《地埋式配电系统的技术特点与使用实例》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地埋式配电系统的技术特点与使用实例（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、地埋式配电系统的技术特点与使用实例 作者： 日期：地埋式配电系统的技术特点与使用实例北京国电环网电气科技总经理 姚志刚近年来，我国的城市化进程正在高速开展，各地的城市改造在经历旧城拆迁、道路拓宽、建筑物立面翻新改造后，又在大规模地实施城市绿化、架空入地等供电和亮化工程，旨在改善街景市貌、建立和谐宜居城市。在这新一轮的城网改造过程中，人们发现在繁华城市的商业区、公共广场、风景名胜地等人流密集的地区，各种颜色、各种形式的传统的箱式变电站错落无序地挤占着闹市的黄金地面，与优美的城市环境显得很不和谐。目前，城市规划、公共设施的建立对电力设备的要求越来越高，在欧、美、日等兴旺国家，已按照城市生态设计理念
2、，逐步将变压器埋入地下安装，地埋式箱变就是为满足上述领域的要求而设计和开发的一种全新的电力设备，改装式地下变压器箱式变电站也称地埋式配电系统，近几年正以其独特技术和综合经济优势逐渐被各地配电市场所承受，目前使用得比拟成功的主要有三种类型的产品，简介如下：一、全地埋式变压器+高压低压一体化地面型景观式配电装置这个类型的产品其制造技术来源于地下变压器的发源地欧洲，是最初实际概念上的地下变压器。国内的代表产品是北京国电环网电气科技和沈阳德力特，该产品在防水、密封、绝缘、防腐、防震、散热等方面采用了先进的技术和工艺方法, 该产品不但可以在城市配电网中不加保护直接安装在地下运行，也可直接浸没于河流，湖泊
3、沼泽地；也可根据需要加保护地坑予以安装，是最新一代的电力变压器产品，也是地埋式箱变的先锋产品。高压低压一体化地面型景观式配电局部是该箱式变的灵活配置选择，可满足各类不同的设计要求。其主要特点如下：1、构造型式上：1采用晶态优质冷轧硅钢片，连续卷制成铁芯构造。铁芯排列分平面复合型和立体三角型，有效缩短磁路。卷铁芯经退火处理，大大减小磁阻和激磁电流，降低损耗。与传统叠片式变压器相比：空载损耗下降33%，空载激磁电流下降80%，噪音下降10dB以上。2高压侧和低压侧采用交联电缆出线，交联电缆通过变压器器身上端左右侧设置的一、二次电缆应力屏蔽箱引入箱体内部，使变压器在运行中受力均匀，提高电缆抗拉力和机
4、械强度，到达防震的目的。上述构造布局使地埋电力变压器实现了构造一体化，密封绝缘，消除了间隙放电现象；并且安装简便，运行平安可靠，可以有效的减小事故发生率，到达免维护的能力。3绝缘材料的开发应用上绝缘全部采用H级绝缘材料，主绝缘采用H、F级绝缘材料，增强绝缘强度；绝缘油选用高燃点Beta油，平安防火，增强过负荷能力。4涂料渗透防腐技术的应用上变压器油箱外表采用国际先进的锌铬重防腐材料处理涂层渗透法，防腐蚀性能比热镀锌、热镀铝提高2倍以上，使地埋变压器具有防水、耐腐蚀、防冻裂、阻燃、机械强度高、体积小、重量轻、操作简单的特性。5防潮、防水到达IP68标准采用副油箱电缆引出技术和硅胶绝缘密封、压紧冷
5、压接头工艺等措施，提高了箱体密封水平。 防护等级到达了IP68标准；可长期浸泡在水中运行，免维护年限到达30年以上。6有效的散热解决方法：在变压器主油箱前后侧设耐热等级较高的绝缘材料导热管和散热箱，解决在运行中的温升及散热问题。变压器在运行过程中循环散热，使运行温度与地下温度的温差控制在5，保证地埋电力变压器的运行温度，可以使地埋电力变压器30年运行无温升故障。7采用屏蔽感应杂散电流技术加设消磁母线屏蔽，解决在引线连接室内，因杂散电流和游离电荷导致的连接引线发热问题，将杂散电流平息于地下，防止发生电阻绝缘击穿问题。8高压低压一体化的地面景观式配电装置可以使整个系统更加接近负荷中心，变压器埋入地
6、下不占用地外表积，高压局部采用S.R.M.系列紧凑型SF6充气式负荷开关+熔断器组，一台开关可完成终端及环网配置、产品体积小巧平安可靠，便于操作及更换熔断器，配备进出线带电显示功能及出线短路接地故障指示器。低压可采用封闭母线型馈线系统并依变压器容量配置无功补偿装置，具备计量功能及综合控制功能。景观型广告牌面设置LED光源，节能靓丽并具备定时开启功能。灯箱式上下压配电柜采用双层门构造，即使灯箱遭到破坏，也不会对柜内的上下压开关及仪表造成影响。产品主要特点：沈阳德力特公司的地埋变由于完全摒弃了电缆插接头技术，改用进出线电缆在出厂时直接封装于变压器箱体上的技术，由地埋变压器在生产厂内装配好各5米长的
7、上下压电缆，安装时只需做个中间头，而完全防止了电缆插接头在安装时的繁琐的安装技术要求和接地措施，大大提升了产品防护等级，使之到达IP68标准，真正满足了变压器埋在土里、泡在水中运行的要求。因此，这种地埋式配电系统实际是采用了化整为零的安装方式，变压器埋在适当位置，地面仅留灯箱式配电设备，在狭窄街巷安装时，也可将高压低压分别设置而只用电缆联结即可，特别适合老街老巷及文物保护区，不破坏原有建筑地，不挤占公共面积和绿地。由于10KV电源直接进入负荷中心，在提高供电可靠性的同时还极大地降低线损，由于变压器入地，还减少了变压器的噪声排放和电磁波的辐射排放，具备节能减排的要求，占地费用低廉，整体综合造价低
8、于传统造价10%左右，是一种符合中国国情的新型设备。目前该产品在沈阳、大连、郑州、银川等城市得到广泛的运用，主要工程有俄罗斯伊尔库茨克供电工程水中安装、沈阳铁西区兴顺小区供电工程、沈阳市区路灯变入地工程、沈阳铁西晋斯豪庭花园小区供电工程水中安装、辽宁省政府大院供电工程、安徽阜阳市政府供电工程水中安装、银川市省电力小区供电工程和郑州新郑国际机场空港区电力工程等。二、美式箱变型地下变压器+广告式灯箱地上低压配电局部这个类型的产品其地下变压器制造技术来源于美国和加拿大，地下变压器放置在地坑之内，地坑即使在泡满水的情况下，变压器仍然能平安运行一段时间。地面广告式灯箱可以内置低压配电柜，完成不同的配电方
9、案，广告式灯箱一般情况下是直接安装在地坑变压器上方。相比于上一种产品而言，这种产品体积较大，受一定安装位置的限制，是一体式的地下箱变产品。1、这类产品的技术性能特点如下：1高压侧保护A采用美式箱变的样式在技术设计上，按照有关国家标准和小型化的要求，选用性能可靠、构造先进的进口油浸式负荷开关、串联两级熔断器作为地下式变压器高压侧保护，两级熔断器分别为插入式熔断器和后备熔断器，降低了运行本钱及提高故障时的保护能力。B可以选用高压开关柜配电方案对变压器予以保护。2变压器性能优越变压器器身采用专门配套的低损耗、高效率的变压器，采用三相三柱式卷铁心构造，电压质量高，中性点不漂移，低损耗，低噪声；采用低压
10、为铜箔、高压为铜线一体绕制的圆形线圈；绝缘耐热等级为B级，具备较大的温升裕度。地下式变压器完全满足国家标准和机械行业专业标准所规定的要求。变压器可将变压器器身、高压开关设备、熔断器、分接开关及相应辅助设备组合在一起，采用特殊的密封技术，能在一定时段内浸没在水中运行，防护等级为IP68。采用S11系列低损耗产品或非晶合金铁心的产品，空载损耗及负载损耗都有很大程度的降低，所以发热量低，过载能力强，允许过载2倍2个小时，过载倍7个小时，而不会影响变压器的工作寿命，可实现15年的免维护。3良好的油箱工艺和选用优质的变压器油由于地埋式变压器的所有操作均在顶部进展，所以操作面板置于油箱的顶部。油箱由有较强
11、机械加工强度的钢构造件组成，采用自动送丝氩气保护焊接工艺组焊而成。油箱组焊完成后，按产品标准进展油箱的整体密封试验；针对产品的运行环境，散热器采用厚板组焊构造，大大地提高箱体的防渗漏能力。可以根据客户要求采用性能优异的环烷基矿物油或进口高燃点油燃点高达312，其良好的粘度时间特性使得在温度升高时油的流动速度加快，确保产品具有良好的散热能力。4可靠的上下压电缆连接密封技术采用独特的法兰密封技术并结合冷缩电缆头的使用，使最电缆连接这一最薄弱环节的防水性能得到极大的提高，从而保障使该地下变压器可以泡水平安运行一段时间。5完善的地坑系统地埋变的地坑根底在工厂预制，预制的地坑根底具有以下特点： A) 地
12、坑根底可采用6mm以上钢板预压成型，全密封构造，确保地表水及其它杂物不能进入地坑内：也可采用预制式钢筋混凝土构造，采用先进的防水技术处理，确保根底不渗漏； B) 地坑底部设置有集水池，并安装有受自动排水系统控制的潜水泵； C) 地坑内安装有上下压电缆安装支架，方便电缆安装固定； D) 地坑内安装有防水照明灯，方便检修；E) 根底顶盖设有可翻开的防水型检修孔。6外表涂层处理因地下式变压器的工作环境湿度很大，有时可能要在水面以下运行，因此对变压器箱体外表和地坑外表的涂层处理要求很高，现采用整体进展热浸锌处理，然后再喷涂防腐面漆，整体防腐寿命可以到达20年。7广告灯箱式的户外开关设备(1)开关设备的
13、保护外壳采用广告灯箱式构造，灯箱外壳的两门可全角度翻开，并有气动弹簧支撑定位，便于开关设备的操作和维护。(2)灯箱外壳的两面为广告板，也可采用单面广告板，采用光源均匀的LED发光元件，在夜晚，LED灯使广告板与周围环境和谐统一，美轮美奂。(3)开关设备采用双层门构造，防护等级到达IP34，第二层为仪表门，确保灯箱式外壳被破坏以后，低压柜仍然到达一个完整独立的户外低压产品的保护水平，低压电量抄表无须翻开灯箱门，方便电力部门监视。(4)隐藏在灯箱外壳中的风机可以自动对地坑根底内进展排风和送风来降低整个系统的湿度。(5)自动化程度高地埋式箱变可通过采用GPRS无线网络技术的地下式变压器综合操控装置，
14、向控制中心或设备管理人员实时报告地下式组合变压器和低压设备的运行状况，还可以对高压断路器实行遥控操作。其主要运用：由于该产品能实现丰富的配电方案，满足供电部门的平安要求，可以在工矿企业，市政工程，居民小区甚至配网改造中使用。目前，以广东凯地电力公司为主要供给商的产品在广东省，贵州省，北京和福建省等省市的路灯工程和配网改造中广泛的运用。三、上下压配电设备及变压器均置于地下这类产品主要是把原属于地上的配电室搬到地下，是把欧式箱变的思路运用到地下的一种变化，有等同地上配电室所允许的配电方案，这类产品主要解决的技术难题是整个地下壳体的密封技术和通气温升。由于上下压开关柜难于到达真正的防水，所以整个地下
15、箱变的外壳防水是该产品能否使用的关键，并且由于高压开关柜，低压开关柜和变压器是以独立分散的方式布置，地下必须留有检修通道，因此整个产品的体积是这三类产品中最大的。这种地坑用金属外壳较难以到达相应重量所要求的强度和刚度，所以目前主要以混凝土搀和防水剂为主的壳体，即相当于一个高级防水的地下配电室，混凝土坑体可以实现很好的防水，而地坑检修盖采用进口密封产品，能有效防止地表水的渗入。该类产品整个地下局部留有气体交换通道，同时在地上设置有一套通气装置，以便地下室热气的流出，使地坑始终处于允许的温度，从而保障坑内设备在允许的温升环境下可靠运行。地上的通气装置设置独特的排水构造，并高出地面一定距离，能同时防止地面积水的倒灌。当前，在防水方面，也可以通过使用可泡水变压器和进口品牌中高档的SF6全密封负荷开关柜来提高防水性能。但由于目前使用的低压电气产品的非防水性，所以该类地埋式箱变的整体防水性能实际上不高，还只能依赖于地
