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摘要：結(jié)合鐵路電力生產(chǎn)實(shí)際，從現(xiàn)場施工和日常運(yùn)用入手，對(duì)箱式變電站和房屋式變電站的結(jié)構(gòu)和技術(shù)特性等進(jìn)行了應(yīng)用對(duì)比分析，提出了兩者的優(yōu)劣性。
關(guān)鍵字：變電站 應(yīng)用 對(duì)比 分析
1 前言
隨著鐵路現(xiàn)代化發(fā)展步伐的日益加快，各種新型生產(chǎn)用電設(shè)備迅猛增加，電力變電站做為電能重要的傳輸設(shè)備，承擔(dān)著電壓變換和電能再分配的雙重任務(wù)，在生產(chǎn)實(shí)踐中，采用什么樣的變電站形式，既安全又投資最省，一直以來都是電力運(yùn)行工作者面臨的一個(gè)問題。目前，我國10kV/0.4kV等級(jí)的變電站主要為房屋式變電站(簡稱房屋變)和箱式變電站(簡稱箱變)，實(shí)際應(yīng)用中選擇什么結(jié)構(gòu)形式的變電站，對(duì)于鐵路用電單位的用電安全和投資影響巨大，因此結(jié)合兩種變電站的特點(diǎn)進(jìn)行應(yīng)用對(duì)比分析很有必要。
2 箱變的特點(diǎn)
2.1 箱變的結(jié)構(gòu)和型式
箱變是一種比較新型的電力設(shè)備。它在電氣結(jié)構(gòu)布置上一般分為“品”字形和“目”字形兩種，高壓配電裝置、變壓器和低壓配電裝置等部分分別安裝于相互獨(dú)立的空間當(dāng)中。箱變外殼一般采用電鍍鋁(鋼)板材料，框架采用集裝箱結(jié)構(gòu)材料，外殼夾層采用防火保溫材料，箱體內(nèi)通常還安裝有溫度調(diào)節(jié)裝置和除濕裝置。 
箱變10kV進(jìn)線側(cè)通常不使用斷路器，普遍采用負(fù)荷開關(guān)加熔斷器加環(huán)網(wǎng)供電裝置形勢，10kV電源一般是從鄰近架空線路“T”接到變壓器高壓端，根據(jù)使用環(huán)境和不同的用途，進(jìn)線方式可采用電纜線或架空絕緣線。箱變的低壓出線一般情況下視變壓器的容量而定，變壓器容量在400kVA及以下時(shí)為4回，最多不超過6回;變壓器容量在400kVA以上至1250kVA時(shí)，設(shè)置6～10回低壓出線比較合適，以后變壓器容量每提高1檔，則低壓出線數(shù)量增加1回。
2.2 箱變具有以下幾方面的優(yōu)勢
(1)整體尺寸較小，占用土地面積較少。以400kVA變壓器規(guī)模的變電站為例，建設(shè)一座房屋式變電所，大約需占地45平方米左右，而箱變占地面積最小可降至12平方米，可減少2/3的土地占用。
(2)可以工廠化生產(chǎn)，縮短了施工周期。由于箱變所有設(shè)備可以在工廠里一次安裝、調(diào)試合格，現(xiàn)場安裝僅需進(jìn)行箱體定位、箱體間電纜聯(lián)絡(luò)、出線電纜連接、保護(hù)定值校驗(yàn)等簡單工作，大大縮短了施工周期。
(3)由于普遍采用了全密封型設(shè)備和新型高壓環(huán)網(wǎng)柜等新設(shè)備，延長了維護(hù)周期，有的甚至達(dá)到了免維護(hù)水平，節(jié)省了運(yùn)行維護(hù)成本。
2.3 箱變存在的不足
(1)一次性投資較大。箱變因采用了大量的有色金屬材料和新型設(shè)備，生產(chǎn)成本較高。目前，購置1座容量為400kVA的箱變，一般需要投資15～20萬元，而普通的房屋變僅需10～12萬元。
(2)空間狹窄，設(shè)備更換困難。首先，由于箱變是按照給定的設(shè)計(jì)方案圖進(jìn)行建造的，預(yù)留的空間非常有限，投入使用后，不能隨著負(fù)荷增加而對(duì)變壓器等大型設(shè)備進(jìn)行增容改造;另外，生產(chǎn)廠家出于壓縮成本的考慮，設(shè)備在生產(chǎn)時(shí)僅以滿足電氣安全距離為基礎(chǔ)，往往犧牲了檢修、維護(hù)的容間，給投運(yùn)后設(shè)備的維護(hù)造成了一定的不便。
(3)壽命短。雖然箱變?cè)谠O(shè)計(jì)和建造過程中采用了很多新材料和新技術(shù)，但是與普通房屋變相比，在耐用性方面仍顯不足。箱變外殼等金屬部件易受環(huán)境的污染，尤其是鋼鐵部件長期暴露在雨、霧、霜、露的環(huán)境中，銹蝕現(xiàn)象較為嚴(yán)重，縮短了箱變的整體使用壽命。
(4)抵御外界影響的能力較低。箱變大多數(shù)都被安裝在地理環(huán)境比較狹窄和偏僻的地區(qū)，經(jīng)常臨近道路、河流、住宅樓等。這些因素加大了箱變受遭受外界影響的可能性。例如，道路附近就容易受到車輛的碰撞，河流附近容易受到洪水的沖刷和浸泡，住宅樓附近易受人為損害等。
3 房屋變的特點(diǎn)
3.1 房屋變的結(jié)構(gòu)和型式
房屋變一般有以下幾種結(jié)構(gòu)方式：
(2)附設(shè)式變電站。變電站設(shè)在用電建筑的旁側(cè)或毗連，變電站的一面墻或兩面墻與用電建筑的墻共用。
(3)建筑內(nèi)變電站。這種變電站全部設(shè)備設(shè)置于用電建筑的內(nèi)部。 
3.2 房屋變具有以下幾方面的優(yōu)勢
(1)節(jié)約投資，配套方便。土建房屋技術(shù)成熟，材料易購，價(jià)格低廉。電氣方面可以采用普通的、方便觀察和現(xiàn)場維護(hù)的設(shè)備。這些通用型電氣設(shè)備不但價(jià)格不高，而且配套起來非常容易，有利于現(xiàn)場安裝和維護(hù)。
(2)操作安全，技改方便。由于房屋變的操作空間和安全距離都比較寬敞，再加上采用了自然通風(fēng)冷卻方式，所以非常有利于作業(yè)人員設(shè)備檢修和維護(hù)，同時(shí)也最大限度的保證了工作當(dāng)中的人身和設(shè)備的安全，更為將來可能的設(shè)備技改預(yù)留了空間。
(3)使用壽命長。房屋的使用壽命較長，普通磚混結(jié)構(gòu)房屋的使用期限一般為50年，如果采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)則使用期將更長。
(4)抵御環(huán)境影響的能力比較強(qiáng)。由于房屋建筑本身特點(diǎn)，決定了它抵御外界干擾和影響的能力比較強(qiáng)，在耐寒、耐曝曬、抗震、抗風(fēng)雨雪、抗暴、防火和隔離噪聲等方面均優(yōu)于箱變。
3.3 房屋變存在的不足
(1)占用土地面積較大，對(duì)場地的要求較高，土地征用和規(guī)劃審批手續(xù)較為復(fù)雜。
4.1 箱變適用范圍
綜合上述分析，箱變適用如下情況：
(1)對(duì)工期要求比較緊張的場所。
(2)臨時(shí)用電場所。在鐵路建設(shè)施工當(dāng)中，都需使用臨時(shí)施工用電，使用期限一般在1個(gè)月～2年不等，施工完畢后這些電力設(shè)備也就失去存在的必要了，如果按常規(guī)建設(shè)正式的變電站，不經(jīng)濟(jì)。
(3)地質(zhì)、氣候或生產(chǎn)環(huán)境條件不適合進(jìn)行土建施工的場所。
(4)日常電力設(shè)備維護(hù)工作有困難的場所。一些鐵路單位的生產(chǎn)或辦公場所由于不能長時(shí)間停電等各種原因，開展對(duì)電力設(shè)備的周期性維護(hù)有困難，可采用具有有免維護(hù)功能的箱變。
(5)與周圍環(huán)境或建筑物協(xié)調(diào)性比較高的場所。鐵路機(jī)關(guān)單位、運(yùn)輸窗口單位、家屬住宅小區(qū)、景觀道路等對(duì)環(huán)境協(xié)調(diào)性要求較高的場所可采用箱變。
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