装配式智能变电站的电气二次设计方案标准相关分析论文_王东

装配式智能变电站的电气二次设计方案标准相关分析论文_王东

南京国电南自自动化有限公司 211153

摘要:装配式智能变电站在对电气设备进行二次设计时,要求其功能应有较高的集成度与整合性,而且还需要选择事先预制的光电缆,以模块的方式来设计、生产,以此来最大程度减轻现场工作量,推动装配式智能变电站更好、更快发展。

关键词:装配式;智能变电站;电气二次设计

在整个电网工程体系中,变电站为其核心环节,其无论是在推动电网产业方面,还是在加速社会经济发展上,均起到至关重要的作用。但针对传统的变电站而言,其在实际运行中存在诸多问题,比如建设周期长、质量监管难度大及污染环境等。而在变电站工程实践中应用预制技术与信息技术,尤其是装配式智能变电站中,不仅能提升整个应用功能的模块化,还能提高其标准化,除此之外,还能合理划分变电站建设,将其分成两大部分,即预制与安装,因而最终能够达到降低土地使用面积及资源使用量的目的,有效控制运营成本。还需指出的是,通过提高二次电气设备的集成度,整合其功能架构,推动整个设计生产工作的模块化、标准化,有助于产生质量的综合提升。

1、对智能变电站二次设备进行优化整合

1.1使用交直流一体化电源增强设备

针对传统类型的变电站来讲,通过对其通信、交流、应急照明、UPS电源及直流等实施系统化组装,能够达到对直流电源相应蓄电池组的共享,因而可以从根本上提高蓄电池的整体资源利用率;除此之外,还能合理、高效、稳定控制现场空间及投资成本,最大程度降低维护、管理系统方面的难度。

1.2实现多种保护控制功能

对于站域保护控制系统而言,其能够根据实际情况及需要,以一种网络化的方式,采集多间隔的SV信息,除此之外,还能采集GOOSE信息,因而能够在全站范围内,实现各种控制功能的集成化与协调化,因而可以为整个变电站的健康、高质量运行奠定基础,保障运行质量。还需要指出的是,此系统可以根据系统运行需要,以一种合理、恰当的方式整合过负荷连切主变压器、备自投功能与低频低压减载,将其均设置在同一装置上,这不仅实现了设备间配合关系的简化,而且还缩短了动作时间。

1.3智能辅助控制系统架构当中各个子系统的协调统一

要想实现变电站的安全、稳定运行,拥有可靠、安全的视频监控与消防系统,乃是其基础保障。另外,还需拥有高效、实用且节能的通风系统、空调系统、门禁系统,并将各种工业辅助设备融入其中,使整个系统运行更为高效,功效更为突出。需要强调的是,因设备的生产厂家不同,受此影响,虽然许多设备的类型相同,但其在具体的自动化配合程度上,也比较低,较难从根本上实现各个环节的协调统一。因此,需要根据现实情况及需要,对上述系统开展智能化联动控制,使其功能、作用得以最大发挥。此外,在各种系统终端装置上,比如安全警卫、环境监测及消防等,可以对其视频图像、模拟量予以接收,并根据实际需要,依据特定要求与标准,对其实施有目的性的处理与分类;通过整合处于分散状态的子系统,并提高彼此之间的有机联系程度,有助于整个变电站系统更加安全、可靠的运行。

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1.4 35(10)kV计量、测控、保护等装置的全面集成

现阶段,在35(10)kV线路中,或者是占用电源方面,保护测控一体化装置均得到了较大范围、较高层面的应用;此外,还能根据实际需要,基于此装置上,额外增加计量插件,最大程度满足计量需要;还需指出的是,现阶段,此装置的反馈能够从根本上满足相关规范对整个计量精度的要求。对计量多合一装置进行测控保护,能够将35(10)kV的电能计量功能最大程度发挥出来,并且还能结合实需,以企业为对象,对其内部的技术经济指标开展全面性分析。通过不断优化相关功能装置,能够达到减少设备仪表配置的目的,因而有助整个通信设备配置数量以及网络接口量的减少,最终达到节约占地空间及投入成本的目的。

2、模块化设计二次设备

2.1划分二次设备模块

依据功能类型的差异,可以把二次设备模块为对象,将其进行详细划分:其一为站控层设备模块,针对此模块来讲,其主要作用就是监控系统,为二次系统的提供更好的安全防护,对数据网接入进行有选择性的调度。其二,间隔层设备模块,变电站规模类型不同,那么间隔层设备模块无论是在结构上,还是在具体设备上,也存在一定的差异,比如110kV变电站,可将其划分为两大模块,其一为主变间隔层设备模块,其二是110kV间隔层设备模块,其主要由三部分构成,即电能表、保护装置与测控装置。

2.2二次设备模块化对于设备外形方面的基本要求

针对二次设备的外部形状、尺寸而言,二次设备模块化同样提出了许多新的要求;通常来讲,当完成变电站模块化的二次组合设备后,为附件、运输外包装加以保护的整体宽度,需要<2.5m,而高度需要控制在3.1m以下,此外,长度需<12m。其中,针对间隔层设备来讲,其二次屏柜与单面屏柜,可以选择长度为0.6m、宽度为0.6m及高度为2.26m的屏柜,而对于服务器柜或者站控层主机而言,则可选择长度为0.9m、宽度为0.7m及高度为2.26m的屏柜;此外,二次设备选用前接线、前显示式的装置。

3、使用预制光缆与电缆

(1)预制光缆。通常情况下,大多数二次设备屏柜所选用的是尾缆,而对于柜内装置而言,则多选用的是单或多芯的跳纤。需要指出的是,在配电装置与二次设备室屏柜之间,以铠装预制电缆为宜(具有阻燃性),而对于其电缆,则需要配置分支器(高密度),或者是连接器。(2)预制电缆。将电气一次设备与汇控柜以一种标准化方式连接在一起,能够借助航空插头,以敷设槽盒、双端预制电缆的方式来实现。除此之外,还需要将预制端口设置在智能控制柜侧,借助单端预制电缆,实施有针对性的穿管敷设。

4、结语

综上,无论是组织装配式监视,还是标准化设计及工厂化加工,均为建设装配式智能变电站的基础手段,而改进或创新建设方式,则有助于整个施工成本的降低,而且还能较好的缩短工程建设周期。今后,在装配式智能变电站的建设中,电气二次设计的新思路、新方法将会有更加广阔的应用空间。

参考文献

[1]沈毓, 宋同, 徐伟明. 110kV智能变电站模块化设计应用[J]. 内蒙古电力技术, 2017, 35(2):63-66.

[2]周崇泉, 王宁宁, 韩本帅,等. 标准配送式智能变电站模块化二次组合设备研究[J]. 电工技术, 2015(7):28-30.

[3]张必胜, 王宇坤, 班洁. 标准配送式智能变电站工程装配式建筑物的应用[J]. 安徽电气工程职业技术学院学报, 2014(3):63-68.

论文作者:王东

论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期

论文发表时间:2019/4/29

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