕.箱式变电站及开关设备的技术分析与应用[J].沿海企业与科技.2009（09）
[3]施海清.箱式变电站的特点及设计方案优化研究[J].知识经济.2011（01）
[4]梁佳昌，郭谋发，高伟，杨耿杰.基于双CAN总线的环网柜监控系统设计[J].电气技术.2011（03）
[5]阴靖宇，郑永义，韩霞.环网柜中新型高压电能计量装置的研制[J].电测与仪表.2011（01）