CN209561989U - 一种预制舱式风电项目电气设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种预制舱式风电项目电气设备，包括周围设置的道路(9)，道路(9)包括竖直主干道以及和主干道相连的水平次支道，以竖直主干道为界，前方左侧设置有10kV/220kV高压开关模块(1)，前方右侧设置有SVG成套装置模块(4)，10kV/220kV高压开关模块(1)的后方依次设置有主变压器模块(2)、35kV开关模块(3)和风机箱变模块(8)，SVG成套装置模块(4)的后方依次设置有二次设备模块(5)、综合控制模块(6)和变小电阻成套装置模块(7)。本实用新型的一种预制舱式风电项目电气设备，各模块预制舱可根据项目地形灵活布置，能够缩短土建施工周期和简化检修维护工作。

Description

一种预制舱式风电项目电气设备

技术领域

本实用新型涉及一种预制舱式风电项目电气设备，属于电力设备技术领域。

背景技术

随着资源节约与环境友好型社会建设的逐步推进，新能源发电需求日益增大。新能源发电项目施工建设受质量、环境、人力和并网时间等多方面的限制，需求与建设之间的矛盾日益突出。针对能源需求与新能源项目施工建设的矛盾，新能源发现项目需采用“标准化设计、工厂化加工、预制舱式建设”模式开展建设。

新能源发电项目电气设备预制舱式设计采用减少土地占用、降低综合造价、缩短建设周期、与周围环境协调、提高运行可靠性、较少设备维护的发展模式，预制舱式设计方案改变了传统的电气布局、土建设计和施工模式，通过工厂生产预制、现场安装两大阶段来建设新能源发电工程。在项目建设层面简化流程、加快进度、节约资源、降低成本。现有风电项目电气设备预制舱设计方案占地面积偏大，各预制舱之间多采用电缆敷设方式，投资较大以及工期较长，且大都仅适用于某一地区新能源项目。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术的缺陷，提供一种对风电工程中各电气模块进行标准化设计、工厂化加工及预制舱式建设，以适应不同地区的风电项目，且有效缩短设计、生产和建设周期，方便设备管理和运行维护，并达到降低综合造价等目的预制舱式风电项目电气设备。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种预制舱式风电项目电气设备，包括周围设置的道路，所述道路包括竖直主干道以及和主干道相连的水平次支道，以竖直主干道为界，前方左侧设置有110kV/220kV高压开关模块，前方右侧设置有SVG成套装置模块，所述110kV/220kV高压开关模块的后方依次设置有主变压器模块、35kV开关模块和风机箱变模块，所述SVG成套装置模块后方依次设置有二次设备模块、综合控制模块和变小电阻成套装置模块，所述风机箱变模块通过35kV电缆与所述35kV开关模块相连，所述35kV开关模块通过35kV电缆与主变压器模块相连，所述主变压器模块通过110/220kV电缆与所110kV/220kV高压开关模块相连，所述二次设备模块通过220V动力电缆给10kV/220kV高压开关模块、主变压器模块、35kV开关模块、SVG成套装置模块和变小电阻成套装置模块供电，所述二次设备模块通过控制电缆分别与 110kV/220kV高压开关模块、主变压器模块、35kV开关模块、SVG 成套装置模块、综合控制模块和变小电阻成套装置模块相连。

所述5kV开关模块、SVG成套装置模块、二次设备模块、综合控制模块、变小电阻成套装置模块和风机箱变模块采用预制舱式设计，预制舱的基础高度高出地面0.6m～1m，各模块舱体间采用矮桥架敷设方式连接。

所述二次设备模块分装于两个预制舱内，采用下进线方式，底部设置电缆夹层，内部配走线槽盒。

所述110kV/220kV高压开关模块采用户外GIS形式设计，包括断路器、接地开关、电压互感器、电流互感器和避雷器。

所述SVG成套装置模块包括静止无功发生器、连接变压器和隔离开关。

所述预制舱的舱体采用钢结构箱房。

预制舱采用下走线方式，舱底部需要设置控制电缆槽盒或夹层，高度为200～250mm，舱体预留线缆进出口，电缆直接从舱内各柜体直接引至舱外，不设置电缆集中接口柜。

所述综合控制模块通过控制电缆与智慧风电平台相连。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的一种预制舱式风电项目电气设备，各模块预制舱可根据项目地形灵活布置，并采用“标准化设计、工厂化加工、预制舱式建设”模式开展建设，通过工厂生产预制、现场装配安装两大阶段缩短土建施工周期，并从工程方面减少建设人员，简化检修维护工作，降低综合投资。

附图说明

图1为本实用新型一种预制舱式风电项目电气设备的平面布置图；

图2为本实用新型中电气模块主要电力电缆接线图；

图3为本实用新型中各电气模块主要控制通讯接线图；

图4为本实用新型中35kV开关模块平面布置图；

图5为本实用新型中二次设备模块平面布置图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，一种预制舱式风电项目电气设备，包括周围设置的道路9，道路9包括竖直主干道以及和主干道相连的水平次支道，以竖直主干道为界，前方左侧设置有110kV/220kV高压开关模块1，前方右侧设置有SVG成套装置模块4，110kV/220kV高压开关模块1 的后方依次设置有主变压器模块2、35kV开关模块3和风机箱变模块8，SVG成套装置模块4的后方依次设置有二次设备模块5、综合控制模块6和接地变兼站用的变小电阻成套装置模块7。

如图2所示，风机箱变模块8通过35kV电缆与35kV开关模块 3相连，35kV开关模块3通过35kV电缆与主变压器模块2相连，主变压器模块2通过110/220kV电缆与110kV/220kV高压开关模块1 相连，二次设备模块5通过220V动力电缆给10kV/220kV高压开关模块1、主变压器模块2、35kV开关模块3、SVG成套装置模块4和变小电阻成套装置模块7供电。

如图3所示，二次设备模块5通过控制电缆分别与110kV/220kV 高压开关模块1、主变压器模块2、35kV开关模块3、SVG成套装置模块4、综合控制模块6和变小电阻成套装置模块7相连。各电气模块预制舱内设置安全防护、火灾报警及视频监控等辅助控制系统，同时配置照明、检修、防雷、接地等，以满足预制舱设备安全运行及人员巡检需求。舱体内配置挂式空调，结合内置式加热器，保障舱内环境温度在5℃～30℃之间。

各电气模块预制舱采用下走线方式，舱底部需要设置控制电缆槽盒或夹层，高度为200～250mm，舱体预留线缆进出口，电缆直接从舱内各柜体直接引至舱外，不设置电缆集中接口柜。各电气模块预装舱的基础高度根据防洪等级高出地面0.6m～1m，各模块舱体间采用矮桥架敷设方式连接。

各电气模块的舱体采用钢结构箱房，其宽度综合考虑舱内设备数量、尺寸、维护通道而定，其长度考虑运输条件而定，并选择长度方向进行分割拼接。考虑道路方向，在预制舱体的合理位置设置门结构，方便试验及检修。

电缆设施主要采用电缆沟隧道，35kV屋内配电装置室采用电缆隧道内装设桥架敷设电缆，站用电室、站区设置电缆沟道，电缆沟道内采用角钢支架敷设电缆。电缆沟至设备采用电缆穿水煤气管直埋敷设。高低压开关柜、控制保护屏、配电屏待电缆敷设完毕后应对其下部的孔洞进行封堵。

110kV/220kV高压开关模块1采用户外GIS型式设计，该模块由断路器、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器等高压电器组合而成，采用三项共箱布置。

主变压器模块2对常规变压器的进出线端子进行改进，低压侧采用可拔插的电缆附件或油气套管与35kV开关模块3连接，高压侧考虑电缆或架空线两种出线方式与110kV/220kV高压开关模块1连接。

如图4所示，35kV开关设备舱内开关柜单排布置。舱内包含并网出线柜、母线PT柜、进线柜、无功补偿柜和接地变兼站用变柜。进线柜数量根据项目汇流线数量而定。35kV开关柜内配智能操控装置。35kV每段母线设一套PT一次消谐装置。

SVG成套装置模块4，包括静止无功发生器、连接变压器、隔离开关等。每套成套装置以进线无功功率及母线电压作为控制目标，动态跟踪电网电能质量变化，并根据变化情况动态调节无功输出，实现变电站在任意负荷下的高功率因数运行。

如图5所示，二次设备模块5分装于两个预制舱内，舱内开关柜双列布置。二次设备模块5分装于两个预制舱内，采用下进线方式，底部设置电缆夹层，内配走线槽盒，由紫铜排组成二次等电位接地环网，电缆夹层上方安装防静电地板。开关柜后不预留检修通道，采用门对门布置方式，柜体间距≥1400mm。两个舱体共包含46台开关柜，其中13台为备用。二次设备舱主要包含以下功能：保护、公用测控、故障滤波、电能质量监测、远程监控、关口计量、直流供电、交流低压供电、UPS电源、通讯、安防监控、风机监控和风功率预测等。

二次设备模块5的舱体设置专门进线口，舱体进门处设置公用及备用线缆进线口，进线口处配置进线管连通电缆矮桥架，用于线缆走线。舱内布置屏柜前沿长度方向设置一排走线槽盒，用于舱内线缆走线；槽盒里最底层主要用于电缆、网线等，舱体内部走线槽盒，在厂内完成敷设及接线工作；槽盒里上层线缆主要用于从公用及备用进线口引入的交直流电源供电常规电缆等，为舱体外部常规线缆走线槽盒，在现场完场敷设及接线工作。

综合控制模块6内设置远程中央监控系统，由服务器、操作员站、交换机、打印机、中央监控软件等组成，具备数据实时采集、历史数据保存、报警信息记录与处理、运行数据分析与统计等功能，能远程集中管理和控制风机。舱内留有智慧风电平台的通讯接口，该平台安装在风电场总部的管理部门，能远程实时查看风机运行状况、历史资料等。远程监测系统通过电话线或Internet网与远程中央监控系统进行通讯。

风机箱变模块8采用欧式箱变，其高压开关设备、电力变压器、低压开关设备、电能计量设备、辅助设备和联结件在工厂内预先组装在一个或几个箱壳内，结构为品目字排列。变压器与高低压设备相互紧密地连接，且又能相互分离。高低压回路之间用钢板隔开，高压侧具有明显电气断开点，可进行远程监控。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种预制舱式风电项目电气设备，其特征在于：包括周围设置的道路(9)，所述道路(9)包括竖直主干道以及和主干道相连的水平次支道，以竖直主干道为界，前方左侧设置有110kV/220kV高压开关模块(1)，前方右侧设置有SVG成套装置模块(4)，所述110kV/220kV高压开关模块(1)的后方依次设置有主变压器模块(2)、35kV开关模块(3)和风机箱变模块(8)，所述SVG成套装置模块(4)的后方依次设置有二次设备模块(5)、综合控制模块(6)和变小电阻成套装置模块(7)，所述风机箱变模块(8)通过35kV电缆与所述35kV开关模块(3)相连，所述35kV开关模块(3)通过35kV电缆与主变压器模块(2)相连，所述主变压器模块(2)通过110/220kV电缆与所述110kV/220kV高压开关模块(1)相连，所述二次设备模块(5)通过220V动力电缆给10kV/220kV高压开关模块(1)、主变压器模块(2)、35kV开关模块(3)、SVG成套装置模块(4)和变小电阻成套装置模块(7)供电，所述二次设备模块(5)通过控制电缆分别与110kV/220kV高压开关模块(1)、主变压器模块(2)、35kV开关模块(3)、SVG成套装置模块(4)、综合控制模块(6)和变小电阻成套装置模块(7)相连。

2.根据权利要求1所述的一种预制舱式风电项目电气设备，其特征在于：所述5kV开关模块(3)、SVG成套装置模块(4)、二次设备模块(5)、综合控制模块(6)、变小电阻成套装置模块(7)和风机箱变模块(8)采用预制舱式设计，预制舱的基础高度高出地面0.6m～1m，各模块舱体间采用矮桥架敷设方式连接。

3.根据权利要求1所述的一种预制舱式风电项目电气设备，其特征在于：所述二次设备模块(5)分装于两个预制舱内，采用下进线方式，底部设置电缆夹层，内部配走线槽盒。

4.根据权利要求1所述的一种预制舱式风电项目电气设备，其特征在于：所述110kV/220kV高压开关模块(1)采用户外GIS形式设计，包括断路器、接地开关、电压互感器、电流互感器和避雷器。

5.根据权利要求1所述的一种预制舱式风电项目电气设备，其特征在于：所述SVG成套装置模块(4)包括静止无功发生器、连接变压器和隔离开关。

6.根据权利要求2所述的一种预制舱式风电项目电气设备，其特征在于：所述预制舱的舱体采用钢结构箱房。

7.根据权利要求2所述的一种预制舱式风电项目电气设备，其特征在于：预制舱采用下走线方式，舱底部需要设置控制电缆槽盒或夹层，高度为200～250mm，舱体预留线缆进出口，电缆直接从舱内各柜体直接引至舱外，不设置电缆集中接口柜。

8.根据权利要求1所述的一种预制舱式风电项目电气设备，其特征在于：所述综合控制模块(6)通过控制电缆与智慧风电平台相连。