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摘要:要想顺利完成我国国家电网公司的企业标准《模块化二次设备设计技术导则》的制定工作,应该在工作中贯彻落实经济性、科学性、安全性以及技术先进性等特点原则。此标准的作用是非常大的,不仅可以使得电气设备的集成化水平得到进一步提升,还可以使得工厂的工作量达到最大,现场工作量将会实现最小化,对工程建设的质量也有一定的保证。其中提到的模块化二次设备对国内厂家生产技术水平的提高具有一定的帮助作用,还能够避免社会资源的浪费,大大提高建设的经济效益和社会效益,可以将经济成本降到最低。规定了模块化二次设备设计方案,智能化变电站电气二次模块化设计也能够从其中得到一些理论依据和重要的参考。
关键词:智能变电站;二次设备;模块化设计
1导言
在智能变电站中,通信、监控以及电源等都属于二次设备范畴,而对二次设备进行模块化设计,不仅能能够有效解决以往设备容易受到屏柜布置束缚的弊端,同时也能对二次设备安装与其他工作进行优化,可以切实提升二次设备集成性能,有效拓展工厂生产规模,最大限度降低现场工作任务量,保证建设质量与效率的切实提升。为对二次设备模块化设计技术进行研究,相关人员首先应对智能变电站现状进行明确,以便后续研究工作的顺利开展。
2模块技术要求
2.1模块结构
在标准的6.3条中有明确的模块结构形式的规定,使用的结构是标准化的积木式结构,利用这种结构可以按照标准的规格进行成批的制造,而且还可以降低成本,提高经济效益,为模块的设计提供便利性。其实对模块进行安装就和玩搭积木玩具是类似的,在特定的位置上面对模块进行组装,也可以为现场施工提供便利性,方便在现场进行施工,会大大提高施工的质量,而且还会缩短工期,进一步提高施工的进度。通常来说,标准的积木式结构模块必须要做的就是要进一步提高模块接口的标准化程度,保证多个模块之间进行有效的机械和电气拼接,同时还包括网络拼接。所谓的模块机械拼接主要是指对模块的安装和固定,除此之外不同模块之间的接口部位需要做好严格的密封性处理工作。模块的电气拼接主要指的是整合多个模块之间的装置电源等等。模块网络拼接所指的是整合多个模块的现场总线等。
2.2模块接口
在标准中的第6.4条对模块的走线要求做了明确的规定,通常来说,是在底部设置模块的对外接口,这样对线缆的进出来说是非常方便的,在对电缆进行敷设和对电缆进行排列的时候需要符合常规的电缆敷设规定和要求。由于模块可能会需要进行拼接,所以,不推荐在模块的侧面设置外部的线缆接口。在变电站模块的建设中必须要重视预制光电缆的作用,这是非常关键的一个内容,预制光电缆的形式和配置的原则等在规范的地6.4条中有明确的规定。
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2.3模块内部安装与走线
在标准的第6.5条中对模块内部设备的安装和走线做出了明确的规定,模块内的布线方案是有明确的规定的,不可以随意进行,需要结合线路的路径和铺设的顺序,按照特定的标准预先规划布线方案。为了保证模块内布线的整洁性和美观程度,就需要对电缆的弯曲半径进行测量,根据半径的长度对线缆的剩余长度进行收纳等,从而使得模块内部的线路更加清晰,这样一来就使得线缆在运行维护方面更加简单方便。在对预制电缆插座端进行布置时,为了使得连接器插座的布置更加合理,需要对内部空间的实际情况进行勘察和研究,对内部情况有了具体的掌握之后在开始布置连接器插座。可以为连接器插座设置好固定的钢板,钢板并不是随意进行布置的,钢板需要面向柜门进行布置,而且要在柜内的空挡位置对钢板进行合理的布置。钢板上需要进行留孔,在留孔时必须要按照插座的数量和大小来进行操作。将插座端固定在孔上。外界一直电缆头有两侧,其中一侧对准模块的正门,另一次则朝向内部,方便和柜内的设备进行有效的连接。如果插座端非常多的话,可以在柜内多放置插座钢板,两个紧密相邻的钢板是可以进行上下布置的。
3二次设备模块化设计技术
3.1二次设备模块化
所谓“模块化”就是运用模块概念对设备实施组织与规划。而其中模块就是已经进行模块化的产品基本组成,属于实体看,而智能变电站模块化二次设备就是模块,像柜体辅助设施、预制柜体以及功能单元等内容都属于该设备范畴。模块化设备可以按照事先功能设置,对工厂内部调试、制作以及内部配线等工作进行完成,并会通过整体运输的方式,将其运输到现场实施接口与安装。按照功能单元,模块化二次设备的组成也会有所差异,而功能单元属于模块基本元素,主要由数据网设备、保护以及测控等内容所组成。技术人员会按照功能单元类型以及数量对其进行合理排列,并将其运用到相应电压等级与规模的变电站之中。
3.2功能单元技术
(1)基本要求
在导则7.1条规定中,对模块功能单元特性做出了详细规定,规定指出,该部分技术不仅要拥有完整性以及独立性的特点,同时还要具备互换性以及合理性。要求功能单元应与模块所有要求与目标相符合,且功能齐全、完整、独立,不会受外部处理功能所束缚,重复机率相对较低。同时功能单元在模块内进行安装时,应对各项功能特征进行明确,并要保证设计的合理性,要保证多种功能与尺寸一致的多种功能单元能够互换,保证模块功能水平。
(2)接口与安装
根据导则相关要求,技术人员在对功能单元进行安装与接口过程中,应对现有装置进行深度分析,并在模块本体上部位置安装标准件,要尽量降低对紧固件的使用机率,甚至是直接拒绝对其进行使用,以保证模块拆装的容易程度,并为在线功能单元更换提供保障,确保功能单元的使用质量。同时要在模块与二次装置之间度标准件实施电气、网络以及机械连接。
3.3模块布置
以110千伏到750千伏智能变电站为例。在对标准站模块进行布置时,技术人员需要对导则进行查看,并按照其中布置原则实施相应工作。110千伏户外变电站,应运用全站预制模式进行布置,应设置“预制舱二次组合设备”;110千伏以上户外变电站,则应将通信、站控层以及交直流电源等模块布置在二次设备室之中,要将蓄电池以及过程层模块分别安排在蓄电池室以及智能控制柜之中;如若属于室内变电站,通信、站控层以及交直流电源模块仍然布置在二次设备室之内,蓄电池模块的安置也没有发生变化,但过程层模块应则安装在开关柜二次小室或者智能控制柜之内。
结束语
鉴于二次设备模块化技术对于智能变电站的重要作用,各变电站应对二次设备模块化以及其相应设计技术展开全方位研究,要对模块技术、功能单元技术以及模块布置三项内容进行深层次探究,进而对二次设备模块化进行保障,使该项技术能够达到一定水平,使其不仅可以对电气设备集成能力进行强化,有效降低工厂现场工作量,保证工程建设质量,同时能够成功带动工厂生产技术水平的切实提升,合理对社会资源进行运用,以达到对工程建设成本进行有效控制的目的。
参考文献
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论文作者:郑志远,许伟
论文发表刊物:《防护工程》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/28
标签:模块论文; 变电站论文; 设备论文; 功能论文; 单元论文; 智能论文; 插座论文; 《防护工程》2017年第22期论文;