在光伏發電系統中，光伏箱變（10kV歐式箱變）的安裝位置直接影響系統的電能損耗、運維便利性、安全性及投資成本。其選址需綜合考慮電氣距離、環境條件、場地限制、電網接入要求及后期運維需求。以下從核心原則、關鍵影響因素及典型場景選址策略三方面詳細解析：

一、核心選址原則

光伏箱變的安裝位置需遵循以下核心原則，以實現“安全、高效、經濟”的目標：

1. 電氣距離最短化

靠近光伏方陣：箱變低壓側需連接光伏逆變器的出線（通常為0.4kV電纜），縮短低壓電纜長度可降低線路損耗（電纜損耗與長度成正比）。一般建議低壓電纜長度≤500米（超過1km需增大電纜截面或提升電壓等級）。

靠近電網接入點：箱變高壓側需接入10kV電網（如開關站、環網柜），高壓電纜長度建議≤1km（過長會增加線路電抗，影響電能質量及保護動作速度）。

2. 環境適應性優先

避開惡劣環境區域：避免安裝在易積水、滑坡、泥石流、鹽霧腐蝕（沿海）、強風（臺風頻發區）或雷擊高發區；

防曬與通風：戶外安裝時需選擇通風良好、無陽光直射的位置（或配置遮陽棚），避免箱變內部溫度過高（干式變壓器最高允許溫度180℃，超溫會加速絕緣老化）；

防潮與防小動物：地面安裝時需抬高基礎（高度≥300mm），避免雨季積水；電纜進出口需密封，防止鼠蟻等小動物進入。

3. 運維便利性

交通可達：箱變周圍需保留≥1.5米的檢修通道（兩側各0.8米），方便設備巡檢、故障搶修及物資運輸；

標識清晰：位置需明顯易找，周邊設置警示標識（如“高壓危險”），避免無關人員誤入；

預留擴展空間：大型電站需預留10%~15%的箱變容量冗余，安裝位置需滿足后期新增箱變的布局需求。

4. 符合電網接入規范

電壓等級匹配：10kV箱變高壓側需與電網10kV線路同相位、同頻率，接入點需滿足電網公司要求的“T接”或“專線接入”條件；

保護配合：箱變高壓側保護裝置（如過流、速斷）需與電網側保護（如變電站出線開關）配合，避免越級跳閘；

防孤島保護：箱變需與逆變器配合，在電網斷電時快速斷開（可通過高壓側開關失壓脫扣或集成保護裝置）。

二、關鍵影響因素分析

1. 光伏方陣布局

集中式地面電站：光伏方陣通常呈“矩陣式”排列（如多排組串式逆變器），箱變應安裝在方陣的匯流箱匯集點附近（即多臺逆變器的低壓出線匯聚處），縮短低壓電纜路徑。例如，一個由20臺500kW逆變器組成的20MW方陣，可將箱變布置在方陣中央，覆蓋10~15臺逆變器的出線。

分布式屋頂電站：光伏組件安裝在廠房屋頂，箱變需靠近屋頂的逆變器集中安裝區（如配電間附近），避免電纜跨屋頂長距離敷設（需考慮屋頂荷載，電纜橋架需固定牢固）。

2. 電網接入點位置

若電網接入點（如10kV開關站）位于光伏場區的某一側，箱變應優先向接入點方向布置，縮短高壓電纜長度。例如，場區東西向延伸，電網接入點在東側，則箱變應沿東側布置，減少高壓電纜穿越場區的距離。

3. 場地條件限制

地形地貌：山地光伏電站需沿等高線布置箱變，避免坡度過大導致基礎沉降；平原地區可選擇集中布置，節省土地資源。

建構筑物：需避開主廠房、辦公樓等人員密集區（安全距離≥10米），同時與易燃易爆場所（如加油站）保持≥30米的安全距離。

4. 設備運輸與安裝

箱變重量通常為5~15噸（10kV/1000kVA約8噸），需確保運輸道路寬度≥4米、轉彎半徑≥12米（大型卡車），吊裝區域需預留≥10米×10米的空地。

三、典型場景選址策略

1. 分布式工商業屋頂電站

位置選擇：優先靠近廠區配電房或逆變器集中安裝區（如車間屋頂的逆變器平臺下方）；

注意事項：

屋頂承重需滿足箱變要求（≥10kN/m2，普通混凝土屋頂可滿足，彩鋼瓦需加固）；

電纜從屋頂引下時需穿金屬套管，防止雨水滲入；

與廠區原有電氣設備（如變壓器、開關柜）的間距≥1米（防火要求）。

2. 大型地面光伏電站（集中式）

位置選擇：布置在光伏方陣的“邊緣”或“匯流箱匯集區”，靠近場區道路（方便運輸）；

注意事項：

箱變基礎需采用混凝土澆筑（尺寸≥2m×2m×1.5m），防止沉降；

高壓側電纜沿電纜溝敷設（溝深≥0.8米，鋪砂蓋磚），低壓側電纜可穿PVC管沿地面明敷（需穿保護管防機械損傷）；

與光伏方陣的防火間距≥10米（GB 50797-2012要求），避免方陣火災蔓延至箱變。

3. 農光互補/漁光互補項目

位置選擇：安裝在光伏支架的“檢修通道”附近（方便農/漁作業時通行）；

注意事項：

農光互補項目：箱變需避開農作物種植區（與種植區間距≥5米），避免農機作業碰撞；

漁光互補項目：箱變需安裝在魚塘埂上（高于最高水位0.5米），電纜穿防水套管穿越魚塘；

防腐蝕：沿海或高濕度地區需采用不銹鋼外殼或熱鍍鋅鋼板（厚度≥2mm），并定期涂刷防腐漆。

四、規范與標準依據

《光伏發電站設計規范》（GB 50797-2012）：規定箱變與光伏方陣的防火間距≥10米，與建筑物的安全距離≥5米；

《高壓/低壓預裝箱式變電站選用導則》（GB/T 17467-2010）：要求箱變基礎應平整、無積水，接地電阻≤4Ω；

《電力工程電纜設計標準》（GB 51293-2018）：規定低壓電纜（0.4kV）彎曲半徑≥15D（D為電纜外徑），高壓電纜（10kV）≥20D；

電網公司接入要求：需滿足《分布式電源接入電網技術規定》（GB/T 33593），箱變高壓側需配置防孤島保護裝置。