摘要：随着资源节约与环境友好型社会建设的逐步推进，变电站建设模式必须走向减少土地占用，降低变电站造价，缩短建设周期的发展模式，同时相关行业的技术发展也推动了变电站建设模式的发展。二次设备预制舱式变电站已经成为国家电网公司推广新一代智能变电站的一种模式。而预制舱式组合二次设备的出现，是为了更好地满足坚强智能电网的建设，对智能变电站的管理理念和建设模式提出了更高要求。
关键词：预制舱式组合；二次设备；智能变电站；应用
引言：
采用标准配电式变电站施工的预制施工方式，通过工厂预制施工，现场安装两个阶段，可大大缩短施工周期，提高施工效率和质量，实现节能环保。在变电站建设中，有成熟的装配技术和施工支撑、墙体、电缆沟渠等建筑结构的应用。然而，智能变电站的两种设备和技术是复杂的，涉及范围广，难以实现。目前，配送模式仍处于试点阶段。智能变电站采用高可靠性、高集成化的智能设备，减少了设备和机柜的数量，实现了数字化、网络化的信息传输，减少了设备间的连接电缆。结合通用设计和通用设备的总体应用，为这两种设备提供了技术基础来实现配送类型的建设。
1变电站二次系统建设现状分析
1.1受施工工序限制施工周期长
二次屏柜必须在土建施工完成之后，方可运送到现场安装，二次系统实行光及电缆接线，仅在一次设备安装完毕后即可进行。二次系统调试被约束在一、二次设备装置以及接线之后才能够进行，这对变电站的建设周期有很大的影响。
1.2现场工作量大，效率低
智能变电站调试项目很多，技术很复杂，工厂的售后人员需要使用后现场参与施工调试，效率很低。当智能变电站全面推广时，制造商和调试单位难以应付。
1.3现场施工环境恶劣，有潜在隐患
智能变电站利用大量的光口线路建设环境恶劣，灰尘，光设备无法有效保护，严重影响了光口后期设备运行的性能和寿命。
2预制舱式组合二次设备
2.1基本含义
2.1.1预制式二次设备舱
预制式二次设备舱指的是为人员和电子设备，提供适当的工作环境和安全保护，具有良好的恶劣气候防护、电磁防护和接地性能，并为实现各种装卸，运输和设备操作和维护工作的方式提供了便利。
2.1.2预制舱式组合二次设备
由预制舱、二次设备屏柜、二次设备等构成。整套二次设备由制造商集成，且在工厂内完成屏柜之间有关接线等工作，并将其作为整体输送到工程现场，现场实现了与一次设备和土木工程的衔接。预制舱式组合二次设备通常是根据二次系统特性和服务的一次对象实行模块化组合配套。
2.2主要技术经济效益
（1）二次设备在厂家集成安装接线，有利于二次设备功能的集成，提高设备的集中，集成度，大大减少现场工作量。
（2）改变校准模式，使用工厂调试+现场调试模式，模拟工厂实际运行，治疗5个反逻辑，站信号设备表SCD文件，现场只需要验证，以及主设备之间的传输。
（3）与二次设备相比，减少了建筑面积，覆盖面积，实现了环境保护。两种设备的组合采用工厂加工和现场吊装，消除了建筑施工过程中的结构、砌体、装饰和电气安装，减少了环境污染。
（4）节省材料。在二次设备舱就地化布置在配电间隔内，减少了二次光缆的长度，降低了工程造价。
（5）预制舱室采用环保集成材料组装，不砌体施工、油漆和油漆，减少粉尘污染，保证舱内设备环境，使设备性能安全可靠。
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（6）施工过程的变化的建设的当前模型的串行并行模式建设、设计、施工效率和施工管理效率得到改善，大大缩短施工周期，减少二次设备调试项目，施工调试期间与传统模式相比节省60%以上。
3关键技术
3.1舱体材料选择
材料决定了舱室的使用寿命，机舱材料一般有几种类型，包括金邦板材料、FC板材料、覆铝锌板材料、不锈钢材料等。金邦板由水泥、粉煤灰、硅灰、珍珠岩作为主要原料，添加复合纤维，具有强度高、隔音、耐火、抗冻性、耐寒性等特点。在工程应用中，主舱框架可由钢材加工而成，能增强容器的强度，确保封闭六面体电磁屏蔽室；墙体材料舱室外部安装金邦板，钢结构内部填塞防火岩棉，并铺设聚乙烯防水膜，内部使用50mm后聚氨酯夹板，改善使用寿命、室内保温。舱室内地面材料使用防静电地板，并在防静电地板下敷设一层镀锌板，加强整体舱室密封性能；屋面盖板采用304不锈钢，重量轻，外形美观，纺腐蚀，屋面内部在喷涂放凝露泡沫，设置排水槽，提高舱体及舱内使用寿命。
3.2舱体结构
舱室结构主要由底板组成，顶部盖部分隔断门。考虑风荷载、地震、运输、吊装、预制舱室应采用钢结构壳体。刚性框架可采用刚性框架，在挡土体结构中采用轻量壁板和冷弯薄壁钢墙梁。客舱可以在底层或垂直的搁栅或通道上增加，加强整个舱室。为了便于运输，舱室覆盖部分和舱室的附属结构，在安装工程现场后就位。
3.3舱内运行环境控制
预制舱室需要提供舱内各种设备的室内操作条件，并为舱内维修人员的人员活动提供环境。我国幅员辽阔，气候条件多样，预制二次设备舱的环境控制组件选择多样。对于高温高湿区域，可用于控制工业空调舱内温度和湿度；在客舱环境的热干燥区，可用于高功率耗散离心式风机强制空气循环，机舱内柜配置毛细管环流型两级安全设备的正常运行，达到节能和环保的最大限度。此外，预制舱还应配备照明、消防、加热、图像监测、通信、环境监测、新空气系统等辅助设备。信息访问站智能辅助控制系统的辅助设施在客舱、智能联动、舱室环境能力的“自我维护”，也可以是发送到远程站的信息，实现远程监控。
3.4二次装置优化
智能变电站的现有二次设备在配线前显示，柜体在占用较大空间前后打开。如果使用预制舱室，只能使用一排布置，在全站设置二次设备舱的总数，所以经济很差。故障保护、监视、记录与光纤接口篮板两个接线装置，可以考虑之前显示的连接转换之前，通过转换，实现两个设备的光纤接口实现前门布局形式，创造条件为两舱柜双排布局。
3.5二次屏柜尺寸和布置优化
与传统的变电站相比，智能变电站二次柜内端子排数量大大降低，因此预制舱室布置过程中，能够对二次屏柜规格实行改进，可以提高单舱屏柜的容量。预制舱室中二次屏柜的布局受到设备结构的限制，可以单排或双排。对于保护和控制装置，在连接技术与成熟前，随着前接线前凸显装置的不断发展以及成熟，为了提高预制舱室空间利用率，减少变电站舱室布局的数量，应采用双排布置手法；对于交直流、UPS电源类设备，能够依照真实接线状况实行选择。
3.6光/电缆敷设
二次舱室中设置聚集布线区域，通过尾缆和控制电缆直接衔接到设备插件，能够达到舱内各屏柜“零光配”和少量“横排端子”；在舱外的各个间隔电缆连接能够由之前的智能连接控制与数个二次设备的衔接，简化为智能控制柜与预置舱的衔接则采用1或2根多芯光缆做好所有配线智能控制柜与预置舱室的相连。在舱外的光缆和电缆中，运用“预制舱外集中配线”方案，现场直接与智能控制柜和预制舱内集中配线区域连接器连接，在预制舱内采用预制的尾缆和电缆连接
结论：
作为一种创新的模式，预制舱式组合二次设备不但是促进促进新一代智能变电站建设的关键手段，还是达到电网建设工业化的主要勘探结果，其实现了变电站二次设备的配送式建设方式，改变了变电站建设模式和系统流程，有利于提高施工效率，提高施工安全及过程质量，实现节约和环境保护。
参考文献：
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[3]贾文华，王海超.智能变电站内预制舱式二次组合设备的选型及布置分析[J].电工技术，2017，（06）：47-48.
论文作者:张衡
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/13
标签：设备论文; 变电站论文; 舱室论文; 智能论文; 组合论文; 现场论文; 模式论文; 《电力设备》2017年第30期论文;