摘要：分析预制舱式组合二次系统安装方案模块化建设，可以深入开展对模块化智能变电站的优化设计。根据以往的设计经验分析，从设计方面考虑模块化智能变电站会面临的问题，并全面落实对110KV模块化智能变电站二次系统优化设计，调整方案能在一定程度上缩减变电站二次设备的规模，从而减少施工调试工作量。
关键词：模块化变电站；功能集成；预制舱；二次系统设计；优化方案；二次设备
引言
由于智能电网发展仕途正猛，设备研发、设计、施工、调试技术都在逐渐优化完善。然而也面临着一些问题，使得变电站建设历时长、投资消耗多。如变电站二次系统建设模式直接决定了其建设周期。传统模式中内容复杂，耗时耗力，为了改善这一情况，国家电网企业以电网建设情况为基础，倡导“规范化设计、工厂化生产、模块化施工”模式。模块化智能变电站在此前提下衍生出来，因其具备的显著优势，必将成为未来智能变电站发展的主导趋势。如今，我国很多地区企业都开始推行模块化智能变电站的建设，然而技术不够完善，需要加强改进。这篇文章里我们总结工程实践设计经验，从设计方面考虑模块化智能变电站二次系统设计期间面临的问题，并进一步对110KV模块化智能变电站二次系统进行优化设计。
1存在的问题及影响分析
二次系统设备模块通常是模块化智能变电站中不可或缺的要素，其研发优化能够减少变电站建设的费用支出，避免多余的人力物力消耗，精简施工周期，减少投资成本。该二次系统设备模块，主要是厂家集成，在工厂中利用最佳方案对系统进行模块化集成及生产、调试等操作，从而将其统一运送到施工现场。能够了解到利用模块化集成的二次系统简洁有序，与以往模式相比来说，舍去了很多环节步骤，减轻了设计、施工的工作量，在一定程度上减少了工程建设周期，极大地提高了施工效率。模块化智能变电站二次系统的建设，与一般的智能变电站相比有很多优势，然而还是有以下几点缺陷有待改善：
1.1二次设备的功能集成与组柜
二次设备功能集成无法实现最佳化，需要进一步改善。在推广到各供电企业时，某些功能集成由于个别原因难以落实，使得二次系统设备规模与以往的智能变电站比较，还是未有改变，交换机数量还是很多，网络接线错综复杂。如当前全站计量还运用的是常规电子式电能表，其设备规模数量多，组柜方式说法不一。通常该电能表有两种组柜形式：如果电能表可以独立组柜，那么对于110KV变电站电能表就要设立两面以上的柜体；若是将电能表置于各间隔保护测控柜，能够精简二面柜体，然而却会给供电企业相关人员的操作造成不便。
1.2招标模式
第一，因模块化智能变电站的二次系统中的招标专用制度不够完善，设计人员在对物料技术操作过程中缺乏系统的模板指导，如果要获取二次系统的全部集成商，只能根据当前智能变电站的物料技术准则模板并打包来完成。该方式的不足在于：设计人员要求在国网企业技术审查过程中，相关国网物资部要将二次系统技术规范全部打包。在此期间，如果有设备被遗漏的情况，就会引起二次系统招标厂商不唯一性。
第二，无法确认协议库存设施及单一来源设施是否发挥前接线前显示的作用，及能否与集成商的设备完成模块化集成配合。
第三，因当前各地的厂家规模大小不一，能进行集中招标的厂家对于其模块化集成的设计水平无从考证。中标厂家的设计水平对甲方及其设计的节点相互配合的是否顺利，都关系着变电站最终的建设效果。
1.3模块化集成商
研究显示，国内很多变电站厂家都对模块化智能变电站不够了解，思维还停滞在传统的装配式智能变电站上，仅以为模块化智能变电站与一般智能变电站比较，区别仅在于预制舱及设备的灵活使用上，对变电站模块的分类与集成一知半解。模块化智能变电站能完成硬件设施的集成优化，对应的软件更新也一定要朝着模块化、集成化、全面化的趋势发展。
1.4舱体的选择与布置
如今，变电站能结合实际需求，建立起公共设备预制舱式二次系统、间隔预制舱式二次系统、交直流电源预制舱式二次系统、蓄电池预制舱式二次系统等。
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2设计优化方案
2.1二次设备功能高度集成
如今电子科技、通信技术、计算机人工智能等更新换代非常迅速，且电力二次系统设备稳定运行的实践经验、集成化硬化水平的提升，智能变电站二次系统的硬件设施逐渐向一体化方向迈进，软件也不断朝着模块化、集成化、结构化方向发展。所以，深入开展对二次系统设备集成技术的科研分析，对国内智能变电站的发展有积极战略意义。
关于110KV智能变电站二次系统，可供选择的集成措施有：
（1）户外站110KV线路、分段都要统一安装保护测控集成化系统。户内站则是结合具体情况，利用保护、智能、测控等集于一体的装置。
（2）主变系统利用主、后集成化的电量保护。
（3）弃用一般的电子式电能表，完成测控设施集成计量操作。
（4）在运用保护、测控、智能终端等一体装置过程中，可结合战域控制系统，完成110KV母线保护、全战备自投等自主控制操作。
2.2二次设备模块化集成
模块设备通常以设备作用及间隔对象为划分依据，尽可能的减轻模块间二次接线任务量。
1）主要模块划分
①站控层系统模块。一般有监控装置、调度数据装置、二次系统安全防护装置、辅助控制等。
②公用设备模块。通常涉及到站域保护控制系统、公用测控系统、时钟同步装置、故障异常分析系统、火灾预警装置等。
③一体化电源装置。一般包括站用交流电、交直流电、蓄电池等。
④110KV间隔设备模块。通常有110KV线路保护测控集成系统、过程层交换机系统等。
2）设备配置优化方案
对于大型的110KV智能变电站装置，最适宜的配置措施就是：在110KV配电设备的空旷区间，建立相应的Ⅲ型间隔层设备预制舱，通常尺寸在 12 200 mm × 2 800 mm × 3 133 mm，舱内具备110KV系统设备装置、主变系统装置、直流系统装置集故障录波、测控等设备模块装置。另外一些模块利用预制式二次系统，建立于二次设备室内。35KV与10KV保护测控系统通常就置于配电室开关柜中。预制舱式二次系统一般利用前接线、前显示式装置。
3）预制光缆及预制电缆
①预制光缆
全站运用的是双端预制光缆设备。舱/室内屏柜一般运用的是其尾缆，舱/室内保护设施到户外智能控制柜运用的是光纤转接措施。对预制舱及二次设备室都要配置必要的光纤转接柜，光纤转接柜与其二次系统都进行尾缆连接操作，在工厂实现接线及调试操作。与舱/室外设备间通常是利用多芯室外预制光缆连接，现场便于使用。所以各间隔光缆衔接，可通过之前的智能控制柜与很多二次系统相配合，简单来说就是智能控制柜与舱/室内光纤转接设备的配合，即利用1~2根多芯光缆就能实现智能控制柜与舱/室内光纤转接柜的各种接线操作。
②预制电缆
电力电缆都运用的是非预制电缆设备，在控制电缆环节一般是利用预制电缆，再利用航空插头加以衔接即可。
3结束语
以上我们对110KV模块智能变电站预制舱式二次系统安装计划及模块化集成展开了分析。根据长期的实践经验，分析出设计期间面临的问题，针对性的提出设计优化措施，能有效降低变电站二次设备规模及屏柜量，工厂设备模块化集成能在极大程度上减少施工及调试工作量。此次我们为探讨变电站一次与二次设备的模块化集成措施，后期还要加强对全站设备模块化集成方案的科研分析。
参考文献：
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论文作者:彭志华
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/5
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