CN106088701A - 一种35kV装配式智能变电站建设方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种35kV装配式智能变电站建设方法，在自动化系统方面，将全站二次系统中按不同功能设置的智能化设备用全集成型的智能化设备代替，提高站内软硬件设备的集成化程度，减少二次智能设备的种类和数量，降低投资和运维难度。在建设模式方面，将一次设备和变电站建构筑物按模块划分，采用标准化设计、工厂化生产、现场装配式建设的方式，在减少现场调试工作量和占地面积的同时，克服了造价过高、设备运输和选址困难等突出问题，有利于智能变电站的建设与改造中推广应用。

Description

一种35kV装配式智能变电站建设方法

技术领域

本发明涉及变电站技术领域，具体涉及一种35kV装配式智能变电站建设方法。

背景技术

35kV变电站是连接农村智能输电网和智能配电网的关键环节，其靠近负荷中心，数量众多，分布广泛。在自动化系统方面，35kV常规变电站的综合自动化系统的各专业设备重复配置、重复采集、数据源不一致，且设备之间不能进行信息交互，保护缺乏协调性，“各自为政”，设备制造没有遵循统一标准和规范，不具备互操作和互换性，不能适应智能电网的要求。在建设模式方面，大多采用半户外、全户内、整体预装等建设方式；半户外、全户内建设方式存在占地面积大、造价高、现场调试工作量大、建设周期长等问题，而整体预装式存在整体运输困难，不适用于地形复杂的地区建设应用等缺点。35kV变电站是配电网的电源端，承载着分布式电源接入的任务，部分变电站地处偏远地区，交通运输不便，允许施工周期短，这就需要求在提高变电站智能化水平的同时，创新建设模式，实现“标准化设计、工厂化生产、装配式建设”的变电站建设思路。

为了克服现有35kV变电站建设实践中的不足，本发明提供一种35kV装配式智能变电站建设方式。在自动化系统方面，将全站二次系统中按不同功能设置的智能化设备用全集成型的智能化设备代替，提高站内软硬件设备的集成化程度，减少二次智能设备的种类和数量，降低投资和运维难度。在建设模式方面，将一次设备和变电站建构筑物按模块划分，采用标准化设计、工厂化生产、现场装配式建设的方式，在减少现场调试工作量和占地面积的同时，克服了造价过高、设备运输和选址困难等突出问题，有利于智能变电站的建设与改造中推广应用。

发明内容

本发明提供一种35KV装配式智能变电站建设方法，所述智能变电站设备包括装配式建筑物、模块化一次设备和二次集成型智能化设备；所述模块化一次设备包括：35KV开关柜模块和10KV开关柜模块；所述二次集成型智能化设备包括：集成站域保护测控装置、综合智能组件和二次屏柜模块；

所述35KV装配式智能变电站建设方法包括如下步骤：

步骤1：智能变电站设备在工厂内生产、调试并模块化吊装和运输；

步骤2：智能变电站设备在现场拼接安装。

所述步骤1包括：

步骤(1-1)：装配式建筑物模块化生产；

步骤(1‐2)：模块化一次设备生产和调试；

步骤(1‐3)：二次集成型智能化设备的生产和调试。

所述步骤(1-1)包括：所述装配式建筑物主体采用钢架结构；维护结构包括建筑墙板和屋面，为采用轻质材料的装配式墙体；所述建筑墙板采用模块化、精益化设计，在工厂内预留用于埋管、接地件、配电箱、插座的安装定位孔洞。

所述步骤(1-2)包括：所述35KV开关柜模块和10KV开关柜模块分别安装在第一、第二一体化底托上构成不同的整体在工厂内生产、调试后进行吊装和运输。

所述步骤(1-3)包括：将智能终端和合并单元集成到所述综合智能组件内。

所述步骤(1-3)包括：将分立保护、测控、站域控制、故障录波及网络分析的功能集成在所述集成站域保护测控装置内实现。

所述步骤(1-3)包括：所述集成站域保护测控装置双套冗余配置，安装在所述二次屏柜模块中；所述二次屏柜模块安装在第三一体化底托上在工厂内生产、调试并整体吊装和运输；所述综合智能组件就地安装在开关柜模块的开关柜柜体内；所述开关柜模块包括：35KV开关柜模块和10KV开关柜模块。

所述步骤2包括：开关柜模块内的综合智能组件与二次屏柜模块内的集成站域保护测控装置通过光纤网络在现场连接。

所述光纤网络沿电缆沟铺设；全站的SV网、GOOSE网和对时信息合用一个光纤组网。

与最接近的现有技术比，本发明提供的技术方案具有以下优异效果：

本发明由于对二次系统进行了集成化设计，可以减小智能变电站内智能设备的种类和数量，降低自动化系统投资30％以上；

本发明提出了以“标准化设计、工厂化生产、装配式建设”为原则，对于建筑物架构，采用装配式建筑物结构，大大减少变电站土建的施工周期；

本发明将主要电气设备按功能单元划分为不同模块，功能模块在工厂内生产、调试、整装、一体化化运输，现场少量接线实现“即插即用”，减少现场安装和调试的时间，解决了整体的运输困难和现场施工周期长、调试复杂的矛盾。

智能配送式变电站对于提高变电站智能化程度，缩短工程周期，降低工程造价，提高工程质量有着非常重要的意义。

附图说明

附图1：本发明一种35KV装配式智能变电站中的变电站二次智能化设备集成化示意图；

附图2：本发明一种35KV装配式智能变电站中的装配式建筑效果示意图；

附图3：本发明一种35KV装配式智能变电站中模块化设备及底座安装示意图；

附图4：本发明一种35KV装配式智能变电站的全站布局及不同功能模块连接示意图；

附图标记：1：分立保护装置，2：测控装置，3：故障录波及网络分析，4：站域控制装置，5：集成站域保护测控装置，6：合并单元，7：智能终端，8：综合智能组件，9：支撑框架，10：轻质混凝土板，11：开关柜模块，12：一体化底托，13：二次屏柜模块。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行详细描述。

本发明一种35kV装配式智能变电站包括装配式建筑物和二次智能化设备；所述二次智能化设备包括。

如图1所示，集成化的二次智能化设备包括间隔层的集成化设备和过程层的集成化设备。在间隔层，利用集成化技术将分立保护装置1、测控装置2、故障录波及网络分析3、站域控制装置4等设备功能集成在集成站域保护测控装置5内实现。

在过程层，将合并单元6和智能终端7功能集成在综合智能组件8中。

通过全站多网合一的光纤网络实现全站MMS(Manufacturing MessageSpecification)、GOOSE及对时信息的传输。

集成站域保护测控装置5双套冗余配置，安装在二次屏柜模块13中，综合智能组件8就地安装在开关柜模块11的开关柜柜体内，实现对每个开关柜的数据采集和监控，开关柜模块包括35KV开关柜模块和10KV开关柜模块。全站所有的综合智能组件8采集的数字化信息通过光纤网络连接到集成站域保护测控装置5，该光纤网络双套冗余配置，一台集成站域保护测控装置故障，另一台自动投入运行，确保全站自动化系统的安全。

如图3所示，本发明将变电站35kV开关柜、10kV开关柜、二次屏柜按不同的功能模块安装在不同的底托上，如10kV开关柜模块放在一个底托上，在工厂安装、调试后整体运输至现场；一个底托上放置开关柜(或二次屏柜)的数量根据运输尺寸和现场需求情况确定；由于所有的底托上设备的安装调试都在工厂内实施，所以现场只有模块之间的连接和调试工作。

装配式变电站主要包括装配式的建筑结构和电气设备模块化的运输和安装。35kV变电站的主要电气设备为开关柜和二次屏柜，本实例中开关柜模块11和二次屏柜模块13，根据总重量不超过8吨的限度，设定每个开关柜模块的数量，将这些模块放在一体化的钢制底托12上，在工厂生产、安装调试后按不同功能模块整体吊装和运输，并在现场拼接。本实例中在主要电气设备吊装完备后，安装装配式房屋的支撑框架9，支撑框架为轻型门式钢架结构然后安装装配式房屋的墙体和屋面，板材采用预制的轻质混凝土板10，建筑物内各类管线全部预留位置并暗敷。所述轻质混凝土板10包括混凝土层、耐火填料层、保温层、龙骨架和表面层，所述表面层设置在轻质混凝土板10的上下两面，在上下两表面层之间由下而上依次设有耐火填料层、保温层、混凝土层、保温层和耐火填料层；所述龙骨架强化层包括由碳纤维导杆制成的格栅框架和覆盖在所述格栅状框架的金属丝网构成，所述龙骨架包覆在所述混凝土层中，所述保温层由砂浆层包覆聚氨酯泡沫层构成。

如图4所示，全站各模块之间的电气和通信连接都采用定制化的电缆和光纤，沿电缆沟铺设，全站过程层的SV(sample value)网和GOOSE网及对时信息合用一个网，采用光纤组网。

最后应当说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对其保护范围的限制,尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解：本领域技术人员阅读本申请后依然可对申请的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换，但这些变更、修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种35KV装配式智能变电站建设方法，其特征在于，所述智能变电站设备包括装配式建筑物、模块化一次设备和二次集成型智能化设备；所述模块化一次设备包括：35KV开关柜模块和10KV开关柜模块；所述二次集成型智能化设备包括：集成站域保护测控装置、综合智能组件和二次屏柜模块；

所述35KV装配式智能变电站建设方法包括如下步骤：

步骤1：智能变电站设备在工厂内生产、调试并模块化吊装和运输；

步骤2：智能变电站设备在现场拼接安装。

2.如权利要求1所述的装配式智能变电站建设方法，其特征在于，所述步骤1包括：

步骤(1-1)：装配式建筑物模块化生产；

步骤(1‐2)：模块化一次设备生产和调试；

步骤(1‐3)：二次集成型智能化设备的生产和调试。

3.如权利要求2所述的装配式智能变电站建设方法，其特征在于，所述步骤(1-1)包括：所述装配式建筑物主体采用钢架结构；维护结构包括建筑墙板和屋面，为采用轻质材料的装配式墙体；所述建筑墙板采用模块化、精益化设计，在工厂内预留用于埋管、接地件、配电箱、插座的安装定位孔洞。

4.如权利要求2所述的装配式智能变电站建设方法，其特征在于，所述步骤(1-2)包括：所述35KV开关柜模块和10KV开关柜模块分别安装在第一、第二一体化底托上构成不同的整体在工厂内生产、调试后进行吊装和运输。

5.如权利要求2所述的装配式智能变电站建设方法，其特征在于，所述步骤(1-3)包括：将智能终端和合并单元集成到所述综合智能组件内。

6.如权利要求2所述的装配式智能变电站建设方法，其特征在于，所述步骤(1-3)包括：将分立保护、测控、站域控制、故障录波及网络分析的功能集成在所述集成站域保护测控装置内实现。

7.如权利要求2所述的装配式智能变电站建设方法，其特征在于，所述步骤(1-3)包括：所述集成站域保护测控装置双套冗余配置，安装在所述二次屏柜模块中；所述二次屏柜模块安装在第三一体化底托上在工厂内生产、调试并整体吊装和运输；所述综合智能组件就地安装在开关柜模块的开关柜柜体内。

8.如权利要求1所述的装配式智能变电站建设方法，其特征在于，所述步骤2包括：开关柜模块内的综合智能组件与二次屏柜模块内的集成站域保护测控装置通过光纤网络在现场连接。