标准配送式智能变电站技术

点赞:5159 浏览:17947 近期更新时间:2024-03-08 作者:网友分享原创网站原创

摘 要:标准配送式智能变电站是新一代智能变电站技术发展的主要方向,其将实现“标准化设计、工厂化加工、装配式建设”的目的,全面提高工程建设质量和效率,降低全寿命周期成本.文章对这五项标准配送式智能变电站试点工程中应用的主要技术方案进行研究,并对工程的经济技术指标进行分析,提出标准配送式变电站技术的发展方向.

关 键 词:标准配送;智能变电站;标准化;装配

引言

2009年国家电网启动第一批智能变电站试点工程的建设,经过5年的探索和研究,智能变电站技术在原理研究、设备研制、设计优化和标准制定等方面取得了许多成果,并基本确定了新一代智能变电站的发展方向[1-4].标准配送式智能变电站正是新一代智能变电站的发展方向之一.标准配送式智能变电站的主要技术特征是标准化设计和模块化建设,形成电气一次、二次、土建各专业标准化技术方案,实现“标准化设计、工厂化加工、装配式建设”的目的,全面提高工程建设质量和效率,降低全寿命周期成本.2013年6月,国家电网公司的首批五项标准配送式变电站试点工程已经相继建成投产,文章对这五项试点工程中应用的主要技术方案进行研究,并对工程的经济技术指标进行分析,提出标准配送式变电站技术的发展方向.

标准配送式智能变电站技术参考属性评定
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1技术方案

标准配送式智能变电站的主要技术特征是标准化设计和模块化建设.标准化设计的主要技术表现形式为:应用通用设计和通用设备进行电气主接线设计、电气总平面布置以及设备选择;一次设备与二次设备、二次设备间接线标准化,采用预制光缆、预制电缆,实现“即插即用”;建、构筑物应用装配结构,结构件采用工厂预制,实现标准化,统一建筑结构、材料、模数,规范围墙、防火墙、电缆沟等构筑物类型,应用通用设备基础,应用标准化定型钢模.模块化建设的主要技术表现形式为:电气一次设备高度集成测量、控制、状态监测等智能化功能,监控、保护、通信等二次设备全部集成布置于预制舱,一、二次集成设备最大程度实现工厂内规模生产、集成调试、模块化配送,有效减少现场安装、接线、调试工作,提高建设质量和效率;建、构筑物采用工厂化预制、机械化现场装配,减少现场“湿作业”,减少劳动力投入,实现环保施工,提高施工效率;基础采用标准化定型钢模浇制混凝土,提高成品工艺水平.

(1)一二次设备高度集成.一次设备本体配置传感器、智能组件,集成就地测量、控制、保护、状态监测等智能化功能.智能终端、合并单元、状态监测单元就地布置间隔内,与汇控柜整合形成智能组件柜.厂内完成接线、调试,现场整体安装.10kV、35kV采用“预制舱式配电装置”,10kV、35kV开关柜分别布置于各自预制舱内,舱内设置安防、消防、暖通、照明、接地等设施,整舱运输、现场拼接.

(2)预制舱式二次组合设备.采用预制舱式二次组合设备,实现二次设备整体采购,根据统一功能要求和技术规范,集成商承担全站二次设备配置、调试、运输、安装等工作.预制舱内布置二次设备屏柜、交直流配电系统、通信设备,设置安防、消防、视频监控,配置暖通、照明、接地设施,二次设备在工厂内完成安装、接线、集成调试等工作.预制舱整舱运输配送,现场整体吊装、就位.预制舱式二次组合设备大大减少不同二次厂家之间现场技术协调,提高了二次系统整体性能,缩短了建设周期.

(3)二次接线即插即用.采用预制光缆、预制电缆,实现一次设备与二次设备、二次设备间光缆、电缆标准化连接,二次连接“即插即用”,提高了二次线缆施工的工艺质量和建设效率.

预制光缆、电缆由统一标准的连接器插座和插头、线缆、热缩管等构成.插座侧固定于屏柜与设备连接;插头侧连接线缆,按照写作长度工厂预制,现场插接.变电站二次回路采用标准化设计,跨房间、跨场地不同屏柜间二次装置连接采用预制光缆,一次设备本体机构箱至汇控柜间的控制电缆采用预制电缆,接线快捷、准确.

(4)装配式建构筑物.a.装配式建筑物.建筑物采用标准配送式结构,统一建筑结构、模数、柱距、层高、跨度等,形成标准化预制件,工厂加工、现场整体安装,0米层以上建构筑物全面实现装配化.建筑物主体一般采用轻型门式钢架结构或钢框架结构,外墙、内墙、屋面板等维护结构采用装配式墙体,建筑墙板开展模块化、精益化设计,在工厂内预留孔洞,完成各类埋管、接地件、配电箱、插座等安装定位.现场无需开孔埋管,实现建筑物各类管线全部暗敷.b.装配式防火墙、围墙.围墙、防火墙采用装配式组合墙板体系,预制混凝土柱插接预制墙板型式,墙板工厂预制,运抵现场后采用插接安装.c.装配式构架.设备支架由设备厂家配送支架柱,现场安装的方式,与基础采用地脚螺栓连接,其方便施工及安装,减少混凝土基础杯底找平和二次灌浆施工环节,缩短工程周期.构架梁采用三角形格构式桁架结构,三角形格构式桁架梁分为钢管格构式和角钢格构式,钢管格构式钢梁弦杆拼接接头采用法兰连接;角钢格构式钢梁弦杆拼接接头采用螺栓连接.梁腹杆可以采用焊接和螺栓连接.

2试点工程的经济技术分析

2.1大幅减小变电站占地面积.试点工程围墙内占地面积减少10~25%、建筑面积减少15~30%.

2.2大幅提高工程建设效率.标准配送式智能变电站的工程设计、工厂加工、土建施工、安装调试等环节有效衔接,实现全过程精益化管理.试点工程建设周期较常规变电站减少约60%,土建施工、电气安装、现场调试时间较常规变电站缩短约50~60%.

2.3有效降低全寿命周期成本.与常规变电站工程相比,标准配送式智能变电站减少了占地面积、建筑面积、二次设备数量、施工安装工作量,现阶段由于建构筑物预制件尚未大规模工厂化生产,建筑工程费用有所增加,初期建设成本较常规变电站高约1.5~5%.标准配送式智能变电站建设大幅缩短建设周期,220kV变电站可提前9~10个月、110千伏变电站提前6~7个月取得经济效益,经LCC成本测算,全寿命周期较常规变电站降低5~10%.

3发展方向

经过首批五项标准配送式智能变电站的技术经验积累之后,标准配送式智能变电站技术的发展方向是:第一、电压等级向330kV和500kV发展;第二、装配式建筑物向多层结构发展;第三、智能化变电站集成更多的高级应用功能,包括:故障综合分析、智能告警、远方不停电修改及核查定值,实现自动化系统信息一体化、模型标准化.

4结束语

目前,标准配送式智能变电站还处于起步阶段,随着首批试点工程的实施,其在工程建设中的优势已经突显:占地少、效率高、功能集约、信息集成.随着其在关键技术、设备制造和功能应用等方面的不断提高,标准配送式智能变电站在投资、占地、环保、建设效率和智能应用等方面还有很大的提升空间,其必将是新一代智能变电站的典型发展方向.