欧式箱变和美式变的区别

欧式箱变和美式变的区别

刘冰洋

东莞中电新能源热电有限公司

摘要：我国在电网建设之中，逐步加强了节电、节地、紧凑化和小型化的箱式变电站的改革，通过对欧式箱式变电站和美式箱式变电站进行的比较和分析，针对我国的实际情况，对欧式箱式变电站和美式箱式变电站的特点进行了归纳和总结，从选用材料、设计结构和配网功能等方面对箱式变电站进行设计和分析，并结合二者的运行情况和技术性能，提出了在选择箱式变电站中的建议和意见。

关键词：欧式箱式变电站；美式箱式变电站；区别

从上个世纪九十年代开始，在住宅小区之中开始使用了箱式变电站，在进行城市电网的改造和建设的过程之中，由于建立了环网型的电力网络，箱式变电站开始大量的使用，尤其是在近几年之中，美式箱式变电站和欧式箱式变电站开始引入我国，引起了用户和行业的广泛关注，变压器和高压开关的行业都对这种产品进行了积极的研发工作。本文从两种箱式变电站的价格性能比和优缺点等方面进行比较。

1、引言

箱式变电站是一种由高压开关设备、电力变压器、低压开关设备，功率因数补偿装置、电能计量装置组合为一体的成套配电装置。由于箱式变电站在工厂内由卖方预制好，因此大大节省了建设时间和资金，减少了维护费用，节约了占地面积。随着市政建设现代化进程的加快，将10kV架空线转入地下，已成为近几年配电网改造的一个热点，而大量10kV架空线改为地下敷设的电缆，势必淘汰过去常用的柱上变压器，箱式变电站正是在这一背景下获得了空前发展。据报道，美国箱变产量占到配电变压器变量的80%以上，而我国尽管经过最近几年的发展，箱变所占比例仍远低于这一水平，因此箱式变电站的发展空间依旧很大。

2、箱式变电站的特点及分类

箱式变电站是一种将高压开关设备、配电变压器和低压配电装置按一定接线方案组成一体的工厂预化土建变电站，主要特点是：（1）箱式变电站在工厂完成设计、制造和装配，并完成内部电气接线；（2）箱式变电站经过规定型式试验考核；（3）箱式变电站经过出厂试验检验。箱变按产品结构可分为组合式变电站（即欧式箱变）、预装式变电站（即美式箱变）和紧凑式箱变；按安装位置可分为地上箱变、地埋式箱变和预制式半地埋箱变等。

3、箱式变电站的结构特点

欧式箱式变电站是最早在我国开始使用的，除了在电能计量和低压电器等方面还需要进一步完善之外，欧式箱式变电站具有性能良好的特点，但是同样存在着散热性能很差、价格过高，因此性能价格比十分低的缺点。在美式箱式变电站之中会产生非全相运行的情况。欧式箱式变电站一般由配电装置、变压器和低配电装置等三个部分组成品字形或目字形结构，通过金属外壳进行组装，变压器可以使用干式或者油式，在高配电部分可以使用充气式的也可以使用空气式的，在变电器的内部还可以使用熔断器和负荷开关配合使用，以便更好的对断路器进行代替。使用熔断器和负荷开关配合使用，可以提高对变电器的保护程度，高进出线和低进出线都可以使用电缆对变电站进行布置，有着很好的安全性能。美式箱式变电站按照美国的制造标准，使用自具保护的方式对高压侧实时保护，在实际上，是将变压器作为基本，使油介质和高压电器紧密的结合在一起，在这个系统之中的四工位的负荷开关就可以代替以往三个开关的功能。但是由于熔断器和负荷开关没有进行组合连锁，而且在主保护的过程之中，低压配置和无限流性能没有实现全面功能。美式箱式变电站与同样款式的欧式箱式变电站相比，价格要降低百分之二十左右，但是要对不完善的低压部分进行投资，对电容补偿柜进行增加，使整个造价都得到提高。

4、供电结构和使用地点不同

美式箱式变电站和欧式箱式变电站有着不同的结构和不同的可靠性，因此二者有着不同的使用范围。选用容量很小的箱式变电站，但是小区的面积十分巨大时，相应的会增加箱式变电站的数量，进一步使架空线上面的负荷点不断增加，在想要减少架空线上负荷点数量的时候，又必然会增加箱式变电站串联的数量，最终减弱网络的结构。为了减少这种因为容量小的箱式变电站带来的网络结构薄弱的问题，可以通过环网站的方式进行解决。针对美式箱式变电站的优缺点和结构的特点，可以在低层建筑物中和不重要的建筑物之中使用，在我们实际的使用之中，可以配合环网开关站对箱式变电站进行使用，使美式箱式变电站可以适应高层住宅的供电需求，即使箱式变电站发生了事故，也不会威胁到居民的生命财产安全，但是在高层建筑和小高层建筑之中就不适合使用美式箱式变电站。欧式箱式变电站适用于高层建筑物、小高层建筑物和重要的建筑物之中。随着科学技术的不断发展，以及电容补偿和配电自动化技术的不断发展，在箱式变电站之中可以运用新技术，使箱式变电站在供电模式的选择之中处于核心地位。

欧式箱式变电站在产生运行故障的时候，例如在高压侧发生熔断器断开的状况，或者出现熔断器脱落的现象，会出现长时间的错误的运行状况，因此，欧式箱式变电站可以在非直接接地的电网之中进行使用，具有成本十分昂贵的特点，还有一部分还以满足自动化配网的需求，但是会进一步的提高其造价成本。美式箱式变电站一般会在直接接地系统之中使用，如果在非直接接地的系统之中使用，会发生熔断熔断器的现象，使箱式变电站的低压侧长时间在不正确的工作电压之中运行，最终使家用电器损坏，因此，要不断改进美式箱式变电站，使之适用于我国的电网系统之中。

5、箱式变电站的优缺点

5.1欧式箱变的优缺点

1）优点：噪音、辐射较美式箱变要低，因为欧式箱变的变压器是放在金属的箱体内起到屏蔽的作用。

2）缺点：体积较大，不利于安装；造价成本高。

5.2美式箱变的优缺点

1）优点：体积小占地面积小、便于安放、便于伪装，容易与小区的环境相协调。可以缩短低压电缆的长度，降低线路损耗，还可以降低供电配套的造价。

2）缺点：供电可靠性低；无电动机构，无法增设配电自动化装置；无电容器装置，对降低线损不利；噪音较高；由于不同容量箱变的土建基础不同，使箱变的增容不便；当箱变过载后或用户增容时，土建要重建，会有一个较长的停电时间，增加工程的难度。美式箱变的其结构特点使输出路数的增加受到一定程度的限制。

6、结论

在对美式箱式变电站和欧式箱式变电站进行分析的基础之上，发掘两种箱式变电站新的优点和缺点。随着不断对主要元件进行升级，使箱式变电站的体积不断缩小，提高了电气性能，不断促进箱式变电站的发展。美式箱式变电站具有结构严谨、设备散热的性能好、负载能力强的特点，欧式箱式变电站具有防护性能高、受凝露和污秽的影响小，可以减少检修和维护的成本等特点。欧式箱式变电站适用于高层建筑物、小高层建筑物和重要的建筑物之中。随着科学技术的不断发展，以及电容补偿和配电自动化技术的不断发展，在箱式变电站之中可以运用新技术，使箱式变电站在供电模式的选择之中处于核心地位。美式箱式变电站可以适应高层住宅的供电需求，即使箱式变电站发生了事故，也不会威胁到居民的生命财产安全。

参考文献：

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[2]范洁.浅议美式箱式变电站在配电网中的应用.青海电力，2006，25（2）：28-31，50.

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