摘要:随着智能变电站的发展,“模块化建设”进一步统一设备参数和接口标准,通过二次接线“即插即用”,能简化设备招标、工程设计和运行维护,并缩短工程建设工期。本文首先讨论了智能变电站二次接线的现状,接着分析了航空插头及预制电缆的技术特性,最后提出了预制电缆选择及施工标准。采用预制电缆后,可以提高标准化程度,节约管理成本,提高电力公司的经济效益。
关键词:智能变电站; 二次电缆; 预制式
随着智能变电站的发展,为提高工程建设的效率和效益,“模块化建设”在进一步统一设备参数和接口标准的同时,一次设备与二次设备、二次设备间标准化连接应用也越来越广泛,通过二次接线“即插即用”,能简化设备招标、工程设计和运行维护,符合“两型一化”变电站建设要求。本文首先讨论了智能变电站二次接线的现状,接着分析了航空插头及预制电缆的技术特性,最后提出了预制电缆选择及施工标准。结果表明采用预制电缆后,可以提高标准化程度,减少物料品种及用户库存量,并且减少了后期运行维护量。
1智能变电站二次接线现状
智能变电站以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,在智能变电站的发展中,随着装备制造技术、工艺的发展及建设、运行经验的积累,其一、二次系统最终将融合为一体,但目前的技术发展水平还无法实现。针对二次系统,可以在光纤以太网基础上,进行优化配置,即将主保护和计量系统分布式就地实现,后备保护采用站域—广域后备保护系统,本地测量和整定与调度中心整定相结合,以达到后备保护的最优配合和最小的通信负担。
在智能变电站建设过程中,二次设备都是在施工现场来完成安装于调试的,会受到施工工序限制,施工周期长,现场工作量大,效率不高,此外由于现场施工环境不好,存在一定的隐患。智能变电站二次设备柜内电/光信号连接需现场做线、连接、调试,导致工期长、效率低、可靠性差,且各柜内连接器件安装、放置及接线方式不一致,会导致施工工艺难度增加,提高了维护成本,降低了施工调试及后续维护效率。
2航空插头及预制电缆技术特性
航空插头在生产加工方面,有先进的加工设备及生产线,可工厂化批量生产,在过程控制及检测方面,有专业的检测设备及计量仪器,同时有完善的质量控制流程及体系,利于产品质量的保障。采用预制电缆后,在产品生产加工、检测、质量控制、交付等方面有以下优点:
(1)在线缆组件的生产加工方面,生产过程中所需的刀具、夹具、量具等生产现场都具备,操作方便,而且生产过程不受恶劣环境等因素的影响,作业现场环境干净整洁,生产过程有严格的监督,产品出现缺陷的机会很小。
(2)生产现场具备线缆组件检测的各种设备及仪器,方便线缆组件生产过程中及产品出厂等各环节产品的过程控制,产品质量有保证。
(3)线缆组件装配工序化、流水化,效率高,节省了时间,给用户提供方便。
(4)线缆组件生产过程中有齐全的图纸、工艺文件、技术规范等固化的文件,对产品的生产加工、检测、验收等均有严格要求,这些对生产产品的一致性、质量都有保障。
(5)线缆组件加工时进行首件检验,不符合要求时进行返工,避免了批量返工、返修、报废等情况。
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虽然采用预制缆后优点不少,但也存在一定的不足,比如线长不容易确定,且小批量产品较多时生产容易造成物料库存积压,造成管理成本投入较大等问题。
3预制式电缆选择及施工标准
3.1预制电缆的规格统计
(1)预制电缆应用于主变
考虑到不同电压等级的主变本体功能有差异,针对220kV某智能变电站主变进行研究,就地配置智能终端,安装于智能控制柜中,集成非电量保护功能,实现主变信息就地数字化并将所有就地电流、信号、控制回路,有载(无载)开关信息进行汇总。主变本体相关电缆接线简化为两部分:(a)智能控制柜与主变本体端子箱的连接,主要包括非电量保护回路、油温及绕组温度测量回路、有载调压档位信号采集与调压控制及信号回路;(b)智能控制柜与公用二次设备的连接,主要包括电源回路及装置失电信号回路。
智能控制柜与主变本体端子箱的连接,预制电缆数量可配置为:非电量保护每相配置1根,油温及绕组温度测量等模拟量采集回路配置1根,有载调压档位信号采集回路1根,调压控制回路1根。智能控制柜至电源设备的采用普通电缆连接。
(2)预制电缆应用于其他设备
针对智能变电站间隔设备进行研究,其电缆连接主要分为两部分:(a)一次设备与智能控制柜的电缆连接:包括电流回路、电压回路、信号回路、控制回路、交流回路、直流回路;(2)智能控制柜的电缆连接:包括交流回路、直流回路。
上述回路除信号回路外,其余回路接线明确,可统一各间隔预制缆定义。
3.2预制电缆选择及施工标准
(1)设备供货商应按标准化设计图纸,进行航空插头及电缆的制作、检修、测试、连接,实现快捷标准的二次控制电缆连接方式,在减少现场电缆接线工作量的同时提高连接可靠性。
(2)航空插头的选型满足回路工作额定电压、额定电流的要求,同时还需要满足接触电阻、屏蔽性能、机械性能、震动、冲动、碰撞等要求,且需满足现场环境温湿度等要求。
(3)预制电缆参数的选择满足应满足GB50217-2007《电力工程电缆设计规范》的规定。
4 结语
本文讨论了智能变电站二次接线的现状,接着分析了航空插头及预制电缆的技术特性,提出了预制电缆选择及施工标准,对智能变电站二次电缆接线的参数和接口标准进行了统一,方便设备的招标、工程设计安装以及运行维护,并能有效缩短工程建设工期。采用预制电缆后,可以提高了标准化程度,减少了物料品种及用户库存量,节约了管理成本,并却减少了后期运行维护量,更加绿色环保,更符合“两型一化”变电站建设要求。
参考文献
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论文作者:齐文华
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/30
标签:电缆论文; 变电站论文; 回路论文; 智能论文; 接线论文; 设备论文; 插头论文; 《电力设备》2017年第16期论文;