箱式变电站是一种高压开关设备、配电变压器和低压配电装置按一定接线方案组合在一个或几个箱体内的紧凑型成套变配电装置。以下是关于箱式变电站的详细介绍:
1.工作原理:
- 变压:箱式变电站内部的变压器通过电磁感应原理，将输入的高电压交流电能转换为所需的低电压交流电能，以适应不同电力需求。
- 配电:通过配电装置，将变压器输出的低电压交流电能分配到不同的用电设备或配电网络中。配电装置包括开关设备、断路器、隔离开关等，用于控制电能的通断和分配。
- 保护:包含各种保护装置，如过载保护、短路保护、接地保护等，通过监测电流、电压等参数来实现对电力系统的保护，及时发现故障并采取保护措施，确保电力系统的安全和稳定运行。
- 控制与监测:通常配备有控制与监测系统，用于对变电站的运行状态进行监控和控制，可实时了解变电站的运行情况，并进行相应的控制操作。
2.组成结构:
- 高压室:一般有高压进线柜、高压出线柜、高压计量柜或高压环网柜等。配电装置有高压负荷开关、高压熔断器和避雷器等，可以进行停送电操作并且有过负荷和短路保护。高压配电装置具有防止误拉、合开关设备，带负荷拉、合刀闸，带电挂地线，带地线合闸和工作人员误入带电间隔的五防措施。
- 变压器室:通常采用干式电力变压器，散热性能好，过负载能力强，强迫风冷时可提高容量运行。也有部分采用油浸式变压器，但油浸式变压器在防火、环保等方面的要求相对较高。
- 低压室:有低压进线柜、低压出线柜、低压补偿柜等，柜内配电装置由低压断路器、电流互感器、电流表、电压表等组成。
3.分类:
- 欧式箱变:箱体由底座、外壳、顶盖三部分构成。底座用槽钢、角钢等材料焊接或螺栓连接固定；外壳和顶盖用槽钢、角钢、钢板、铝合金板等材料制作。欧式箱变的顶部一般设有隔热材料，以防止夏季日光辐射。
- 美式箱变:将高压负荷开关、熔断器等与变压器组合在一个油浸的箱体内，结构较为紧凑，体积相对较小。美式箱变的高压部分通常采用熔断器保护，负荷开关只起投切转换以及切断高压负荷电流的功能。
4.优点:
- 占地面积小:相比传统的土建配电房，箱式变电站占地面积大大减小，适合在城市中心、商业区、住宅小区等土地资源紧张的地区使用。
- 组合灵活:可以根据不同的用电需求和场地条件，选择不同的型号、规格和配置，满足多种供电要求。
- 外形美观:外观设计多样，可以与周围环境相协调，特别是欧式箱变，可采用景观型外壳，成为一道亮丽的风景线。
- 建设周期短:箱式变电站在工厂内完成组装和调试，现场安装工作量小，建设周期短，能够快速投入使用。
- 移动性好:部分箱式变电站具有较好的移动性，适用于临时用电、施工工地等场所。
5.应用场景:
- 城市公用:适用于住宅小区、城市公用变、繁华闹市等场所，为居民和商业用户提供电力供应。
- 工矿企业:工厂、矿山等地区地形复杂，对供电设备的安装和维护要求高，箱式变电站安装方便，防护等级高，能够满足工矿企业的用电需求。
- 风力发电站、油气田:这些场所通常位于偏远地区，电力需求较大，箱式变电站可以作为独立的变配电装置，为其提供可靠的电力保障。
- 临时用电:如施工工地、临时活动场所等，需要临时的电力供应，箱式变电站可以快速安装和拆卸，满足临时用电的需求。