箱式变电站的结构原理
箱变的结构及工作原理
箱变的结构及工作原理
箱变是电力系统中常用的一种设备，主要用来改变电压的级别。
它将高压电力输电线路输入的电能转换为用户所需的低压电能。
箱变的结构及工作原理如下：
1. 结构：
- 核心：箱变的核心由一组互相绝缘的硅钢片叠放而成，以
减小能量损耗和磁通漫射。
- 绕组：箱变有多个绕组，包括高压绕组和低压绕组。
两个
绕组之间通过磁场的耦合进行能量转换。
- 绝缘层：箱变的绕组与核心之间需要有绝缘层进行电气隔离，以防止电路短路和电弧发生。
- 外壳：箱变通常有一个外部的金属外壳，以保护内部电气
元件和提供安全防护。
2. 工作原理：
- 高压绕组：箱变的高压绕组接入电力输电线路，通过高压
绕组流过的电流在绕组中产生磁场。
- 磁场传导：高压绕组产生的磁场通过铁芯（核心）传导到
低压绕组上。
- 低压绕组：低压绕组接入用户所需的电路，磁场传导至低
压绕组后重新转换为电流，供应给用户使用。
- 调节器：箱变通常还配备有一个调节器，用来控制绕组的
匝数比，从而改变输出电压的大小。
总之，箱变的结构主要包括核心、绕组、绝缘层和外壳，通过高压绕组产生的磁场传导到低压绕组上，从而改变电压的级别。
箱变通过绕组匝数比的调节，可以实现不同电压等级的电力转换。
箱式变电站的工作原理
箱式变电站的工作原理箱式变电站是一种便携式的电力转换设备，其工作原理基本与传统的变电站相同，只是尺寸更小、结构更紧凑。
箱式变电站可将高压电能转换成低压电能，或将交流电能转换成直流电能，为电力供应和配电提供了更加灵活和便捷的解决方案。
下面将详细介绍箱式变电站的工作原理。
1. 电能进入箱式变电站箱式变电站首先需要接收输送来的电能。
这些电能通常通过输电线路传送，可以是直流电或交流电。
当箱式变电站接收到电能后，将根据需要进行相应的转换处理。
2. 电能转换箱式变电站的主要功能之一是将高压电能转换为低压电能，或者将交流电能转换为直流电能。
为了实现这些转换，箱式变电站通常配备了变压器、整流器、逆变器等电力设备。
- 变压器：变压器是箱式变电站中的重要组件。
它可以将高压电能变压成适用于低压电网的电压。
变压器的核心由多层绕组和铁芯组成，通过磁耦合的原理实现电能的变压转换。
- 整流器：当箱式变电站需要将交流电能转换为直流电能时，通常会使用整流器。
整流器可以将交流电信号转换为直流电信号，以供特定设备使用。
其中，晶闸管整流器和桥式整流器是常见的整流器类型。
- 逆变器：当箱式变电站需要将直流电能转换为交流电能时，通常会使用逆变器。
逆变器能够将直流电信号转换为交流电信号，以满足特定负载的需求。
逆变器根据输出波形的要求可以分为正弦波逆变器、方波逆变器和多级逆变器等多种类型。
3. 电能配电和控制箱式变电站不仅可以进行电能转换，还可以进行电能配电和控制。
通过合理的开关组合和配电系统设计，可以将转换后的电能分配给不同的用户或设备。
- 配电系统：箱式变电站配备了电气设备，如断路器、接触器、保护装置等，用于控制和保护电能的分配。
这些设备能够对电流、电压等参数进行监测和控制，确保电能传输的稳定和安全。
- 负荷管理：箱式变电站还具备负荷管理的功能，可以根据实际需求对不同负载进行有效的控制。
通过监测电流、电压等信号，箱式变电站可以根据负载情况合理调节输出电能，并进行负载均衡，避免过载或不足的问题。
箱变内部构造
箱变内部构造摘要：一、箱变内部构造简介二、箱变各部分功能及原理1.壳体2.绝缘系统3.冷却系统4.电气设备三、箱变应用场景及优势四、箱变维护与管理正文：箱变，又称组合式变电站，是一种将高压开关设备、变压器、低压配电设备等集成在一个封闭式金属壳体内的电力设备。
它具有占地面积小、安装方便、美观大方等优点，广泛应用于住宅小区、商业建筑、工业园区等场所。
一、箱变内部构造简介箱变内部主要分为四个部分：壳体、绝缘系统、冷却系统和电气设备。
1.壳体：壳体是箱变的保护外壳，通常采用优质冷轧钢板或不锈钢制成，具有良好的抗腐蚀、抗老化性能。
壳体内部设有隔板，将高压、低压部分分隔开，以降低相互干扰。
2.绝缘系统：绝缘系统包括高压绝缘子和低压绝缘板，它们的作用是保证箱变内部电气设备在正常运行时不受外界电磁场和电压的影响。
绝缘系统还需满足相应的耐压、绝缘电阻、泄漏电流等指标。
3.冷却系统：冷却系统是箱变正常运行的保障。
它包括自然通风冷却和强制风冷两种方式。
自然通风冷却依靠壳体上的散热窗实现，适用于环境温度较低、散热条件较好的场所；强制风冷则需要外接风机，适用于环境温度较高、散热条件较差的场所。
4.电气设备：电气设备是箱变的核心部分，包括高压开关设备、变压器和低压配电设备。
高压开关设备负责接通、切断高压电路；变压器将高压电能转换为低压电能；低压配电设备则负责向负荷侧供电。
二、箱变各部分功能及原理（以下省略）三、箱变应用场景及优势箱变适用于各种新建、扩建和改建项目，特别是在城市建设和基础设施建设中具有广泛应用。
箱变的优点包括：1.占地面积小，节省土地资源；2.安装方便，便于运输和搬运；3.外观美观，符合现代城市审美需求；4.模块化设计，便于扩展和维修；5.高效节能，降低运行成本。
四、箱变维护与管理1.定期检查箱变外观，确保壳体、散热窗等部分完好无损；2.检查绝缘系统，确保绝缘电阻、泄漏电流等指标合格；3.检查冷却系统，保证风扇运转正常，风道畅通；4.检查电气设备，确保高压开关、变压器、低压配电设备运行正常；5.建立健全箱变运行档案，及时记录运行数据，发现异常及时处理。
箱变的工作原理、作用、技术参数、检修安全措施
箱变的工作原理、作用、技术参数及检修安全措施一、箱变的工作原理箱式变电站，简称箱变，是一种将高压开关设备、配电变压器和低压配电装置等组合在一起，按一定接线方案排成一体的工厂预制户内、户外紧凑式配电设备。
它的工作原理是将外部的高压电通过高压开关设备引入，经过配电变压器降压后，再通过低压配电装置将电能分配给各个用电设备。
具体来说，当高压电进入箱变时，首先通过高压开关设备进行控制和保护，如高压断路器、隔离开关等。
这些设备能够在电路发生异常时迅速切断电源，保护电路和设备的安全。
接着，高压电通过配电变压器降压，将电压降低到适合低压用电设备的水平。
最后，低压配电装置将电能分配给各个用电设备，如电动机、照明设备等。
二、箱变的作用箱变在电力系统中的作用至关重要。
首先，它能够实现电能的转换和分配，将高压电转换为低压电，并分配给各个用电设备，满足人们的生产和生活需求。
其次，箱变具有体积小、结构紧凑、安装方便等优点，适用于城市、乡村、工矿企业等各种环境。
此外，箱变还具有节能环保、安全可靠、维护方便等特点，对提高电力系统的供电质量和可靠性具有重要意义。
三、箱变的技术参数箱变的技术参数包括额定电压、额定容量、短路阻抗、防护等级等。
其中，额定电压是指箱变能够正常工作的电压范围；额定容量是指箱变能够输出的最大功率；短路阻抗是指箱变在短路情况下所呈现的阻抗值，它反映了箱变对短路电流的承受能力；防护等级则是指箱变外壳的防护能力，如防尘、防水等。
此外，根据不同的使用环境和需求，箱变还可以配备各种附加功能，如温度控制、湿度控制、防雷保护等。
这些附加功能能够进一步提高箱变的性能和可靠性，满足用户的多样化需求。
四、箱变的检修安全措施为了确保箱变的安全运行和检修工作的顺利进行，必须采取一系列的安全措施。
首先，在检修前必须对箱变进行停电处理，并验明无电压后方可进行工作。
同时，应悬挂“禁止合闸，有人工作”的标示牌，防止他人误操作导致事故发生。
箱式变电站基础知识、内外部结构解说
箱式变电站基础知识、内外部结构解说箱式变电站是一种集变电设备、控制设备及辅助设备于一体的集成化电力配电设备，广泛应用于城市、乡村、工矿企业和临时用电等场合。
本文将介绍箱式变电站的基础知识及其内外部结构。
一、箱式变电站基础知识1. 箱式变电站的定义箱式变电站是指将变电设备、控制设备及辅助设备安装在一个箱体内，通过配电柜、电缆接头箱等设施实现电力配电系统的集成化设备。
2. 箱式变电站的优点(1) 可移动性强：箱式变电站可整体搬迁，且具有拆装、安装方便的特点；(2) 空间利用率高：箱式变电站的容积小、占地面积小，可在狭小的场地内使用；(3) 耐用性好：箱式变电站采用防腐蚀、防水、防尘等材料，能够适应各种复杂的环境条件；(4) 安全性高：箱式变电站具有绝缘、隔离、防火等多重安全保护措施。
二、箱式变电站内外部结构解说1. 箱式变电站的外部结构(1) 箱体：箱式变电站的箱体采用钢板制作，具有防腐蚀、耐用性强的特点；(2) 门窗：箱式变电站的门窗采用磁性密封或气密性密封，能够防止灰尘、水汽等外界物质进入；(3) 通风设施：箱式变电站的通风设施包括进风口、出风口、风道、排烟口等，保证箱内的空气流通，有利于散热和防爆。
2. 箱式变电站的内部结构(1) 变电设备：箱式变电站的变电设备包括变压器、开关柜、配电箱、电缆接头箱等，使用前需要进行检查和测试。
(2) 控制设备：箱式变电站的控制设备包括自动控制装置、监控装置、通信装置等，能够实现对电力系统的监控和控制。
(3) 辅助设备：箱式变电站的辅助设备包括电源系统、照明系统、消防系统等，能够为电力系统提供保障和支持。
总之，箱式变电站是一种集成化的电力配电设备，其特点是移动性强、空间利用率高、耐用性好、安全性高。
在使用时需要注意其内外部结构及设备的检查和测试，以确保其正常运行和安全可靠。
箱式变电站的原理和结构
箱式变电站的原理和结构一、箱变概述：年生产能力：XXX套.1、适用范围◇ YB□-12/0.4型高压/低压预装式变电站系将高低压开关柜和变压器预装于一台可移动的箱体内部，整合为一个完整的配电系统的电气成套设备。
可组成环网供电、终端供电、双电源供电等多种供电方式，并可根据需要实施高低压计量。
适用于三相50Hz的系统，用户电能的输送、转换、分配及监测、控制和保护。
产品符合GB/T17467、DL/T593和IEC1330等标准要求。
2、产品技术特点◇可选择的壳体种类：复合板式、景观式、铁壳式等。
◇配电装置被分隔在相互隔离的隔室：高压室、变压器室和低压室；◇各个隔室可排布为目字型、品字型，并可根据需要定制合适的排布方案；◇配电系统厂内预装，方便运输和安装。
◇具有统一底座，可随负荷中心移动，节省配线投资和电能损耗。
◇配置强迫风冷和照明系统，更可根据需要安装除湿设备。
◇景观式箱体由钢筋混凝土预制，外贴瓷砖，经防腐处理，造型美观，可与环境融为一体。
◇可配置为环网型高供高计、终端型高供高计、环网型高供低计、终端型高供低计等配电方案。
◇经验证的防水、防尘、防腐蚀处理。
二、箱变原理和结构：◇箱变产品是由高压配电装置、变压器及低压配电装置联接而成，分成三个功能隔室，即高压室、变压器室和低压室；各个隔室可排布为目字型、品字型；变压器室根据需要配置自动强迫风冷系统，各室均设有自动照明装置，箱体内根据需要安装有防止凝露威胁安全运行的除湿装置。
◇高、低压室布置合理紧凑，操作、维修方便，高压开关设备具有防误操作联锁功能；高、低压开关设备所选元件性能可靠、操作简单维修方便。
变电站外壳壳体采用GG型双面彩钢夹芯隔热板（即复合板）、钢板等，复合板中间夹有阻燃聚苯乙烯泡沫可减少太阳辐射对箱内温度的影响；顶盖下层四周均有圆形对流散热孔，具有自然通风散热功能；底座、顶框采用8#～16#槽钢构成主结构，有足够的强度和钢性；箱体外部无外露可拆卸影响壳体结构的螺栓。
箱变内部构造
箱变内部构造摘要：一、箱变内部构造简介二、箱变各部分功能及原理1.壳体2.开关设备3.绝缘系统4.冷却系统5.保护装置三、箱变选型与使用注意事项四、箱变在我国的应用与发展前景正文：箱变，又称组合式变电站，是一种将高压开关设备、变压器、低压开关设备等组合在一起的成套电气设备。
它具有结构紧凑、占地面积小、安装方便、可靠性高等优点，广泛应用于电力系统、基础设施建设和工矿企业等领域。
下面我们将详细了解箱变的内部构造及其相关知识。
一、箱变内部构造简介箱变内部主要包括壳体、开关设备、绝缘系统、冷却系统和保护装置等部分。
1.壳体：壳体是箱变的保护外壳，通常采用金属或复合材料制成，能有效抵御外部环境对设备的影响，如防潮、防腐蚀、抗紫外线等。
2.开关设备：开关设备主要包括高压开关和低压开关，用于实现电源的接入、切断和负载的切换等功能。
高压开关一般采用SF6断路器、负荷开关等，低压开关可选用塑壳断路器、微型断路器等。
3.绝缘系统：绝缘系统是箱变正常运行的保障，主要包括绝缘子和绝缘套管等。
绝缘子采用瓷绝缘子或复合绝缘子，具有良好的机械强度和绝缘性能。
4.冷却系统：箱变内部元件在运行过程中会产生一定热量，冷却系统的作用就是将这些热量及时散发出去，保证设备的正常运行。
冷却系统主要包括风冷和油冷两种方式。
5.保护装置：保护装置是箱变安全运行的关键，主要包括过电压保护、欠电压保护、过电流保护、短路保护等。
保护装置可采用微机保护装置或电磁式保护装置。
二、箱变各部分功能及原理（此处省略详细描述各部分功能及原理，参考上文提纲）三、箱变选型与使用注意事项1.选型时应根据实际需求选择合适的箱变容量、电压等级、开关类型等参数。
2.注意箱变的防护等级，确保其能适应实际应用环境。
3.使用前应认真阅读产品说明书，了解设备性能、操作方法和安全注意事项。
4.定期检查和维护箱变，确保设备处于良好运行状态。
5.严禁在箱变周围堆放易燃、易爆物品，保持通风良好。
35kv箱变
35kv箱变简介35kv箱变又称为35千伏箱式变电站，是一种用于变电所或配电站的高压变电设备。
它起到将输送来的高压电能进行变压、配电的作用。
本文将详细介绍35kv 箱变的基本原理、组成结构、主要功能以及在电力系统中的应用。
基本原理35kv箱变的运行基于变压器原理，即利用电磁感应原理实现电能的传输与变压。
电能首先通过高压侧输入箱变，然后通过变压器的升压作用将电能升压至适合输电的高压水平，进而通过低压侧输出，输送到下游的电网中。
组成结构35kv箱变主要由以下几个组成部分构成：1.高压室：位于箱变的一端，用于承载高压侧设备，包括高压侧绝缘子和高压断路器等。
2.变压器：是箱变的核心设备，用于将高压电能变压为低压电能。
3.低压室：位于箱变的另一端，用于承载低压侧设备，包括低压侧绝缘子、低压断路器和配电设备等。
4.控制室：用于箱变的监测与控制，包括监测仪表、保护装置和控制设备等。
主要功能35kv箱变具有以下主要功能：1.变电功能：将输送来的高压电能通过变压作用，将电能升压为适合输电的高压水平，确保电能的有效传输。
2.配电功能：将经过变压后的低压电能通过配电设备输出，满足不同需求的用电负荷。
3.安全保护功能：箱变内配备了各类保护设备，如断路器、避雷器等，确保箱变内外的电力系统安全运行。
4.监测与控制功能：箱变内的控制室通过监测仪表和控制设备实现箱变的远程监测与控制，保障电力系统的稳定运行。
应用与优势35kv箱变广泛应用于各种电力系统中，包括城市电网、农村电网以及工矿企业等。
它的优势主要体现在以下几个方面：1.简化电力系统：35kv箱变能够将输送来的高压电能进行变压、配电，使得电力系统变得简单、清晰，方便管理和维护。
2.空间节约：相比传统的变电所，35kv箱变可采用箱式结构，占地面积小，适合在有限场地内建设。
3.运维成本低：由于35kv箱变采用模块化设计，可以降低设备维护成本，并减少停电时间。
总结35kv箱变是一种用于高压输电变电所的重要设备，它通过变压作用和配电功能，保证电能在电力系统中的传输和应用。
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“卓越工程师教育培养计划”
企业学习阶段实习实践报告
报告名称箱式变电站的结构原理
学院电气信息学院
学生宇翔学号 18
专业电气工程及其自动化班级 1192 学习企业 __白云电器设备股份_____
企业指导教师云鹏马如海
学校指导教师毅君
完成日期 2014年10月31日
箱式变电站实习报告
三、国外的箱式变电站
1、欧式箱式变电站
欧式变电站的箱体是由：底座、外壳、顶盖三部分构成。
底座一般用槽钢、角钢、扁钢、钢板等，组焊或用螺栓连接固定成形；为满足通风、散热和进出线的需要、还应在相应的位置开出条形孔和大小适度的圆形孔。
箱体外壳、顶盖槽钢、角钢、钢板、铝合金板、彩钢板、水泥板等进行折弯、组焊或用螺钉、铰链或相关的专用附件连接成形。
2、美式箱式变电站
美式箱变的主要特点：
过载能力强，允许过载2倍2个小时，过载1.6倍7个小时而不影响箱变寿命。
采用肘式插接头，可以十分方便高压进线电缆的连接，并可在紧急情况下作为负荷开关使用，即可带电拔插。
采用双熔断器保护，插入式熔断器为双敏熔丝（温度、电流）保护箱变二次侧发生的短路故障。
后备限流保护熔断器（ELSP）保护箱变部发生的故障，用于保护高压侧。
变压器一般采用高燃点油（FR3）。
高压负荷开关保护用熔断器等全部元件都与变压器铁芯、绕组放在同一油箱。
3、国产箱式变电站
国产箱变同美式箱变相比增加了接地开关、避雷器，接地开关与主开关之间有机械联锁，这样可以保证在进行箱变维护时人身的绝对安全。
国产箱变每相用一只熔断器代替了美式箱变的两支熔断器做保护，其最大特点是当任一相熔断器熔断之后，都会保证负荷开关跳闸而切断电源，而且只有更换熔断器后，主开关才可合闸，这一点是美式箱变所不具备的。
国产箱变一般采用各单元相互独立的结构，分别设有变压器室、高压开关室、低压开关室，通过导线连成一个完整的供电系统。
以白云公司生产的YBM23-12/0.4型箱式变电站为例：
高压开关室：
上图所示是高压进线柜和出线柜，用于分断、闭合变压器与电网之间的电路，有继电保护功能；可以在电路故障时有效分断电路，用于变压器的维护。
输入额定电压为12kV，主母线额定电流为630A。
出线柜主要由母线、避雷器、熔断器、电容、指示灯、开关等组成。
变压器室：
上图为12/0.4kV油浸式变压器， 12kV的电压从右边进入一次线圈，左边二次线圈通过三根铜排母线输出一个0.4kV的电压，容量可在30-1600kVA之间自由选择。
低压开关室：
低压室左边是低压开关柜，用于分断、闭合用户与变压器之间的电路。
右边是电容补偿柜，由母线、断路器、隔离开关，热继电器、接触器、避雷器、电容器、电抗器、功率因数自动补偿控制装置、仪表等组成，用于进行无功功率补偿，此电容柜中有5组电容，4组备用指示灯。
三、结构原理
箱变是把高压开关设备配电变压器，低压开关设备，电能计量设备和无功补偿装置等按一定的接线方案组合在一个或几个箱体的紧凑型成套配电装置。
它适用于三相交流系统中，作为线路和分配电能之用。
箱变中高压配电装置的接线简单,接线方式包括终端变电站的接线和环网供电接线,控制和保护元件一般采用高压负荷开关加熔断器的配合方式.高压母线和连线采用单芯电缆或绝缘母线,各连线在其进出口处有相应标记。
导线的结合部位采用支持绝缘子固定,一般部位使用导线类固定,三相导线各自独立固定。
高压配电装置装有避雷器，高压室门的侧有主回路线路图和控制线路图,操作程序及注意事项。
高压配电装置的门上标有主回路图,信号灯的位置易于安全地更换。
变压器室装有温度自动控装置。
根据用户的要求,低压侧可装设低压无功补偿装置,其补偿容量一般为变压器容量的15~25%。
能根据电网无功功率的变化实现电容器的自动投入。
高压室、低压室和变压器室设置与接地带可靠连接的铜质接地导体和接地端,其截面不小于30mm ，三室的接地导体连成一体,预装式变电站中所有高、低压配电设备的非带电金属裸露部分均可靠接地,门和在正常运行条件下可抽出部分的接地采用软连接方式,以保证在打开或抽出位置时仍能可靠接地,接地端子处有明显的接地标志。
四、设计方案
按高低压布置方式分：“目”字型结构和“品”字型结构。
按高压端接入方式的不同有：环网型和终端型。
低压主回路方案：
五、要求标准
GB 311.1-1997 《高压输变电设备的绝缘配合》；
GB 1094-1996 《电力变压器》；
GB 3309-1989 《高压开关设备在常温下的机械试验》；
GB 3804-2004 《3.6~40.5kV 高压交流负荷开关》；
GB 3906-2006 《3.6-40.5 kV交流金属封闭开关设备和控制设备》；
GB 4208-1993 《外壳防护等级（IP码）》；
GB 6450-1986 《干式电力变压器》；
GB 7251.1-2005 《低压成套开关设备和控制设备第1部分:型式试验和部分型式试验成套设备》；
GB 17467-1998 《高压/低压预装式变电站》；
GB/T 2900-1994 《电工术语》；
GB/T 7328-1987 《变压器和电抗器的声级测定》；
GB/T 11022-1999 《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》；
GB/T 14048.1-2006 《低压开关设备和控制设备第1部分：总则》；
GB/T 14821-1993 《建筑物的电气装置》；
GB/T 16927.1~2-1997 《高电压试验技术条件》；
DL 447-91 《电能计量柜》；
DL/T 404-1997 《户交流高压开关柜订货技术条件》；
ISO1052：1982 《一般工程用钢》。
箱式变电站实习报告考核表
注：学生将实习容及以上栏目填写后附在阶级实习报告之后，交电子稿给企业指导教师，企业指导教师评定后发电子稿给学校指导教师；请企业指导教师打印一份，签名并加盖单位公章后保留，集学校存档。