CN106972391A - 一种预装式变电站 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种预装式变电站，预装式变电站包括主变压器和连接于主变压器高压侧的高压侧开关装置和连接于主变压器低压侧的低压侧开关装置，还包括与低压侧开关装置相连的SVG装置，所述高压侧开关装置为GIS模块，低压侧开关装置为开关柜，SVG装置为SVG柜，主变压器的一次部分通过套管或插接电缆与高压侧开关装置和开关柜相连。本发明中低压侧开关装置采用开关柜结构，SVG装置采用SVG柜结构，这些均可以通过在工厂预制加工完成，在运输到现场后直接安装即可，取代现有技术中变电站房屋建筑，大大缩短了变电站的建设周期。

Description

一种预装式变电站
技术领域
本发明涉及输变电领域中的预装式变电站。
背景技术
目前国内外许多厂家已有比较成熟的箱式变电站产品，主要集中在35kV以下等中低压产品，而在输变电领域中常使用的110kV及以上等级的变电站中，仍采用现场组装，大规模采用建筑结构的问题。比如说现有的35kV-110kV变电站，其包括35kV开关即低压侧开关、主变压器、110kV开关即高压侧开关、SVG无功补偿部分等，其基本的变电站建造方式是在相应位置处建设混凝土房屋，然后将相应的部分设置在混凝土房屋中，再将各部分之间进行接线，完成现场调试后使用。现有的这种预装式变电站存在的问题在于：需要现场搭建混凝土房屋，整个变电站的建设周期较长，而且需要占用较大的使用面积，现场调试也会增加变电站的建成周期；另外，各个设备间还基本采用传统的端子排连接方式，这就导致了变电站内接线复杂，给检修和现场服务人员带来很大的困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种预装式变电站，以解决现有技术中需要建造用于安装低压侧开关、SVG无功补偿部的混凝土建筑上而导致变电站建设周期长的问题。
为了解决上述问题，本发明的技术方案为：
一种预装式变电站，包括主变压器和连接于主变压器高压侧的高压侧开关装置和连接于主变压器低压侧的低压侧开关装置，还包括与低压侧开关装置相连的SVG装置，所述高压侧开关装置为GIS模块，低压侧开关装置为开关柜，SVG装置为SVG柜，主变压器的一次部分通过套管或插接电缆与高压侧开关装置和开关柜相连。
高压侧开关装置、低压侧开关装置均包括具有安装面板的开关过渡柜，安装面板上设置有二次信号连接器。
预装式变电站还包括综自系统模块，综自系统模块包括综自预制舱及设置于综自预制舱内的二次设备，综自预制舱包括综自预制舱过渡柜，综自预制舱过渡柜中设置有多个综自预制舱连接器，各综自预制舱连接器通过二次线缆与对应二次信号连接器相连。
预装式变电站还包括内设有接地变和站用变压器的辅助变压器预制舱。
主变压器有两个，两个主变压器前后设置，GIS模块布置于两个主变压器的左侧，辅助变压器预制舱和开关柜布置于两个主变压器的右侧，且辅助变压器预制舱布置于开关柜的前侧或后侧。
SVG柜布置于SIG模块的后侧，综自系统模块布置于开关柜的后侧。
综自预制舱有至少两个，各综自预制舱沿前后方向间隔布置且均沿左右方向延伸设置。
综自系统模块、开关柜、辅助变压器预制舱和主变压器外围环设有道路，GIS模块和SVG柜位于所述道路的左侧。
SVG柜包括SVG预制舱及设置于SVG预制舱内的SVG设备，预装式变电站还包括具有综自预制舱的综自系统模块，其中至少一个预制舱采取以下结构，预制舱的墙体包括多个立柱和设置于相邻立柱之间的保温板。
所述立柱具有中空内腔，所述中空内腔中填充有立柱保温材料。
述立柱为对合式立柱，包括槽体部分和封盖在槽体部分的开口处的盖体部分。
所述槽体部分的两侧边上设置有垂直于侧边的挡板。
所述盖体部分为嵌设在所述槽体部分开口处的U型结构，所述U型结构的开口的两侧边垂直于与开口相对设置的底边并且两侧边完全嵌入到所述槽体部分的内部。
本发明的有益效果为：本发明中低压侧开关装置采用开关柜结构，SVG装置采用SVG柜结构，这些均可以通过在工厂预制加工完成，在运输到现场后直接安装即可，取代现有技术中变电站房屋建筑，大大缩短了变电站的建设周期。
附图说明
图1是本发明中的一个实施例的结构示意图；
图2是图1中开关过渡柜的结构示意图；
图3是图1中预制舱的结构示意图；
图4是图3中预制舱的墙体的结构示意图。
具体实施方式
一种预装式变电站的实施例如图1~4所示：本实施例中的预装式变电站为110kV变电站，包括两个前后布置的主变压器2，两个主变压器构成变压器功能模块，可根据用户需求选择冷却、调压方式及阻抗电压等不同的变压器。两个主变压器的左侧为高压侧，右侧为低压侧，在主变压器的左侧设置有高压侧开关装置8，高压侧开关装置为110kV的GIS模块，可根据用户需要配置进线、出线、测保、母联间隔设备。在主变压器的右侧设置有低压侧开关装置3，低压侧开关装置为35kV的开关柜，开关柜为气体绝缘开关柜，其可在工厂预制完成，主变压器2的出线端通过插接电缆与GIS模块的一次部分相连，主变压器2的进线端通过插接电缆与开关柜的一次部分相连。在开关柜的后侧设置有内设有接地变和站用变压器的辅助变压器预制舱4，辅助变压器预制舱4处于主变压器的右侧。在辅助变压器预制舱4的后侧设置有综自系统模块，综自系统模块包括综自预制舱3及设置于综自预制舱内的二次设备，综自预制舱有三个，各综自预制舱沿前后方向间隔布置且均沿左右方向延伸设置。高压侧开关装置8、低压侧开关装置3均包括具有安装面板11的开关过渡柜9，安装面板11上设置有二次信号连接器10，综自预制舱过渡柜中设置有多个综自预制舱连接器，各综自预制舱连接器通过二次线缆与对应二次信号连接器相连。GIS模块的后侧设置有SVG装置，本实施例中SVG装置为SVG柜6，SVG柜包括内设有SVG设备的SVG预制舱，SVG柜6的一次部分通过电缆与开关柜对接，二次部分通过通讯线缆和二次线缆与其它模块对接。综自系统模块、开关柜、辅助变压器预制舱和主变压器外围环设有道路1，GIS模块和SVG柜位于道路1的左侧，这样可以方便的对变电站中各设备进行检修维护。SVG柜、辅助变压器预制舱、主变压器上也均设置有过渡柜，各功能模块的二次信号的引出均通过各自过渡柜上的连接器来实现。
上述实施例中的各预制舱均包括墙体和屋盖，屋盖采用压型钢板屋面板和钢檩条28，钢檩条为冷弯薄壁型，主钢架27采用等截面实腹钢架。预制舱舱体侧面竖直安装有多个立柱13，立柱的间距应根据房屋纵向往距、受力情况和安装条件确定。
如图4所示，立柱13在朝向预制舱内部的一侧上安装有内墙板24，立柱13在朝向预制舱外部的一侧上安装有外墙板19，相邻立柱之间安装有保温板18。立柱13为对合式立柱，立柱13具有中空内腔，中空内腔的横截面为矩形，立柱13包括槽体部分16和盖体部分20，盖体部分20封盖在槽体部分16的开口处，槽体部分16在槽口处设有沿槽口宽度方向弯折的外翻折边17，槽体部分17对保温板18进行限位支撑。
立柱13的中空内腔中填充有立柱保温材料14，立柱13在朝向预制舱外部的一侧上设置有挂件15。外墙板19通过挂件15与立柱13相连接，外墙板19为金邦板，保温板18为聚氨酯保温板，内墙板24通过龙骨21与立柱13相连接，龙骨21的外侧依次覆盖有欧松板22、铝塑板23。
立柱13中空的内腔中填充有作为立柱保温材料的立柱保温材料14，不仅增加了立柱13的刚度，还可以与保温板18一起形成保温层，使预制舱的墙体具有良好隔热保温性能。内墙板24的内表面为铝塑板，具有良好的防火阻燃性能。
预制舱墙体在安装时，先将内墙板24安装在立柱13上，相邻的立柱13之间安装保温板18，立柱13上的外翻折边17能够对保温板18提供支撑限位支撑作用，再将外墙板19挂装在立柱13上设置的挂件15上，这样就完成了墙体的安装。
如图3所示，舱体底部25采用隔板26进行密封，隔板26为不锈钢或环氧树脂隔板，防电缆沟管潮气、腐蚀气体及小动物。舱体起吊点设置在舱体底部25，起吊点按4点起吊并根据舱内设备荷载分布经详细计算后确定起吊点位置，确保安全可靠。预制舱骨架整体焊接，保证足够的强度与刚度。箱体在起吊、运输和安装时不变形或损坏。
预制舱采用双坡屋顶结构，对于北方地区，可适当增大屋面坡度，预防积水和积雪。预制舱屋面采用有组织排水，排水槽及落水管由预制舱配套供货，现场安装；空调排水管采用暗敷方式。
在组装时，预制舱设置两扇外开钢防火门，门有密封及限位措施，并装有把手、暗闩和能防雨、防堵、防锈的安全锁：外部使用钥匙，内部可开。门位置设置在舱内通道附近，结合站内道路考虑，满足设备搬运和人员巡视的要求。预制舱体不设窗户，采用风机及空调实现通风，开设的门、通风孔等开孔不能破坏原箱体的承重结构。门和通风口设防尘、防小动物进入和防渗、漏雨水措施。采用该结构的预制舱，可以减小墙体的厚度，使得立柱的空间得到充分的利用。
总的来说，本发明中的变电站分为主变压器功能模块、GIS功能模块、开关柜功能模块、SVG柜功能模块、综自系统功能模块、接地及站用变压器功能模块，其中综自系统功能模块的作用是实现变电站的保护测控及监控，实现控制、保护信号通信设备等提供直流电源，实现远动和通信功能。本发明中变电站的各设备间的电路连接关系均属于现有技术，在此不再详述，本发明的改进在于将变电站的各部件进行模块划分，并相应的采用预制舱技术，预制舱技术是指将相应功能的设备安装在一个预制舱体中，设备与预制舱体的连接可以参照现有技术中设备与设备底架的连接，同时在对应的功能模块上设置带有二次信号连接器的过渡柜，这样各功能模块二次信号之间的连接可以通过带有连接器的二次线缆实现，不需再使用端子排连接，连接过程简单方便，也方便了维修，各功能模块的调试可以在工厂内完成，减少了现场调试的工作量，将各功能模块运到现场后，只需通过线缆实现各功能模块间的连接即可完成变电站的建设，大大缩短了变电站的建设周期。
在本发明的其它实施例中：主变压器、开关柜、GIS模块间的一次部分连接也可以通过套管实现。本变电站结构也可以应用于110kV以上的其它电压等级，比如说220kV；各功能模块的一次电流的引入和引出也可以通过在对应过渡柜上设置连接器来实现。

Claims (10)

1.一种预装式变电站，包括主变压器和连接于主变压器高压侧的高压侧开关装置和连接于主变压器低压侧的低压侧开关装置，还包括与低压侧开关装置相连的SVG装置，其特征在于：所述高压侧开关装置为GIS模块，低压侧开关装置为开关柜，SVG装置为SVG柜，主变压器的一次部分通过套管或插接电缆与高压侧开关装置和开关柜相连。
2.根据权利要求1所述的预装式变电站，其特征在于：高压侧开关装置、低压侧开关装置均包括具有安装面板的开关过渡柜，安装面板上设置有二次信号连接器。
3.根据权利要求2所述的预装式变电站，其特征在于：预装式变电站还包括综自系统模块，综自系统模块包括综自预制舱及设置于综自预制舱内的二次设备，综自预制舱包括综自预制舱过渡柜，综自预制舱过渡柜中设置有多个综自预制舱连接器，各综自预制舱连接器通过二次线缆与对应二次信号连接器相连。
4.根据权利要求1~3任意一项所述的预装式变电站，其特征在于：预装式变电站还包括内设有接地变和站用变压器的辅助变压器预制舱。
5.根据权利要求4所述的预装式变电站，其特征在于：主变压器有两个，两个主变压器前后设置，GIS模块布置于两个主变压器的左侧，辅助变压器预制舱和开关柜布置于两个主变压器的右侧，且辅助变压器预制舱布置于开关柜的前侧或后侧。
6.根据权利要求5所述的预装式变电站，其特征在于：SVG柜布置于GIS模块的后侧，综自系统模块布置于开关柜的后侧。
7.根据权利要求6所述的预装式变电站，其特征在于：综自预制舱有至少两个，各综自预制舱沿前后方向间隔布置且均沿左右方向延伸设置。
8.根据权利要求6所述的预装式变电站，其特征在于：综自系统模块、开关柜、辅助变压器预制舱和主变压器外围环设有道路，GIS模块和SVG柜位于所述道路的左侧。
9.根据权利要求1所述的预装式变电站，其特征在于：SVG柜包括SVG预制舱及设置于SVG预制舱内的SVG设备，预装式变电站还包括具有综自预制舱的综自系统模块，其中至少一个预制舱采取以下结构，预制舱的墙体包括多个立柱和设置于相邻立柱之间的保温板。
10.根据权利要求9所述的预装式变电站，其特征在于：所述立柱具有中空内腔，所述中空内腔中填充有立柱保温材料。
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