关于小区内箱式变压器设计探讨
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中文摘要：本文对箱式变电站做了简单的介绍，基于箱式变电站的简洁、成套配置、占地面积较小、安装方便，利于城镇小区的建设，介绍了小区内箱式变电站的设计要求及一种新型非晶合金材料变压器。
关键词：箱式变电站小区建设新型非晶合金变压器
近几年来由于房地产行业蓬勃发展，越来越多的住宅小区被建设起来，大多数建筑物越来越漂亮，而关于小区内供电要求也随着建筑物的多样化而升级，许多建筑物及人类对电力的需求和依赖也越来大，所以人类的生活已经与电力紧密相连了。而我们在做住宅小区的时候非常重要的就是要做好小区的电力设施。
箱式变电站技术引入我国已有20多年历史，具有供电可靠、结构合理、安装灵活、操作方便、体积小、占地少、造价低廉等优点，而且可根据用户喜好和需要结合环境景观设计，被广泛用于居民住宅小区、工业园区、商业中心及高层建筑场所，技术非常成熟。
一、箱式变电站是一种户外成套组合式变电站，它主要有多回路高压系统、铠装母线、变电站综合自动化系统、通讯、远动、计量、电容补偿及直流电源等电气元件组合而成，安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱体内，机电一体化，全封闭运行。
箱体采用镀铝锌钢板，框架采用标准集装箱材料，有良好的防腐性能，内板采用铝合金扣板，夹层采用防火保温材料，箱体内安装空调及除湿装置，设备运行不受自然环境及外界污染影响，可保证在-40℃~40℃的环境下正常运行；箱体内采用干式变压器、干式互感器、真空断路器、弹簧操作机构、旋转隔离开关等高科技技术，产品无带电部分，全封闭全绝缘结构，达到零触电事故，可实现无油化运行，安全性高，二次采用微机综合自动化系统，可实现无人值守。
二、箱式变电站组合灵活，采用工厂预制或现场组合安装，便于运输、迁移、安装方便、施工周期短，运行费用低、无污染、免维护等，被用于城区、住宅小区、单体建筑、农村10kV~110kV中小型变配电站、厂矿等流动作业用变电站的建设与改造。它易于深入负荷中心、减少供电半径、提高供电质量。现代的住宅小区用电要求越来越高，而且负荷集中性很高，常住人口密度大，配套设施全面，用电集中性高，副房用地有限，投资量少，故适合安装小型箱式变电站，根据JGJ16-2006《民用建筑电气设计规范》规定，小区内宜设不大于1250kVA的箱式变电站。
三、小区箱变设计的电力要求（实例说明）某小区用电指标如下表：
本小区总建筑面积304309平方米，居住用建筑面积265429平方米,商业建筑面积31808平方米，根据不同用户的负荷密度要求和需用系数要求，和将来负荷发展计算小区负荷容量，设置六套10kV/0.4 kV主变容量为1250kVA箱式变电站，其中一套变电站设在商场内部，以单独满足商场供电需要。
小区内设置5套箱式变电站供电给小区一般用户,设置在负荷中心处，采用分散布置，每套箱式变压器供电给小区内的一栋或几栋住宅楼，每套箱式变压器设一台主变容量为1250kVA和一台200kVA~630kVA容量的备用变压器，根据《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2006第三章负荷分级及供电要求，主变压器供电给住宅楼内的三级负荷，即一般照明负荷和动力负荷，备用变压器供电给供电半径以内不能断电的二级或二级以上负荷，如：小区内的电梯、消防水泵、消防风机、综合布线电源、消防控制电源等。
商场内部设置变压器室，设在地下一层。箱式变电站室内安装时预留吊装孔，孔口应大于箱变内主要设备最大安装尺寸，可采用现场安装。
主变压器高压电源引自小区外最近变电所，由电力部门分配负荷容量，备用变压器高压电源引自不同变电所，主变压器与备用变压器不能同时停电，以免造成设备故障或损失。
四、小区箱式变电站位置设在小区用电负荷中心，每台变压器供电半径不大于500米，变压器容量尽量做到平均分配，因箱式变电站占地面积较小（10kV以下占地10~100），故可设在草坪内或相隔较远的建筑物之间；远离有强烈震动和冲击的地方；不允许有较大的电磁感应强度；不得安装在有爆炸危险的物质旁边，周围介质中不能含有腐蚀金属与破坏绝缘的气体及到电解质；尽量远离建筑物，以防电磁和声音污染人们的安全与健康。变电站根据景观设计要求，外观做成相应要求的形状和颜色，与景观融为一体，即美观大方，又安全方便。
五、箱式变电站与市政高压电网融合，可采用环网形式，可限制短路容量，减少继电保护。变压器尽量选用节能降噪产品，符合国家标准。新型非晶合金变压器是非晶态合金制作铁芯而成的变压器。非晶态合金材料具有优越的导磁性，它比硅钢片作铁芯变压器的空载损耗(指变压器次级开路时，在初级测得的功率损耗)下降80%左右，空载电流(变压器次级开路时，初级仍有一定的电流，这部分电流称为空载电流)下降约85%，比1250kVA相同容量变压器每年节电7000kW以上,是目前节能效果较理想的配电变压器，特别适用于城区变配电、农村电网和发展中地区，有利于节能减排，虽然初期投资规模较大，但从长远来看，其经济价值不可估量，将为我国节约大量能源，建议大力提倡应用非晶合金组合箱式变压器。
随着城市的发展，电网已采用地下电缆敷设，这样有利于环境美观，在敷设时尽量缩短距离，减少与其他管道或弱电网络交叉，在电缆施工的转弯，交叉点，接头等处，或每隔一定距离设地面永久性识别标志。箱式变电站体积小、占地面积少、深入负荷中心、送电周期短、投资少、见效快，运行安全、选址灵活、供电质量高等，随着我国建设的发展，其必将获得更加广泛的应用。
参考文献：《全国民用建筑工程设计技术措施-电气》住房和城乡建设部工程质量安全监管司、中国建筑标准设计研究院编2009年12月版
《电力工程电气设计手册》水利电力部西北电力设计院中国电力出版社编 2004年10月版
《变压器实用技术问答》中国电力出版社 郭海清主编 2011年版
《新型节能变压器选用运行与维修》中国电力出版社 姚志松 姚磊编 2010年版
作者简介：殷金蕊，女，1982年8月生人，毕业于河北农业大学，从2005年12月在衡水市建筑设计院负责建筑电气设计工作至今，具有助理工程师资格，从事过多项建筑电气设计和室外管网电气设计等，有一定工作经验。