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模块化二次组合设备及预制舱解决方案
方案简介

在国网关于新一代智能变电站的建设要求下,国电南自为电力用户提供了户外及户内智能变电站二次设备模块化建设的全面解决方案,涵盖变电站监控、保护、故障录波、时钟同步、电能计量、监控、远动、通信、辅控系统、一体化电源等全系列二次设备。适用于35kV~1000kV各电压等级的智能变电站。

户外智能变电站采用模块化预制式二次设备舱建设模式,舱体防护等级不低于IP55,使用寿命不低于40年,可为舱内二次设备提供与二次设备室同等的运行环境。户内智能变电站采用模块化二次组合设备的建设模式,模块及机柜尺寸可根据建筑物内二次设备室的大小灵活配置。通过二次设备结构形式的模块化,可实现“标准化设计、工厂化加工、装配式建设”,大大缩短变电站施工周期,节约成本,社会及经济效益显著。

技术优势

应用架构

模块化二次组合设备及预制舱的应用架构分为三种模式:全户外、半户外、全户内。

全户外模式中所有二次设备均置于模块化预制式二次设备舱中,并随舱体置于户外,依赖预制舱为二次设备提供适合的运行环境。

半户外模式中变电站监控、保护、故障录波、时钟同步、电能计量等可满足预制舱内前接线要求的设备置于模块化预制式二次设备舱中,并随舱体置于户外。目前不适 应前接线要求的监控、远动、通信、辅控系统、一体化电源等二次设备以模块化二次组合设备的模式集中置于建筑物内的二次设备室中。

全户内模式中所有二次设备均以模块化二次组合设备的模式集中置于建筑物内的二次设备室中。



模块化预制式二次设备舱模式

舱型:

模块化预制式二次设备舱分为GRC玻纤复合舱(图1)、钢结构标准舱(图2)两种。舱体尺寸分为I型(6220*2500*3113mm)、II型(9220*2500*3113mm)、III型(12220*2500*3113mm)。


                                      图1

                                      图2



 主要功能和特点


GRC玻纤复合舱采用高科技合成材料制造,具备外观内饰无缝隙、易维护、防凝露、强度高、保温性能好、内部空间大等优点,适用于沿海潮湿气候,化工区腐蚀性环境,西北风沙强、温差大的恶劣气候条件。钢结构标准舱采用高品质钢材制造,具有电磁屏蔽性能好、符合国网规范要求、性价比较高等优点。适用于国内大部分气候条件下的应用。


分类

主要功能和特点

基本性能

防护等级达到IP55,使用寿命达到40年,舱内温度控制在18~25,舱内始终无凝露

容纳机柜数量

I型舱双列布置最多可容纳14面机柜,单列布置最多可容纳7面机柜;II型舱双列布置最多可容纳24面机柜,单列布置最多可容纳12面机柜;III型舱双列布置最多可容纳34面机柜,单列布置最多可容纳16面机柜;

设备舱功能划分

设备舱按功能可分为公用设备预制舱、间隔设备预制舱、主变压器间隔设备预制舱、交直流电源预制舱、蓄电池预制舱

舱内控制系统

舱内配置综合控制系统,可对舱内环境、配电、辅控等设施进行集中控制,实施监控舱内各设施的运行状态并通过IEC 61850协议将信息上传至辅控或监控系统

对外接线方式

舱内配置集中电气接口柜,通过预制光缆、预制电缆,经舱底的进线孔与外部设备实现现场即插即用

舱体电源

舱内设备供电依靠一体化电源提供

吊装、运输

吊装采用一台不小于50吨吊机,通过平衡梁等吊具进行起吊,底部起吊,I型舱吊点不少于4个,II型舱、III型舱吊点不少于8个;运输采用平板车;



主要设备典型配置表

名称

型号规格

数量

空调

I型舱3000WII型舱4000WIII型舱5000W

2

照明

LED吸顶

10

开关面板

-

4

插座

五眼插座

8

应急照明

照明时间不小于60min

2

火灾探测器

烟感、温感

2

摄像头

球机

2

排风扇

带过滤网

2

防静电地板

陶瓷面

-




模块化二次组合设备模式

结构形式

模块化二次组合设备形式分为基础框架结合机柜的拼接模式(图3)和二次设备一体化模块(图4)两种。

                                         图3

                                         图4




主要功能和特点

基础框架结合机柜的拼接模式,利用集成了承载机柜、收纳线缆、行线、一体化接地等功能的基础框架,承载标准化机柜,可实现二次设备的模块化组合式安装,同时不改变现有机柜生产模式,实施效率高。二次设备一体化模块的模式,摒弃了传统二次设备依赖屏柜进行安装的模式,将整个方案进行一体化设计,使整个二次设备真正成为模块化产品,结合全透明玻璃门设计,产品具备工业美观。



分类

类型

主要功能和特点

框架与机柜拼接模式

机柜排列方式

机柜可单列或双列布置,双列布置时,宜采用机柜背靠背安装的模式

模块尺寸

框架高度不超过600mm,机柜高度不超过2260,总高度不超过3000mm;模块宽度不超过9600mm

框架结构

框架具备承载机柜、行线(配置走线槽盒)、收纳线缆、一体化接地功能

机柜形式、尺寸及数量

机柜采用标准化电力机柜,尺寸为2260*800*6002260*600*600,前后开门,单个模块可配置的机柜最大数量为32

框架与机柜拼接模式

机柜排列方式

模块整体采用单列布置

模块尺寸

模块高度不超过2360;模块宽度不超过8000mm

框架结构

模块具备安装二次设备、内部接线、一体化接地的功能


模块化二次组合设备及预制舱典型工程应用配置

全户外模式

配置Ⅲ型舱1面220kV二次设备舱, Ⅰ型舱1面110kV二次设备舱,舱内屏柜双列布置,用于组装各电压等级间隔层设备;配置Ⅱ型舱2面站控层设备舱和一体化电源舱,舱内屏柜单列布置,用于组装监控系统、辅控系统、一体化电源等设备。

半户外模式

设置二次设备室,采用模块化二次组合设备,用于组装非前接线监控、远动、通信、辅控系统、一体化电源等公用设备;配置Ⅲ型舱1面220kV二次设备舱,Ⅰ型舱1面110kV二次设备舱,舱内屏柜双列布置,用于组装各电压等级间隔层保护、测控、故录、时钟同步、电能计量等设备。

全户内模式

二次设备室内配置2套模块化二次组合设备,一套配置各电压等级间隔层设备,一套配置站控层设备及一体化电源。



应用领域
适用于35kV~1000kV各电压等级的智能变电站。涵盖变电站监控、保护、故障录波、时钟同步、电能计量、监控、远动、通信、辅控系统、一体化电源等全系列二次设备。
工程实例

◆ 江苏无锡110KV殷巷变,第一个室内标准配送式变电站

◆ 江苏连云港110KV兴辰变,第一个室外标准配送式变电站

◆ 山西500kV太原南变,国内第一座500kV标准配送式变电站

◆ 江苏淮安200kV官滩变,国网双列布置标准配送式智能变电站

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