400KV.A(12KV)白钢双变压器箱式变电站的结构设计

摘要

结构简单、组合灵活、安装方便、占地面积小、造型美观，不受自然环境及外界污染影响，可保证在-40。C～+40。C的恶劣环境下正常运行。

文章以海城某新建小区一座户外式400KV・A（12kv）白钢双变压器箱式变电站（以下简称白钢双变）为例，论述白钢双变的结构设计及制作工艺。

关键词：结构设计、制作工艺、材料选择、使用条件

中图分类号： TU2 文献标识码： A

引言

通常箱变多以欧式箱变为主，其内部由高压室、变压器室、低压室组成。按“目字型”或“品字型”布置。“目字型”与“品字型”布置相比，“目字型”接线较为方便，故大都采用“目字型”布置。如图１所示。

而以下要论述的白钢箱双变，由于是两个变压器，所以布局比较特殊，箱变的体积也较单变大，所以制作工艺也较以往的欧式箱变复杂。白钢双变布局如图2所示。

一、为什么要先择白钢板制作双变外壳？

一般欧式箱变的壳体多采用双面保温板、单面保温板或金属雕花板，框架采用标准型材方管、角钢、槽钢等制作。虽然防潮隔热的性能很好，但强度不够，在吊装、运输过程中经常出现壳体变形的情况。

由于双变的体积较大，重量也较重，若采用保温板或金属雕花板制作双变外壳，则壳体的变形程度会更大，为了必免壳体严重变形而产生的各样事故，在客户的要求下，选用刚度强度、耐腐蚀性更好的白钢板制作（代号304，一铬十八镍九钛）制作双变外壳。

在选择白钢板的时候要注意，白钢板也有很多种，比如有一种代号为201的白钢板，外观与304白钢板类似，但耐腐蚀性差，焊口处易生锈；还有一种叫敷铝锌板，它具有耐腐蚀性，但强度不够。所以，综合考虑304白钢是制作白钢双变的最好选择，但是价格高，制作工艺复杂。

二、400KV・A（12KV）白钢双变压器箱式变电站的大体结构

400KV・A（12KV）白钢双变压器箱式变电站的大体结构，如图3所示

（1）底座 （2）立柱 （3）上门坎 （4）上梁 （5）下门坎 （6）上盖 （7）、（8）、（9）低压室门 （10）死门 （11）低压室左检修门 （12）箱变防盗盒锁 （13）铭牌 （14）考核表箱 （15）高压室检修门 （16）变压器室1门 （17）变压器室2门 （18）轴流风机散热窗 （19）低压室右检修门 （20）高压室门 （21）门铰链

（22）上盖防雨槽 （23）低压室隔板 （24）高压室隔板 （25）变压器室隔板

注：在两个变压器室门口分别焊有一套围栏。

三、白钢双变各部分的结构设计与制作工艺

1、底座

底座又称底拍，是整个箱变的基础，所以，底排一定要结实、牢固。一般普通箱变底排是用140槽钢和50角钢制作，按高压柜、变压器、低压柜下底安装孔的位置，按一定的顺序焊接而成。

而这台双变由于箱变内需要放置两台变压器，低压柜也要比以往单变要多，所以壳体的体积较大，底拍所承受的重量也比单变要重，所以，这台双变的底拍槽钢采用160槽和50角钢制作，来增加底拍的强度。按引言中图2的双变布局，底拍焊接图如下图4所示。

待底拍焊接完成后，要喷防锈漆，以免生锈。

2、立柱

立柱是整个双变的支柱，整个双变的重量几乎都由立柱来支撑，故立柱必须有足够的强度，否则在上房盖和门板的时候会被压弯或变形，在安装门板时就会有露缝出现，所以为了增加立柱的强度，立柱的板材要用δ2.0mm白钢板制作，而且在立柱内加一层加强槽。如图5所示。

但要注意的是：立柱加强槽不能用方管，也必须用白钢板来制作。若采用方管做加强槽，则防锈的效果会大大降低。因为方管外壁可以喷防锈漆，但内壁却喷不到防锈漆，所以，方管的防锈效果不是很好，故不采用。

3、上门坎

它是起到一个加强防护等级的作用，它可以在立柱之后焊接，可用于测量立柱与立柱之间上沿的距离。

但在折弯时要注意折弯顺序，上门坎的折弯图与展开图如图6所示。

4、上梁

上梁是用于立柱与上盖之间的连接，由于双变过长，而白钢板最大尺寸是1.22*2.44（m），在制作上梁时需要拼接，在接缝处要加备板，防止上盖时焊开焊或弯曲变形。

5、下门坎

下门坎的艺与上门坎相同，但下门坎不是焊接在双变底拍 ，而是采用螺栓连接，

这是为了方便 变压器和高、低压柜进入箱变，但要注意的是，由于下门坎总高为70mm，不管是低压柜还是高压柜的门下沿跑地面要高于70mm，否则，当柜体开门的时候，下门沿会撞到箱变的下门坎而使门打不开。

6、上盖

上盖的制作方式比较特别，是先用型材焊接成房架形状，喷上防锈漆在用白钢板包起来，这是为了加固房架结构，以免上盖单薄坍塌。棚顶和房沿（雨达）要冲有散热孔，可让双变内有良好的散热效果。如图7所示。

7、低压室、高压室和变压器室门板制作

低压室、高压室和两个变压器室的门板上分别冲有通风孔，而且在门板上焊有加强筋加强门板的强度防止开门时门板发颤。除了加强筋外，在通风孔处还要加有筛网，虽然在门上开了通风孔可以有良好的散热性能，但同时也降低了箱变的防掮 等级。所以，为了保持在通风的情况下，要在通风孔处粘上筛网来提高箱变的防护等级。

特别说明一下，在两个变压器室的门板上分别安有两个轴流风机，这是因为变压器的散热量要远大于高压柜和低压柜，只靠自然散热是不够的。

8、死门

死门是一个看起来比较艺术、做起来比较繁琐的一个部分，这么做只是为了这台双变看起来不那么呆板，这部分是由几块板拼接而成，它的折弯图如图8所示。

图8死门展开图与折弯图

由于白钢板的焊接工艺一般若是不让焊点外露，所以在整个箱变的焊接过程中都是在箱变内部采用点焊，如果必须在外面焊接时也要在焊接过后经过上光处理，以免焊点生锈。

死门的这种折弯方式恰好可以让焊点隐藏在里面。

9、防盗盒锁、门铰链、考核表箱

图9

10、围栏

不论是哪种箱变，在变压器室的门口都要焊有围栏，这是为了防止工作人员在带电操作时误撞到一次线而发生触电危险。

四、双变的使用环境

1、要放置的地坪应选择较高处，不能放在低洼处，以免雨水灌入箱内影响设备运行，但最高不能超过1000m。

2、周围空气温度在+40。C～-25。C。

3、相对湿度：日均值≤95%，月均值≤90%（+25。C）。

4、风速≤35m/s。

5、无经常性剧烈振动，地震强度不超过8度。

6、安装倾斜度≤5。。

结束语

本课题主要是对12KV(400KV・A)白钢双变压器箱式变电站的壳体结构进行设计，系统地介绍了白钢双变的结构、特点、使用环境。

在这次设计里我积累了很多经验，在加工中难免会出现各样问题，而怎样解决这些问题，是我在这次设计中学到的最重要的知识。

我会继续地加以努力，积累更多的经验。

参考文献

1、箱式变电站结构设计规范

2、箱式变电站的设计准则