高 軍
(晉能清潔能源光伏工程有限責任公司,山西 太原 030006)
1)變電站設計與建設標準不統一;
2)設備形式多,建設及運行成本高;
3)功能配置重復、冗余,施工工藝復雜;
4)建筑面積大、設計優化不夠、建設周期長;
5)工程造價高、理念不先進等;
6)運行信息重復采集,設計及施工復雜,站內存在多套系統。
變電站主體現場裝配式,特點是易于運輸、易選址、易擴展,適用于運輸條件限制的場合,房體面積靈活性大。
2.2.1強化智能化功能
重點是超出綜合自動化系統的保護優化、運行優化及檢修優化。
2.2.2突出集成型,一二次深度融合
采用集成型智能變電站解決方案,注重一次設備融合、二次設備融合及一二次設備的融合,減少設備數量,降低造價。
2.2.3針對一、二次設備優化改進
將集成型智能變電站方案與配送式融合設計,簡化設備和施工。
本方案完全滿足35 kV變電站典型設計方案根據工程實際情況進行多種選擇,具體模式選擇如表1所示類型列表。

表1 方案類型列表
2.3.1實施方案的構筑物
1)墻體結構及性能優勢:采用零石棉配方,無放射性,生產過程中無污染物排放;金邦板密實度高,尺寸穩定,力學、耐候性能優越,變形系數小;金邦板具有優良的隔熱、隔聲性能,適用于工業與民用建筑隔聲屏障,根據國家級產品測試中心報告,金邦板為A1級不燃材料;采用企口連接,卡件固定,板材與主體結構之間為非剛性固定狀態,具有良好的層間位移性能,卡件固定的安裝方式,方便快捷,干法作業,施工不受季節影響。
2)配電室主體架構見圖1。
2.3.2變電站自動化系統
采用開放式分層分布式網絡結構,邏輯上由站控層、間隔層、過程層以及網絡設備構成。站內監控保護統一建模,統一組網,信息共享,通信規約統一采用DL/T 860,實現站控層、間隔層二次設備互操作。變電站內信息宜具有共享性和唯一性,變電站自動化系統監控主機與遠動數據傳輸設備信息資源共享。變電站自動化系統完成對全站設備的監控。變電站自動化系統具有與電力調度數據專網的接口,軟件、硬件配置能支持聯網的網絡通信技術以及通信規約的要求,變電站自動化系統構成如圖2所示。


3.1.1優化施工工藝
配電室光電纜接入點,集成變壓器檔位、溫度及本體智能組件,戶外無智能設備。
全站光電纜接入點集中,所有光電纜長度確定;各室間僅有少量光纜和電源電纜,敷設簡單;電纜頭預制,預掛電纜標牌,簡化施工;預制式光纜,預掛標牌,現場不熔纖。
模塊化二次屏柜底托,實現廠內接線、廠內聯通,降低調試成本;智能仿真技術,無需跨室連接即可實現聯調;智能自動化系統僅比綜自多一臺站域機,但可以完整完成站域功能,實現智能化提升;優化主控室屏體布置。
3.1.2設備集成化、模塊化
支柱絕緣子集成電子式電壓互感器,省去獨立PT柜,省去二次并列;開關集成狀態監測、帶電顯示、斷口監視、合并單元、智能終端、保護、測控、計量等實現智能化;二次屏柜底托模塊化。
3.2.135 kV配送式智能變電站的優勢
1)基于35 kV全集成式智能變電站系統化解決方案,大大提高了變電站智能設備的智能化、集成化水平,減少了二次設備的種類和數量,方便二次系統升級及改造,降低了工程造價,提高了設備的可靠性和易維護性。
2)新型建筑材料在裝配式建筑物中的應用,提高了變電站建設及運行過程中的綠色節能環保水平。
3)模塊化的設備布局更加精細化,有效節約變電站建設的占地面積,縮短建設周期,延長建筑物使用年限。
4)降低氣候環境對現場施工的影響,降低現場工人勞動強度,提高施工效率。
5)主要設備和建筑物在出廠前全部預制、調試完畢進一步減少現場工作量,明顯縮短建設工期。
6)標準化、模塊化設計,工廠化、規模化加工有利于質量管控,利于施工安全保障。
7)變電站的整體可靠性的加強,可實現標準化的變電站設備運輸、快速投運的配送式流程,支撐無人區、極寒地區、災區的經濟建設;同時重要變電站的快速修復能力得到加強。
8)通過對通用設計、通用設備、標準工藝的研究,逐漸從建設一個變電站過渡到采購一個變電站,變電站建設復雜程度降低。
9)配送式變電站的推廣應用有利于以總包式方案推廣國際市場,為我國電力設備走向海外市場,提供標準化產品。
3.2.235 kV配送式智能變電站與其他形式的變電站綜合對比分析
35 kV配送式變電站與預制艙式變電站相比其最大優勢在于解決運輸問題,雖然預制艙式變電站也具有占地小、施工周期短等優勢,但由于其體積及重量龐大而對運輸條件要求很高,配送式變電站是介于預制艙式和常規式變電站最優化的方案,綜合分析見表2。

表2 綜合對比分析表
35 kV智能配送式變電站實施方案積極響應國家電網對配送式和智能化的建站要求,該實施方案充分考慮35 kV變電站現狀,配置智能、可靠、經濟的站內一、二次設備,為推進35 kV智能配送式變電站的推廣具有較高的可行性。該方案采用的35 kV集成型智能變電站系統、裝配式建筑物構建方式等相關新技術成果推廣應用后,除了可以達到縮短施工周期、方便設備運輸、優化施工工藝、便于運行維護、降低經濟成本的效果外,更順應了35 kV變電站智能化、標準化、模塊化、集成化、節約及環保的發展趨勢。
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