1. 箱式变电站概述
1.1 定义
箱式变电站:是一种集成了变压器、高低压开关设备、保护装置等的成套设备,常用于配电系统中。
1.2 应用场景
汽车充电站:为电动汽车提供充电服务,稳定的电力供应和可靠的保护措施。
2. 箱式变电站一次设计
2.1 高压进线
电压等级:10 kV 进线方式:架空线或电缆 开关设备:真空断路器或负荷开关 保护装置:过流保护、速断保护
2.2 变压器
容量:根据充电站的负荷需求选择合适的变压器容量 示例:500 kVA 类型:干式变压器或油浸式变压器 示例:干式变压器 冷却方式:自然冷却或强迫风冷 示例:自然冷却
2.3 低压出线
电压等级:400 V 出线方式:电缆 开关设备:塑壳断路器或微型断路器 保护装置:过流保护、短路保护、漏电保护
3. 箱式变电站二次设计
3.1 监控系统
功能:实时监测变压器和开关设备的运行状态,提供报警和记录功能 硬件:PLC控制器、触摸屏、传感器 软件:SCADA系统或专用监控软件
3.2 保护系统
功能:提供过流、短路、漏电等保护 硬件:继电器、断路器、漏电保护器 软件:保护逻辑编程
3.3 计量系统
功能:测量和记录电能消耗 硬件:智能电表 软件:数据采集和管理软件
4. 示例
4.1 项目概述
项目名称:某汽车充电站 项目地点:上海市浦东新区 充电站规模:20个充电桩,总功率500 kW
4.2 箱式变电站一次设计
高压进线 电压等级:10 kV 进线方式:电缆 开关设备:真空断路器 保护装置:过流保护、速断保护 变压器 容量:500 kVA 类型:干式变压器 冷却方式:自然冷却 低压出线 电压等级:400 V 出线方式:电缆 开关设备:塑壳断路器 保护装置:过流保护、短路保护、漏电保护
4.3 箱式变电站二次设计
监控系统 功能:实时监测变压器和开关设备的运行状态,提供报警和记录功能 硬件:西门子S7-1200 PLC控制器、西门子TP700触摸屏、温度传感器、电流传感器 软件:WinCC Advanced SCADA系统 保护系统 功能:提供过流、短路、漏电等保护 硬件:施耐德Micrologic继电器、施耐德NXAir断路器、施耐德iC65漏电保护器 软件:施耐德EcoStruxure Power SCADA Operation 计量系统 功能:测量和记录电能消耗 硬件:施耐德Itron智能电表 软件:施耐德EnergyLogic数据采集和管理软件
5. 设计注意事项
5.1 安全性
接地系统:确保所有设备和电缆的接地良好,防止触电事故。 防护等级:选择合适的防护等级,确保设备在各种环境条件下正常运行。 示例:IP54
5.2 经济性
设备选型:选择性价比高的设备,确保系统的经济性。 维护成本:选择易于维护和更换的设备,降低长期运行成本。
5.3 环境适应性
温度:选择耐高温的设备,确保在高温环境下正常运行。 湿度:选择耐潮湿的设备,确保在高湿度环境下正常运行。 腐蚀:选择耐腐蚀的设备,确保在腐蚀性环境中正常运行。
1. 设备选型概述
1.1 目标
安全性:确保设备在各种环境条件下安全运行。 可靠性:确保设备长时间稳定运行,减少故障率。 经济性:选择性价比高的设备,降低初期投资和长期运行成本。 维护性:选择易于维护和更换的设备,降低维护成本。
2. 设备选型标准
2.1 技术参数
电压等级:确保设备的电压等级符合项目需求。 示例:高压进线10 kV,低压出线400 V 电流容量:确保设备的电流容量满足最大负荷需求。 示例:充电站总功率500 kW,最大电流约为625 A 频率:确保设备的频率符合当地电网标准。 示例:50 Hz
2.2 环境适应性
温度:选择耐高温的设备,确保在高温环境下正常运行。 示例:工作温度范围-25°C to 60°C 湿度:选择耐潮湿的设备,确保在高湿度环境下正常运行。 示例:相对湿度5% to 95% 防护等级:选择合适的防护等级,确保设备在户外或特殊环境下的防护性能。 示例:IP54
2.3 安全性
认证标准:选择符合国际或国家标准的设备,如CE、UL、CCC等。 示例:CE认证 保护功能:选择具有过流、短路、漏电等保护功能的设备。 示例:施耐德Micrologic继电器
2.4 经济性
成本:比较不同品牌的设备价格,选择性价比高的产品。 示例:施耐德、ABB、西门子等品牌 维护成本:选择易于维护和更换的设备,降低长期运行成本。 示例:模块化设计,易于更换的部件
2.5 可靠性
品牌信誉:选择知名品牌,确保设备质量和售后服务。 示例:施耐德、ABB、西门子等 历史数据:参考设备的历史故障率和用户评价,选择可靠性高的产品。 示例:查阅行业报告和用户反馈
3. 设备选型示例
3.1 高压进线设备
电压等级:10 kV 开关设备:真空断路器 品牌:施耐德 型号:RM6 特点:高可靠性的真空灭弧室,内置过流和短路保护 保护装置:过流保护、速断保护 品牌:施耐德 型号:Micrologic P
3.2 变压器
容量:500 kVA 类型:干式变压器 品牌:ABB 型号:DRYTRONIC 特点:自然冷却,低损耗,高可靠性 冷却方式:自然冷却
3.3 低压出线设备
电压等级:400 V 开关设备:塑壳断路器 品牌:西门子 型号:3VT 特点:高分断能力,内置过流和短路保护 保护装置:过流保护、短路保护、漏电保护 品牌:施耐德 型号:iC65N
3.4 监控系统
功能:实时监测变压器和开关设备的运行状态,提供报警和记录功能 硬件:PLC控制器、触摸屏、传感器 品牌:西门子 型号:S7-1200 PLC控制器、TP700触摸屏 特点:高性能处理器,丰富的通信接口 软件:SCADA系统或专用监控软件 品牌:西门子 型号:WinCC Advanced
3.5 保护系统
功能:提供过流、短路、漏电等保护 硬件:继电器、断路器、漏电保护器 品牌:施耐德 型号:Micrologic继电器、NXAir断路器、iC65漏电保护器 特点:高灵敏度,快速响应
3.6 计量系统
功能:测量和记录电能消耗 硬件:智能电表 品牌:施耐德 型号:Itron 特点:高精度,支持远程数据传输 软件:数据采集和管理软件 品牌:施耐德 型号:EnergyLogic