110 kV智能變電站二次組合設備規劃

梁嶼++楊濤

摘 要：通過優化二次組合設備方案，采用二次設備預制艙布置，實現工廠集中調試，簡化檢修維護工作，大大減少變電站占地面積，顯著縮短智能站建設周期。

關鍵詞：智能變電站 預制艙 集中調試

中圖分類號：TM93 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（b）-0124-02

傳統智能變電站二次設備現場接線、調試工作量大，而且現場施工需等待土建、電氣一次等專業施工完畢后方可進場，嚴重制約工程的建設周期；隨著建設資源節約型、環境友好型社會的進程不斷推進，變電站建設模式必然向減少土地占用、降低工程造價、縮短施工周期、與環境協調一致、減輕設備維護工作量的模式發展。

標準配送式智能變電站采用預制式設備，工廠化加工、即插即用等新的建設模式，是“兩型一化”的具體體現，真正實現了變電站的標準化設計、模塊化組合、工業化生產及集約化施工，大大減少變電站占地面積，并可顯著縮短建設工期。本次結合110 kV秀山站工程，提出最佳的二次組合設備方案，實現減少資源消耗和土地占用、提高工作效率、降低建設和運營成本、保護生態環境的目的。

1 概述

1.1 一次系統概況

主變規模：本期2臺、最終3臺63 MVA。主變戶外布置。

出線規模：110 kV本期3回，最終4回，2回架空、2回電纜出線；35 kV本期12回，最終12回電纜出線；10 kV本期12回，最終18回電纜出線。

無功配置：10 kV電容器本期配置4組4.8 Mvar，遠景配置6組4.8 Mvar。

1.2 常規智能站技術方案

（1）站控層組網方式：單星形以太網。

（2）過程層GOOSE組網方式。

110 kV過程層GOOSE與SV共網，網絡采用單星形網結構，保護設備與本間隔智能終端之間通信采用GOOSE點對點通信方式，保護之間的聯閉鎖信息、失靈啟動等信息采用GOOSE網絡傳輸方式。

35（10） kV采用常規保護，不設過程層GOOSE網絡。

（3）過程層SV組網方式。

110kV過程層GOOSE與SV共網，保護設備與本間隔合并單元之間通信采用SV點對點通信方式。

35（10）kV采用常規保護，不設過程層SV網絡。

（4）對時方式：站控層采用SNTP對時；間隔層、過程層采用IRIG-B碼對時接口。

1.3 常規智能站二次設備配置

1.3.1 站控層設備配置

監控主機柜、數據服務器柜、綜合應用服務器柜、圖形網關機柜、數據通信網關機柜、網絡分析柜、公用測控柜、GPS對時柜各一面。

1.3.2 110 kV間隔層設備配置

110 kV母聯保護測控柜1面、110 kV線路保護測控柜3面、主變保護測控柜3面、電度表柜1面。

1.3.3 系統通信設備配置

110 kV智能變電站系統通信設備常用48V供電，并根據站的規模大小設備有2～4面通信設備柜，具體由通信專業配置。

1.3.4 一體化電源系統設備配置

110 kV智能變電站通常配置9～12面的交直流一體化電源柜（包括直流饋線、直流充電、直流聯絡、UPS電源、交流進線、交流配電、通信電源、蓄電池等）。

2 設備優化組合方案

110 kV智能站按系統分工、電壓等級可將二次設備小室設備劃分為站控層設備（含系統通信設備）、間隔層設備、一體化電源設備等幾類。

站控層作為全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化的平臺，通過系統集成優化，實現全站信息的統一接入、統一存儲和統一展示，實現運行監視、操作與控制、綜合信息分析與智能告警、運行管理和輔助應用等功能。站控層設備系統功能及操作相對比較集中，本次集中布置在二次預制艙內。

間隔層設備包含110 kV及主變間隔設備，與一次設備操作機構聯系較為緊密，可在一次機構場所采用就地布置的方式，將二次設備進行組合安裝布置?？煽紤]將線路、母聯保護測控下放智能控制屏，將主變保護測控布置在二次預制艙內。

系統通信設備通常由通信專業配置相應設備，作為全站對外的通信設備，此部分宜組合布置于同一個地方，考慮110 kV智能站系統通信設備屏體數量不是太多，本次集中布置在二次預制艙內。

一體化電源系統為全站設備提供所需的交流、直流、UPS、48 V通信等電源，其設備配置也比較多，功能相對比較集中，與其它設備均有聯系，本次集中布置在二次預制艙內，蓄電池組架布置于蓄電池室。

3 二次預制艙

二次預制艙由艙體、二次設備、暖通、照明、消防、安防、圖像等設備構成，艙內所有設備均在工廠內完成相關接線及調試工作，并作為一個整體運輸至現場。

3.1 預制艙規格尺寸

預制艙艙體采用標準集裝箱，常用規格如表1。

3.2 艙內屏柜布置方案

目前的二次通用屏體有2種規格，選用不同的柜體及布置方式，有如下4種方案。

方案一：艙內屏柜尺寸采用2260×800×600（暫定）、單列布置。

方案二：艙內屏柜尺寸采用2260×600×600（暫定）、單列布置。

方案三：艙內屏柜尺寸采用2260×800×600（暫定）、雙列布置。

方案四：艙內屏柜尺寸采用2260×600×600（暫定）、雙列布置。

3.3 艙內最大可布置屏位數

艙內左右側按各預留至少800 mm通道考慮如表2。

3.4 艙內屏柜布置方案選擇

根據本站場地平面布置情況及預制艙內布置屏柜數量，本次選用方案四，采用40尺集裝箱，艙內屏柜尺寸采用2260×600×600、雙列布置，以充分利用艙內面積；另外艙內保護測控屏柜采用前開門，二次裝置及端子排采用前接線，以滿足維修人員艙內接線維護的要求。

3.5 優化情況對比

4 結語

本工程通過采用二次組合設備方案，實現整套二次設備的集成，滿足工廠化加工調試要求，減少現場二次接線，減少設計、施工、調試工作量，簡化檢修維護工作，大大縮短智能站建設周期。

參考文獻

[1] 國家電網公司基建技術[2013]11號文國家電網公司基建部關于開展標準配送式智能變電站建設工作的通知.2013.

[2] 國家電網公司輸變電工程通用設計：110（66）～750kV智能變電站部分[S].2011.endprint

摘 要：通過優化二次組合設備方案，采用二次設備預制艙布置，實現工廠集中調試，簡化檢修維護工作，大大減少變電站占地面積，顯著縮短智能站建設周期。

關鍵詞：智能變電站 預制艙 集中調試

中圖分類號：TM93 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（b）-0124-02

傳統智能變電站二次設備現場接線、調試工作量大，而且現場施工需等待土建、電氣一次等專業施工完畢后方可進場，嚴重制約工程的建設周期；隨著建設資源節約型、環境友好型社會的進程不斷推進，變電站建設模式必然向減少土地占用、降低工程造價、縮短施工周期、與環境協調一致、減輕設備維護工作量的模式發展。

標準配送式智能變電站采用預制式設備，工廠化加工、即插即用等新的建設模式，是“兩型一化”的具體體現，真正實現了變電站的標準化設計、模塊化組合、工業化生產及集約化施工，大大減少變電站占地面積，并可顯著縮短建設工期。本次結合110 kV秀山站工程，提出最佳的二次組合設備方案，實現減少資源消耗和土地占用、提高工作效率、降低建設和運營成本、保護生態環境的目的。

1 概述

1.1 一次系統概況

主變規模：本期2臺、最終3臺63 MVA。主變戶外布置。

出線規模：110 kV本期3回，最終4回，2回架空、2回電纜出線；35 kV本期12回，最終12回電纜出線；10 kV本期12回，最終18回電纜出線。

無功配置：10 kV電容器本期配置4組4.8 Mvar，遠景配置6組4.8 Mvar。

1.2 常規智能站技術方案

（1）站控層組網方式：單星形以太網。

（2）過程層GOOSE組網方式。

110 kV過程層GOOSE與SV共網，網絡采用單星形網結構，保護設備與本間隔智能終端之間通信采用GOOSE點對點通信方式，保護之間的聯閉鎖信息、失靈啟動等信息采用GOOSE網絡傳輸方式。

35（10） kV采用常規保護，不設過程層GOOSE網絡。

（3）過程層SV組網方式。

110kV過程層GOOSE與SV共網，保護設備與本間隔合并單元之間通信采用SV點對點通信方式。

35（10）kV采用常規保護，不設過程層SV網絡。

（4）對時方式：站控層采用SNTP對時；間隔層、過程層采用IRIG-B碼對時接口。

1.3 常規智能站二次設備配置

1.3.1 站控層設備配置

監控主機柜、數據服務器柜、綜合應用服務器柜、圖形網關機柜、數據通信網關機柜、網絡分析柜、公用測控柜、GPS對時柜各一面。

1.3.2 110 kV間隔層設備配置

110 kV母聯保護測控柜1面、110 kV線路保護測控柜3面、主變保護測控柜3面、電度表柜1面。

1.3.3 系統通信設備配置

110 kV智能變電站系統通信設備常用48V供電，并根據站的規模大小設備有2～4面通信設備柜，具體由通信專業配置。

1.3.4 一體化電源系統設備配置

110 kV智能變電站通常配置9～12面的交直流一體化電源柜（包括直流饋線、直流充電、直流聯絡、UPS電源、交流進線、交流配電、通信電源、蓄電池等）。

2 設備優化組合方案

110 kV智能站按系統分工、電壓等級可將二次設備小室設備劃分為站控層設備（含系統通信設備）、間隔層設備、一體化電源設備等幾類。

站控層作為全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化的平臺，通過系統集成優化，實現全站信息的統一接入、統一存儲和統一展示，實現運行監視、操作與控制、綜合信息分析與智能告警、運行管理和輔助應用等功能。站控層設備系統功能及操作相對比較集中，本次集中布置在二次預制艙內。

間隔層設備包含110 kV及主變間隔設備，與一次設備操作機構聯系較為緊密，可在一次機構場所采用就地布置的方式，將二次設備進行組合安裝布置?？煽紤]將線路、母聯保護測控下放智能控制屏，將主變保護測控布置在二次預制艙內。

系統通信設備通常由通信專業配置相應設備，作為全站對外的通信設備，此部分宜組合布置于同一個地方，考慮110 kV智能站系統通信設備屏體數量不是太多，本次集中布置在二次預制艙內。

一體化電源系統為全站設備提供所需的交流、直流、UPS、48 V通信等電源，其設備配置也比較多，功能相對比較集中，與其它設備均有聯系，本次集中布置在二次預制艙內，蓄電池組架布置于蓄電池室。

3 二次預制艙

二次預制艙由艙體、二次設備、暖通、照明、消防、安防、圖像等設備構成，艙內所有設備均在工廠內完成相關接線及調試工作，并作為一個整體運輸至現場。

3.1 預制艙規格尺寸

預制艙艙體采用標準集裝箱，常用規格如表1。

3.2 艙內屏柜布置方案

目前的二次通用屏體有2種規格，選用不同的柜體及布置方式，有如下4種方案。

方案一：艙內屏柜尺寸采用2260×800×600（暫定）、單列布置。

方案二：艙內屏柜尺寸采用2260×600×600（暫定）、單列布置。

方案三：艙內屏柜尺寸采用2260×800×600（暫定）、雙列布置。

方案四：艙內屏柜尺寸采用2260×600×600（暫定）、雙列布置。

3.3 艙內最大可布置屏位數

艙內左右側按各預留至少800 mm通道考慮如表2。

3.4 艙內屏柜布置方案選擇

根據本站場地平面布置情況及預制艙內布置屏柜數量，本次選用方案四，采用40尺集裝箱，艙內屏柜尺寸采用2260×600×600、雙列布置，以充分利用艙內面積；另外艙內保護測控屏柜采用前開門，二次裝置及端子排采用前接線，以滿足維修人員艙內接線維護的要求。

3.5 優化情況對比

4 結語

本工程通過采用二次組合設備方案，實現整套二次設備的集成，滿足工廠化加工調試要求，減少現場二次接線，減少設計、施工、調試工作量，簡化檢修維護工作，大大縮短智能站建設周期。

參考文獻

[1] 國家電網公司基建技術[2013]11號文國家電網公司基建部關于開展標準配送式智能變電站建設工作的通知.2013.

[2] 國家電網公司輸變電工程通用設計：110（66）～750kV智能變電站部分[S].2011.endprint

摘 要：通過優化二次組合設備方案，采用二次設備預制艙布置，實現工廠集中調試，簡化檢修維護工作，大大減少變電站占地面積，顯著縮短智能站建設周期。

關鍵詞：智能變電站 預制艙 集中調試

中圖分類號：TM93 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（b）-0124-02

傳統智能變電站二次設備現場接線、調試工作量大，而且現場施工需等待土建、電氣一次等專業施工完畢后方可進場，嚴重制約工程的建設周期；隨著建設資源節約型、環境友好型社會的進程不斷推進，變電站建設模式必然向減少土地占用、降低工程造價、縮短施工周期、與環境協調一致、減輕設備維護工作量的模式發展。

標準配送式智能變電站采用預制式設備，工廠化加工、即插即用等新的建設模式，是“兩型一化”的具體體現，真正實現了變電站的標準化設計、模塊化組合、工業化生產及集約化施工，大大減少變電站占地面積，并可顯著縮短建設工期。本次結合110 kV秀山站工程，提出最佳的二次組合設備方案，實現減少資源消耗和土地占用、提高工作效率、降低建設和運營成本、保護生態環境的目的。

1 概述

1.1 一次系統概況

主變規模：本期2臺、最終3臺63 MVA。主變戶外布置。

出線規模：110 kV本期3回，最終4回，2回架空、2回電纜出線；35 kV本期12回，最終12回電纜出線；10 kV本期12回，最終18回電纜出線。

無功配置：10 kV電容器本期配置4組4.8 Mvar，遠景配置6組4.8 Mvar。

1.2 常規智能站技術方案

（1）站控層組網方式：單星形以太網。

（2）過程層GOOSE組網方式。

110 kV過程層GOOSE與SV共網，網絡采用單星形網結構，保護設備與本間隔智能終端之間通信采用GOOSE點對點通信方式，保護之間的聯閉鎖信息、失靈啟動等信息采用GOOSE網絡傳輸方式。

35（10） kV采用常規保護，不設過程層GOOSE網絡。

（3）過程層SV組網方式。

110kV過程層GOOSE與SV共網，保護設備與本間隔合并單元之間通信采用SV點對點通信方式。

35（10）kV采用常規保護，不設過程層SV網絡。

（4）對時方式：站控層采用SNTP對時；間隔層、過程層采用IRIG-B碼對時接口。

1.3 常規智能站二次設備配置

1.3.1 站控層設備配置

監控主機柜、數據服務器柜、綜合應用服務器柜、圖形網關機柜、數據通信網關機柜、網絡分析柜、公用測控柜、GPS對時柜各一面。

1.3.2 110 kV間隔層設備配置

110 kV母聯保護測控柜1面、110 kV線路保護測控柜3面、主變保護測控柜3面、電度表柜1面。

1.3.3 系統通信設備配置

110 kV智能變電站系統通信設備常用48V供電，并根據站的規模大小設備有2～4面通信設備柜，具體由通信專業配置。

1.3.4 一體化電源系統設備配置

110 kV智能變電站通常配置9～12面的交直流一體化電源柜（包括直流饋線、直流充電、直流聯絡、UPS電源、交流進線、交流配電、通信電源、蓄電池等）。

2 設備優化組合方案

110 kV智能站按系統分工、電壓等級可將二次設備小室設備劃分為站控層設備（含系統通信設備）、間隔層設備、一體化電源設備等幾類。

站控層作為全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化的平臺，通過系統集成優化，實現全站信息的統一接入、統一存儲和統一展示，實現運行監視、操作與控制、綜合信息分析與智能告警、運行管理和輔助應用等功能。站控層設備系統功能及操作相對比較集中，本次集中布置在二次預制艙內。

間隔層設備包含110 kV及主變間隔設備，與一次設備操作機構聯系較為緊密，可在一次機構場所采用就地布置的方式，將二次設備進行組合安裝布置?？煽紤]將線路、母聯保護測控下放智能控制屏，將主變保護測控布置在二次預制艙內。

系統通信設備通常由通信專業配置相應設備，作為全站對外的通信設備，此部分宜組合布置于同一個地方，考慮110 kV智能站系統通信設備屏體數量不是太多，本次集中布置在二次預制艙內。

一體化電源系統為全站設備提供所需的交流、直流、UPS、48 V通信等電源，其設備配置也比較多，功能相對比較集中，與其它設備均有聯系，本次集中布置在二次預制艙內，蓄電池組架布置于蓄電池室。

3 二次預制艙

二次預制艙由艙體、二次設備、暖通、照明、消防、安防、圖像等設備構成，艙內所有設備均在工廠內完成相關接線及調試工作，并作為一個整體運輸至現場。

3.1 預制艙規格尺寸

預制艙艙體采用標準集裝箱，常用規格如表1。

3.2 艙內屏柜布置方案

目前的二次通用屏體有2種規格，選用不同的柜體及布置方式，有如下4種方案。

方案一：艙內屏柜尺寸采用2260×800×600（暫定）、單列布置。

方案二：艙內屏柜尺寸采用2260×600×600（暫定）、單列布置。

方案三：艙內屏柜尺寸采用2260×800×600（暫定）、雙列布置。

方案四：艙內屏柜尺寸采用2260×600×600（暫定）、雙列布置。

3.3 艙內最大可布置屏位數

艙內左右側按各預留至少800 mm通道考慮如表2。

3.4 艙內屏柜布置方案選擇

根據本站場地平面布置情況及預制艙內布置屏柜數量，本次選用方案四，采用40尺集裝箱，艙內屏柜尺寸采用2260×600×600、雙列布置，以充分利用艙內面積；另外艙內保護測控屏柜采用前開門，二次裝置及端子排采用前接線，以滿足維修人員艙內接線維護的要求。

3.5 優化情況對比

4 結語

本工程通過采用二次組合設備方案，實現整套二次設備的集成，滿足工廠化加工調試要求，減少現場二次接線，減少設計、施工、調試工作量，簡化檢修維護工作，大大縮短智能站建設周期。

參考文獻

[1] 國家電網公司基建技術[2013]11號文國家電網公司基建部關于開展標準配送式智能變電站建設工作的通知.2013.

[2] 國家電網公司輸變電工程通用設計：110（66）～750kV智能變電站部分[S].2011.endprint