摘要：相对于常规变电站，采用预制舱式组合二次设备可以有效的减少建筑占地面积。预制舱式组合二次设备使用工厂加工、现场吊装的方法，省去了建筑物施工过程之中的结构、砌筑、装饰以及电气安装等多个环节，有效的减少了环境污染。与此同时还可以减少粉尘污染，对舱内二次设备提供了良好的工作环节，有效的保证了设备的安全可靠性。因此，本文对模块化智能变电站预制舱式二次组合设备进行了分析。
关键词：预制舱；智能变电站；二次组合
一、预制舱技术特点
预制舱开创了变电站“标准化设计、工厂化加工、装配式建设”全新建设模式。新的建设模式：减少占地面积、节约环境资源、降低基建投入成本，同时有效缩短了智能变电站的建设、调试周期，实现快速建站；新的建设工艺：模块化设计，方便拆装组合；可以快速更换设备，易于建立检修元件库，减少备用间隔投资；通用工艺，简化装配，节能环保，提高现场施工效率，同时又确保了工程实施的安全和质量水平；新的自动化技术：提升了变电站的总体智能化水平，提高了变电站的安全可靠性，进一步凸显了变电站工业设施的定位，为智能电网的绿色、健康发展奠定了坚实基础。
二、模块化二次组合设备及优势
2.1模块化二次组合基本定义
预制舱二次组合设备由预制舱、二次设备屏柜、二次设备等组成。整套二次设备由厂家集成，并在在工厂内完成屏柜间相关配线等工作，并作为一个整体运输至工程现场，在现场实现与一次设备、土建对接。预制舱组合二次设备一般按二次系统特点及服务的一次对象进行模块化组合。
2.2模块化二次组合优势
模块化二次组合实现标准化设计、工厂化加工、装配式建设。建构筑物主要构件采用工厂预制，采用模块化二次组合设备，应用通用设计、通用设备、实现一次、二次设备的即插即用；土建建构筑物和电气一次设备、二次设备全面实现工厂预制现场装配的智能变电站。其优势主要表现在一下几个方面：
（1）对比二次设备小室，减少了建筑面积和占地面积，实现了节约环保，省去了施工过程中的诸多安装环节，并且减少了环节污染。
（2）二次设备在厂家集成安装并完成接线，这有助于对二次设备功能的整合，能够改善设备的集中与集成度，有效的节约设备及减少现场工作量，并符合“资源节约型”的技术要求。
（3）预制舱式组合二次设备对联调模式也进行了改变，利用工场联调+现场调试模式。在工场中模拟出设计的运行情况，对全站五防逻辑、信号点表命名等设备SCD文件的固化工作进行完成，在现场仅仅需要和以此设备之间进行传动验证。
（4）简化了二次设计，工场连调完成后即可生成完整的虚端子点表，可依据各地调度的不同要求附在设计文件中。
（5）节省费用。二次身材就地布置在配电间隔内，减少了二次光缆和电缆的长度，节约材料降低了造价成本。
（6）改变建设流程，将现行的串行施工模式改为并行施工模式，对现场调试周期节约百分子六十以上。
三、预制式二次设备配线及防护方案
3.1机架内设备配线及防护解决方案
受前接线机柜结构形式的限制，左右两侧布置走线槽的条件下，无法竖向安装接线端子。以往采用数字采样，舱内电缆数量不多，需要的接线端子数量也较少，采用端子横排布置。在本文中，对机架单元的结构进行优化，采用装置偏置，一侧安装走线槽和接线端子。
图一
右侧接线区域采用200mm宽的竖向走线空间够，用55mm宽的电缆走线槽，为解决端子接线空间的问题，在端子选型时，可采用以下两个方案。
1）选择两端均可正面接线的插接型小型化端子，即90°接线端子。
2）采用普通接线端子，把端子倾斜安装后，也可以满足接线要求。
装置另一侧配置光缆理线板，方便光缆走线。机架单元采用不对称双开门结构。左侧门宽度为500mm，结构采用19in标准机架式安装模数，在装置的相应位置安装透明玻璃封板，走线槽相应位置安装金属盖板，既可方便的观察设备工作状态，又可确保设备不被误碰或误操作。右侧门宽度为200mm，为走线槽及端子盖板，打开后可对接线区域进行操作。
机架上层为空开安装区域，空开采用机架内固定安装的方式，为保障操作人员人身安全，为空开配置旋转式防护封板，封板上开操作孔，当封板闭合时，空开操作手柄露出，可进行开合操作，当封板旋转打开时，可对空开进行接线维护。
3.2机架式结构舱内走线及维护方式
机架式结构分为上下两部分：上部又分为设备区和走线区，高度2000mm，设备区安装空开、二次装置、压板等设备，走线区布置竖向走线槽和接线端子；下部为机架间的走线层，高度200mm，布置贯穿机架的横向走线槽盒，以及接地铜排等附件，走线层采用下翻式门，方便操作。
四、智能变电站二次系统现状
当前在智能变电站的建设过程中，二次设备都是在施工现场来完成安装与调试的，这就主要存在有以下的一些问题。
（1）会受到施工工序限制，施工周期较长。二次屏柜的安装是在土建施工结束之后方能进行；与二次系统的光/电缆接线，也是在屏柜安装完成后才能进行。这就让二次系统的安装调试受制于土建、一次设备的施工安装时间及进度。
（2）现场工作量较大，效率不高。智能变电站的调试项目相当多，并且技术较为复杂，这就要求厂家的售后人员必须要常驻现场进行参与到施工调试之中，这种方式效率较低，并且当智能变电站在电网内全面推广建设之后，各个厂家以及调试单位往往难以进行有效的应对。
（3）现场施工环境不好，存在一定的隐患。智能变电站中使用了大量的光口接线，但是工程现场施工环境不好，有着大量的灰尘，并且二次设备装置的光口不能够得到有效的保护，这对装置光口后期运行的性能以及寿命带来隐患。
（4）需要设置独立的二次小室，导致占地面积增加。常规的二次设备都需要设置独立的控制室，需占用土地资源，即增加土建施工量又不利于土地资源的节约。
五、结束语
模块化智能变电站通过采用预制舱，实现二次设备模块化生产，由厂家集成安装、调试等，模块化配送，减少了现场二次接线以及设计、施工、调试工作量，缩短了建设周期，取得了较大的建设效益。但在工程实施过程中，面临舱体及屏柜重复防护处理、舱内空间利用率不高、舱内接线复杂、改扩建操作困难等问题。
参考文献：
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作者简介：：
陈菁菁（1990.1.26），女，福建南平人，福建电力职业技术学院大专，助理工程师，研究方向：变电站一、二次设计，单位：南平闽延电力勘察设计有限公司，
论文作者:陈菁菁
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/30
标签：设备论文; 组合论文; 变电站论文; 接线论文; 智能论文; 现场论文; 机架论文; 《电力设备》2017年第25期论文;