關鍵字：變電站 應用 對比 分析

　　1 前言

　　隨著鐵路現代化發展步伐的日益加快，各種新型生產用電設備迅猛增加，電力變電站做為電能重要的傳輸設備，承擔著電壓變換和電能再分配的雙重任務，在生產實踐中，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行工作者面臨的一個問題。目前，我國10kV/0.4kV等級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)，實際應用中選擇什么結構形式的變電站，對于鐵路用電單位的用電安全和投資影響巨大，因此結合兩種變電站的特點進行應用對比分析很有必要。

　　2 箱變的特點

　　2.1 箱變的結構和型式

　　箱變是一種比較新型的電力設備。它在電氣結構布置上一般分為“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立的空間當中。箱變外殼一般采用電鍍鋁(鋼)板材料，框架采用集裝箱結構材料，外殼夾層采用防火保溫材料，箱體內通常還安裝有溫度調節裝置和除濕裝置。

　　箱變10kV進線側通常不使用斷路器，普遍采用負荷開關加熔斷器加環網供電裝置形勢，10kV電源一般是從鄰近架空線路“T”接到變壓器高壓端，根據使用環境和不同的用途，進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及以下時為4回，最多不超過6回;變壓器容量在400kVA以上至1250kVA時，設置6～10回低壓出線比較合適，以后變壓器容量每提高1檔，則低壓出線數量增加1回。

　　2.2 箱變具有以下幾方面的優勢

　　(1)整體尺寸較小，占用土地面積較少。以400kVA變壓器規模的變電站為例，建設一座房屋式變電所，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，縮短了施工周期。由于箱變所有設備可以在工廠里一次安裝、調試合格，現場安裝僅需進行箱體定位、箱體間電纜聯絡、出線電纜連接、保護定值校驗等簡單工作，大大縮短了施工周期。

　　(3)由于普遍采用了全密封型設備和新型高壓環網柜等新設備，延長了維護周期，有的甚至達到了免維護水平，節省了運行維護成本。

　　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備，生產成本較高。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，設備更換困難。首先，由于箱變是按照給定的設計方案圖進行建造的，預留的空間非常有限，投入使用后，不能隨著負荷增加而對變壓器等大型設備進行增容改造;另外，生產廠家出于壓縮成本的考慮，設備在生產時僅以滿足電氣安全距離為基礎，往往犧牲了檢修、維護的容間，給投運后設備的維護造成了一定的不便。

　　(3)壽命短。雖然箱變在設計和建造過程中采用了很多新材料和新技術，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境的污染，尤其是鋼鐵部件長期暴露在雨、霧、霜、露的環境中，銹蝕現象較為嚴重，縮短了箱變的整體使用壽命。

　　(4)抵御外界影響的能力較低。箱變大多數都被安裝在地理環境比較狹窄和偏僻的地區，經常臨近道路、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

　　3.1 房屋變的結構和型式

　　房屋變一般有以下幾種結構方式：

　　(2)附設式變電站。變電站設在用電建筑的旁側或毗連，變電站的一面墻或兩面墻與用電建筑的墻共用。

　　(3)建筑內變電站。這種變電站全部設備設置于用電建筑的內部。

　　3.2 房屋變具有以下幾方面的優勢

　　(1)節約投資，配套方便。土建房屋技術成熟，材料易購，價格低廉。電氣方面可以采用普通的、方便觀察和現場維護的設備。這些通用型電氣設備不但價格不高，而且配套起來非常容易，有利于現場安裝和維護。

　　(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冷卻方式，所以非常有利于作業人員設備檢修和維護，同時也最大限度的保證了工作當中的人身和設備的安全，更為將來可能的設備技改預留了空間。

　　(3)使用壽命長。房屋的使用壽命較長，普通磚混結構房屋的使用期限一般為50年，如果采用鋼筋混凝土結構則使用期將更長。

　　(4)抵御環境影響的能力比較強。由于房屋建筑本身特點，決定了它抵御外界干擾和影響的能力比較強，在耐寒、耐曝曬、抗震、抗風雨雪、抗暴、防火和隔離噪聲等方面均優于箱變。

　　3.3 房屋變存在的不足

　　(1)占用土地面積較大，對場地的要求較高，土地征用和規劃審批手續較為復雜。

　　4.1 箱變適用范圍

　　綜合上述分析，箱變適用如下情況：

　　(1)對工期要求比較緊張的場所。

　　(2)臨時用電場所。在鐵路建設施工當中，都需使用臨時施工用電，使用期限一般在1個月～2年不等，施工完畢后這些電力設備也就失去存在的必要了，如果按常規建設正式的變電站，不經濟。

　　(3)地質、氣候或生產環境條件不適合進行土建施工的場所。

　　(4)日常電力設備維護工作有困難的場所。一些鐵路單位的生產或辦公場所由于不能長時間停電等各種原因，開展對電力設備的周期性維護有困難，可采用具有有免維護功能的箱變。

　　(5)與周圍環境或建筑物協調性比較高的場所。鐵路機關單位、運輸窗口單位、家屬住宅小區、景觀道路等對環境協調性要求較高的場所可采用箱變。