CN109004566A - 一种风电场变电站 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种风电场变电站，包括预先装配而成的模块化SVG预制舱、SVG变压器舱、二次设备舱、开关柜舱、主变压器舱和GIS舱；SVG预制舱、SVG变压器舱、开关柜舱、主变压器舱和GIS舱依次通过高压电缆连接；二次设备舱通过二次回路监控各舱；本申请通过采用预先在厂内安装调试好并装配而成的模块化SVG预制舱、SVG变压器舱、二次设备舱、开关柜舱、主变压器舱和GIS舱，能够快速的在指定地点搭建满足生产要求的风电场变电站，减少现场土建、安装、调试等工作量，提高施工效率，缩短建设周期，同时，各舱内采用模块化设置，其内部各设备可以根据实际应用场景进行变换，灵活度高，适应各种场景，且模块化和标准化的生产加工有利于产品质量管控和施工安全保障。

Description

一种风电场变电站

技术领域

本发明涉及工程建设领域，特别涉及一种风电场变电站。

背景技术

随着风电技术的不断发展，装机容量的不断扩大，风电场变电站建设大规模提速，对于风电场变电站的建设，提出了更高的标准，诸如，占地面积小、建设周期短、配送式运输、现场安装工作量小、安全可靠等新的要求。

现有技术中，传统风电场变电站建设的不足，占地面积大、建设速度慢。

为此，需要一种建设速度快的新风电场变电站。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种风电场变电站，提高施工效率，缩短建设周期。其具体方案如下：

一种风电场变电站，包括预先装配而成的模块化SVG预制舱、SVG变压器舱、二次设备舱、开关柜舱、主变压器舱和GIS舱；

所述SVG预制舱、所述SVG变压器舱、所述开关柜舱、所述主变压器舱和所述GIS舱依次通过高压电缆连接；

所述二次设备舱通过二次回路监控各舱。

可选的，还包括：

围绕所述SVG预制舱、所述SVG变压器舱、所述开关柜舱、所述主变压器舱和所述GIS舱的环形道路。

可选的，还包括：

预先装配而成的用于站内人员留守的生活舱。

可选的，还包括：

设置在距离各舱预设安全距离外的事故油池。

可选的，还包括：

设置在距离各舱预设安全距离外的避雷针。

可选的，所述GIS舱为110KV GIS舱，包括110KV组合电器、照明设备、消防设备、暖通设备、智能辅助设备、六氟化硫环境监测设备和电缆出线孔；

所述六氟化硫环境监测设备，用于当检测到所述110KV GIS舱内六氟化硫气体浓度超过预设的浓度阈值，则发送通风信号至所述智能辅助设备，以令所述智能辅助设备控制所述暖通设备中的通风设备进行换气；

所述智能辅助设备，用于监控所述110KV GIS舱中各设备。

可选的，所述二次设备舱包括一体化监控系统、一体化电源设备和保护测控设备。

可选的，所述一体化监控系统包括多功能监控主机、通信网关机和综合应用服务器。

可选的，所述一体化电源设备包括智能并联蓄电池组、交流电源模块和UPS逆变电源模块。

可选的，所述保护测控设备包括智能辅助系统、时间同步系统、直流馈线模块、主变测控柜、电表柜、无功补偿柜和控制室。

本发明中，风电场变电站，包括预先装配而成的模块化SVG预制舱、SVG变压器舱、二次设备舱、开关柜舱、主变压器舱和GIS舱；SVG预制舱、SVG变压器舱、开关柜舱、主变压器舱和GIS舱依次通过高压电缆连接；二次设备舱通过二次回路监控各舱；本发明通过采用预先在厂内安装调试好并装配而成的模块化SVG预制舱、SVG变压器舱、二次设备舱、开关柜舱、主变压器舱和GIS舱，能够快速的在指定地点搭建满足生产要求的风电场变电站，减少现场土建、安装、调试等工作量，提高施工效率，缩短建设周期，同时，各舱内采用模块化设置，其内部各设备可以根据实际应用场景进行变换，灵活度高，适应各种场景，且模块化和标准化的生产加工有利于产品质量管控和施工安全保障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种风电场变电站结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种110KV GIS舱结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种二次设备舱结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种风电场变电站俯视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种风电场变电站，参见图1所示，包括预先装配而成的模块化SVG预制舱1(SVG，Static Var Generator，静止无功发生器)、SVG变压器舱2、二次设备舱3、开关柜舱4、主变压器舱5和GIS舱6(GIS，Gas Insulated Substation，气体绝缘变电站)；

SVG预制舱1、SVG变压器舱2、开关柜舱4、主变压器舱5和GIS舱6依次通过高压电缆连接；

二次设备舱3通过二次回路监控各舱。

具体的，风电场变电站中110KV，35KV电气一次和电气二次部分中110KV系统、主变部分、35KV系统、无功补偿系统、二次综自保护系统等，即SVG预制舱1、SVG变压器舱2、二次设备舱3、开关柜舱4、主变压器舱5和GIS舱6，均在厂内安装调试好，装入可移动、密封防潮、防锈的预制舱内，便于安装和运输，能够快速的在指定区域搭建出一个风电场变电站，由于，风力发电存在一定的季节性变化，因此，当一个风电场在发电量大的时期内，需要风电场变电站，而发电量小的时间段内，则无需如此多的风电场变电站，导致资源的浪费，因此，通过将变电站内的各舱，如SVG预制舱1、SVG变压器舱2、二次设备舱3、开关柜舱4、主变压器舱5和GIS舱6，预留出各设备的安装位置，令舱内设备可以模块的安装在舱内，同时，可以在工厂内预先装配好各舱，以便于快速的安装，同时后的各舱能够根据实际应用需求，进行搬迁，从发电量小的风电场快速的搬迁到发电量大的风电场，节约成本，不用再设置固定的风电场，减少了增设设备的成本，同时也减少了搬迁的费用和时间，且各舱内设备采用模块化设计，可以根据实际应用需求进行快速的更换，能够适应各种场景。

可以理解的是，通过在出厂前完成设备入舱安装集成和调试工作，减少现场土建、安装、调试等工作量，提高施工效率，缩短建设周期，且预装式变电站舱工厂化、模块化、标准化的生产加工有利于产品质量管控和施工安全保障。

可见，本发明实施例通过采用预先在厂内安装调试好并装配而成的模块化SVG预制舱1、SVG变压器舱2、二次设备舱3、开关柜舱4、主变压器舱5和GIS舱6，能够快速的在指定地点搭建满足生产要求的风电场变电站，减少现场土建、安装、调试等工作量，提高施工效率，缩短建设周期，同时，各舱内采用模块化设置，其内部各设备可以根据实际应用场景进行变换，灵活度高，适应各种场景，且模块化和标准化的生产加工有利于产品质量管控和施工安全保障。

其中，参见图2所示，上述GIS舱为110KV GIS舱11，包括110KV组合电器1、照明设备3、消防设备4、暖通设备2、智能辅助设备7、六氟化硫环境监测设备6和电缆出线孔8。

六氟化硫环境监测设备6，用于当检测到110KV GIS舱11内六氟化硫气体浓度超过预设的浓度阈值，则发送通风信号至智能辅助设备7，以令智能辅助设备7控制暖通设备2中的通风设备5进行换气。

智能辅助设备7，用于监控110KV GIS舱11中各设备，可以为电脑。

具体的，110KV GIS舱11中智能辅助设备7的监控功能还包括通过温度传感器检测110KV GIS舱11中的温度是否高于预设的温度阈值，如果是，则启动暖通设备2中的制冷设备进行降温；还可以通过烟雾传感器判断110KV GIS舱11中是否发生火灾，如果发生，则启动消防设备4灭火；还可以通过电压、电流表等设备，检测110KV组合电器1的工作参数；110KV组合电器1用于向输电线路稳定输出110KV高压电；其中，110KV的一次侧电缆可以通过设置在预制舱11底部的电缆出线孔8与110KV GIS舱11中的110KV组合电器1连接。

具体的，上述二次设备舱可以包括一体化监控系统、一体化电源设备和保护测控设备；参见图3所示，其中，

一体化监控系统包括多功能监控主机1、通信网关机2和综合应用服务器3。

一体化电源设备包括智能并联蓄电池组6、交流电源模块8和UPS逆变电源模块9。

保护测控设备包括智能辅助系统4、时间同步系统5、直流馈线模块7、主变测控柜10、电表柜11、无功补偿柜12和控制室13。

具体的，监控人员可以在二次设备舱的控制室13中，通过智能辅助系统4、时间同步系统5、直流馈线模块7、主变测控柜10、电表柜11和无功补偿柜12等设备提供的信息，监控整个风电场变电站运行情况。

其中，SVG预制舱中包括无功补偿电容，SVG变压器则用于将SVG预制舱的出口电压升压至35KV，35KV开关柜舱则具体包括与35KV传输电缆相连的35KV高压断路器，主变压器舱则包括110KV主变压器，用于将35KV电压升高至110KV；二次设备舱中还可以设置下人井，用于令工作人员能够进入底下电缆铺设通道。

需要说明的是，上述各舱中具体的设备、布置位置及型号，甚至阈值的设定，均可以根据实际应用需求进行调整，在此不做限定。

可以理解的是，上述SVG预制舱、SVG变压器舱、开关柜舱、主变压器舱和GIS舱可以紧凑设置、集中布置，减少间隔，以减少占地面积。

本发明实施例公开了一种具体的风电场变电站，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。参见图4所示，具体的：

本发明实施例中风电场变电站，还包括围绕SVG预制舱1、SVG变压器舱2、开关柜舱4、主变压器舱5和GIS舱6的环形道路8；由于各舱之间的电缆为避免外界干扰，可以埋设在地下，因此，为防止破坏到底下的电缆，采用环形道路8，将SVG预制舱1、SVG变压器舱2、开关柜舱4、主变压器舱5和GIS舱6围绕在内，同时有利于各舱之间的紧密布置，也利于排线；当然，也可以采用其它形式的道路，例如，道路穿插在各舱之间，各舱设置在道路两旁，以缩短路程。

其中，二次设备舱3与SVG预制舱1、SVG变压器舱2、开关柜舱4、主变压器舱5和GIS舱6之间不通过高压电缆连接，因此，可以设置在环形道路8的外侧。

可以理解的是，风电场变电站常处于人烟稀少地区，且变电站需要留有值班人员，因此，可以在风电场变电站中设置预先装配而成的用于站内人员值班的生活舱7，以供值班人员休息或住宿。

进一步的，为防止发生事故后，将变压器中的油排出，防止火灾，设置在距离各舱预设安全距离外的事故油池9；还可以设置距离各舱预设安全距离外的避雷针10。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

以上对本发明所提供的一种风电场变电站进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种风电场变电站，其特征在于，包括预先装配而成的模块化SVG预制舱、SVG变压器舱、二次设备舱、开关柜舱、主变压器舱和GIS舱；

所述SVG预制舱、所述SVG变压器舱、所述开关柜舱、所述主变压器舱和所述GIS舱依次通过高压电缆连接；

所述二次设备舱通过二次回路监控各舱。

2.根据权利要求1所述的风电场变电站，其特征在于，还包括：

围绕所述SVG预制舱、所述SVG变压器舱、所述开关柜舱、所述主变压器舱和所述GIS舱的环形道路。

3.根据权利要求1所述的风电场变电站，其特征在于，还包括：

预先装配而成的用于站内人员留守的生活舱。

4.根据权利要求1所述的风电场变电站，其特征在于，还包括：

设置在距离各舱预设安全距离外的事故油池。

5.根据权利要求1所述的风电场变电站，其特征在于，还包括：

设置在距离各舱预设安全距离外的避雷针。

6.根据权利要求1至5任一项所述的风电场变电站，其特征在于，所述GIS舱为110KVGIS舱，包括110KV组合电器、照明设备、消防设备、暖通设备、智能辅助设备、六氟化硫环境监测设备和电缆出线孔；

所述六氟化硫环境监测设备，用于当检测到所述110KV GIS舱内六氟化硫气体浓度超过预设的浓度阈值，则发送通风信号至所述智能辅助设备，以令所述智能辅助设备控制所述暖通设备中的通风设备进行换气；

所述智能辅助设备，用于监控所述110KV GIS舱中各设备。

7.根据权利要求1至5任一项所述的风电场变电站，其特征在于，所述二次设备舱包括一体化监控系统、一体化电源设备和保护测控设备。

8.根据权利要求7所述的风电场变电站，其特征在于，所述一体化监控系统包括多功能监控主机、通信网关机和综合应用服务器。

9.根据权利要求7所述的风电场变电站，其特征在于，所述一体化电源设备包括智能并联蓄电池组、交流电源模块和UPS逆变电源模块。

10.根据权利要求7所述的风电场变电站，其特征在于，所述保护测控设备包括智能辅助系统、时间同步系统、直流馈线模块、主变测控柜、电表柜、无功补偿柜和控制室。