摘要：现阶段，箱式变电站在城市供电中较为常见。农村中高压小型变电所的改造工程中，箱式变电站能够实现集中供电，有效控制供电半径，保证配电线路末端的供电效率。其在城市建设、农村电网改造和野外施工配电中应用广泛。
关键词：预装式箱式变电站；设计技术要点；供电效率；
现代化建设中，电能为人们的日常生活提供了重要的能源支持。预装箱式变电站的设计直接关系到配变电质量。技术人员应当准确把握预装式箱式变电站的设计要点，以提升整体设计效果。
1预装式箱式变电站的特点
现阶段，预装式箱式变电站在工矿企业和城市供电中均发挥着十分重要的作用，由于其可实现集中供电，缩短供电半径，改进供电质量，故而在诸多领域得到广泛应用。
1.1组装灵活
预装式箱式变电站，内部结构十分紧凑，且系统中设有独立的集成系统，组合十分灵活。利用箱式结构能够在箱体内部合理设置低压侧电气设备和高压侧电气设备，从而构建密封的变电站。并且也可结合设计的总体要求在箱体外部设置高压侧电气设备，在箱体内部设置高低压侧控制保护系统和低压侧电气设备。
1.2可实现工厂化生产
以组合式结构设计预装式箱式变电站，设计人员需充分结合工程实际，设计箱外设备和电气主接线图，依据电站厂家所提供的组合方式和型号等各类信息，确定设计方案，之后开展电气设备的安装调试，检查合格后便可在工程中应用。预装式箱式变电站能够完善设计方案，缩短工程的施工时间，提高箱体设计的准确性，并且也可有效连接箱体间的电缆，随后定值校验，做好调试工作，现场安装调试后，方可在工程中加以应用。
1.3继承自动化水平较高
预装式箱式变电站采用智能一体化和全站集成化设计方式，采用自动微机保护装置实现继电保护系统分散安装。该系统无需工人职守，可采用远程遥测等技术实现系统的自动化控制，且不同控制系统均可在变电站中独立运行，在微机保护系统的支持下，远程控制系统的运行参数。不仅如此，还可调节箱体内的温度和湿度等参数，以改进系统运行质量。
1.4相应技术较为先进
预装式箱式变电站箱体设计和工艺均采用现阶段较为先进的技术。外壳主要应用镀铝锌钢板，内部框架设计主要采用现行的标准生产工艺和先进的集装箱材料，其具有良好的抗腐蚀性能，可确保材料在20年内不会出现生锈和腐蚀的问题。箱变内封板设计中，主要采用铝合金扣板，该材料具有良好的防火保温性能，同时在箱体的内部设有除湿装置和自动调节空调，可有效避免系统受到外部因素的不利影响。
2箱式变电站内部元部件选型分析
2.1高压侧受电设备
10kV高压侧受电设备根据变压器容量，确定是采用高压真空断路器还是高压负荷开+熔断器组合，高压真空断路器或高压负荷开关的主要作用是连接或断开正常负荷的电流，因发生断开短路电流并不常见。所以，10kV箱变在变压器容量低于800kVA时，设计工作中一般采用高压负荷开关+熔断器组合电气替代高压断路器，该设计方式能够提高设备的运行效率，也可保障设备的经济效益。为提高可靠性，当变压器容量大于800kVA时，考虑所带负荷范围大，为提高供电的可靠性，一般设计采用高压真空断路器。
2.2低压配电选型
普通配电房设置的低压配电柜主要采取低压配电功能单元单独组合布置方式，其包括进线柜、联络柜、馈线柜和补偿柜等多种设备，箱式变电站具有集成优势，一次电路设置相对简单便捷，其主要分为进线、出线和补偿等功能。
星形结构是我国低压配电网的主要结构形式，若直接对发电系统采取并网措施，则电网的拓扑结构也会随之发生较大的变化，进而出现继电保护异常问题。箱式变电站对继电保护的影响尤为明显。
首先，低压馈线的三段式过流保护无法准确判断故障电流，会出现馈线动作困难或误动及拒动等问题。其次，高压熔断或高压断路器保护也会受到较为明显的影响。高压熔断器或高压断路器仅可控制单个电源系统，如发生故障，系统结构和运行原理较为复杂，不可同时对多个系统采取科学有效的保护措施。而且还可能引发孤岛效应，建网后，若出现短路故障，则会出现母线自动切断等情况，负载也会因此受到较大的影响。
3箱式变电站设计要点
3.1变电站容量设计
箱式变电站变压器容量的计算时，应以电力用户负荷特点和主要运作方式为选择的指标及依据，合理考量未来电力负荷的变化趋势，也应考虑变压器的安全运行负债率。也就是说，在地区电力规划过程中，若电力负荷无明显变化，则需将特定时段内电力负荷变化情况作为考量的重要指标，变电站当年的运行计算负荷需在变压器容量的30~85%，从而全面维护变电站运行的经济效益及也考虑到了安全可靠运行要求。
3.2温升设计
箱式变电站运行中的闻声效应与箱式变电站壳体的结构、材料、配电变压器的类型和电气开关设备的结构关系密切。高压电气设备和控制设备允许的温升、变压器允许温升和低压电气设备和控制设备允许的温升均需满足规范要求。
3.3高压电器选型
选择高压电器的过程中，要全面考量所带负荷的最大负荷电流和高压侧的短路电流的数值。当选用高压负荷开关+熔断器组合时，最大负荷电流数值必须小于负荷开关额定电流的数值，这也是负荷开关可分断的最大电流值，高压侧的短路电流是负荷开关开断需要承受的最大三相对称电流值，必须保证负荷开关的额定短时耐受电流大于此值，当出现短路时，则由高压熔断器熔断分开短路电流。当选用高压断路器时，负荷电流数值必须小于断路器开关额定电流的数值，这同样也是断路器开关可分断的最大电流值，另外高压断路器的额定短时耐受电流必须大于短路电流，此外这也是高压断路器动稳定性的校验依据。一般的配电网10kV高压电器的额定短时耐受电流一般为25kA耐受时长为4S。
3.4采取科学的控制系统抗干扰措施
箱式变电站必须严格按照技术的特点和要求，采取科学有效的硬软件抗干扰措施。而变电站自动控制系统运行的过程中，硬件抗干扰措施是最为基础也是最为重要的措施，如屏蔽、接地、隔离和滤波等。在软件抗干扰方面，自动控制系统软件编程的过程中，需采取科学的抗干扰措施，从而第一时间发现干扰软件的元素，其中，自诊断、程序容错和数字滤波等均为较为常见的方法。
3.5凝露及腐蚀处理
为避免箱式变电站发生凝露等问题，需在箱式变电站内设置加热器及通风装置，以维持变电站内部环境的稳定性，避免箱体内的高低压设备出现凝露现象，阻碍系统的正常运行。为有效解决凝露及腐蚀问题，可使用抗凝露和腐蚀性较强的变电站箱体材料。现阶段，我国部分高新技术企业研发了多种具有优良抗凝露和抗腐蚀性能的材料，同时在应用的过程中也取得了较为理想的效果。
结束语
总而言之，如今我国科学技术发展水平显著提高，箱式变电站的相关技术取得了前所未有的进步。箱式变电站可实现集成自动化，系统运行的可靠性和经济性较强，有利于电力系统的安全平稳运行，进而为我国电力事业的可持续前行奠定坚实的基础。
参考文献：
[1]林冬生.预装式箱式变电站设计技术要点探讨[J].科学技术创新,2018,000(014)
[2]王中杰.箱式变电站设计方案的优化与实现[J].价值工程,2019(34).
[3]王威.试析箱式变电站的设计及应用[J].百科论坛电子杂志,2018,000(004)