周潔　李海濱　霍菲陽

摘要：500kV智能變電站的預制艙式二次組合設備是根據(jù)國網(wǎng)公司提出的智能變電站模塊化建設理念進行設計的。本文提出了適用于500kV智能變電站的預制艙模塊化設計方案，分析了智能變電站二次系統(tǒng)的關鍵技術。最后結(jié)合500kV實際工程給出了配置方案。

關鍵詞：500kV智能變電站；預制艙；前接線裝置；二次設備組柜優(yōu)化

中圖分類號：TM63；TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）05（a）-0000-00

一、引言

2012年，國家電網(wǎng)公司提出新一代模塊化智能變電站設計理念[1-3]，現(xiàn)有的設備運行環(huán)境方案已不能適應當前的智能變電站建設要求，急需研究一種建設占地更省、建設周期更短、工程造價更少、實施效率更高的新方案。

本文針對500kV智能變電站提出了預制艙模塊化設計方案，對二次設備組柜進行優(yōu)化，并在某500kV智能站取得了應用。

二、500kV預制艙布置方案

500kV二次設備配置目前主要采用三種方案[4-6]：過程層、間隔層設備按串設置預制艙（全下放模式）、間隔層設備按串設置預制艙、間隔層設備按2串設置預制艙。方案一增加預制艙與HGIS本體之間的現(xiàn)場接線，方案三經(jīng)濟型較差，方案二更有利于現(xiàn)場施工接線，利于設備按串模塊化配送。

三、預制艙艙體結(jié)構(gòu)研究

現(xiàn)有預制艙模塊化設備基本采用鋼構(gòu)房形式，尺寸應盡量典型化，形成標準系列。針對變電站的預制艙按照艙體規(guī)格分為3種：Ⅰ型預制艙、Ⅱ型預制艙、Ⅲ型預制艙，其尺寸詳見表1所示。

常規(guī)鋼結(jié)構(gòu)預制艙的艙體圍護系統(tǒng)由內(nèi)向外結(jié)構(gòu)為輕鋼骨架支撐的空氣層、保溫層、外墻板飾面層，通過有效的固定式安裝，構(gòu)筑集保溫節(jié)能、防火、耐久、美觀等性能為一體的優(yōu)良系統(tǒng)。新型預制艙采用GRC（Glass-fiber？Reinforced？C-ement）玻纖復合艙體結(jié)構(gòu)，以耐堿玻璃纖維作增強材，硫鋁酸鹽低堿度水泥為膠結(jié)材并摻入適宜集料構(gòu)成基材，具備一定的親水性，使艙體自身成為一個具備一定環(huán)境調(diào)節(jié)能力的系統(tǒng)，可大大降低凝露發(fā)生的可能性材料易修復，可擦洗，維護及改裝方便。

預制艙底座框架采用符合國標的高強度槽鋼整體焊接成型，底座框架采用優(yōu)質(zhì)鋼材，強度高，耐候性好，底座采用焊接后整體熱鍍鋅處理工藝，戶外使用壽命超過40年。側(cè)壁及頂蓋與底框通過鋼結(jié)構(gòu)框架焊接連接，保證剛強度。艙體側(cè)壁及頂蓋內(nèi)預埋一定密度的鋼筋網(wǎng)，提升電磁屏蔽性能。

四、預制艙二次設備組柜優(yōu)化方案

1.前接線裝置關鍵技術方案

前接線裝置將原裝置正面的人機接口面板移至裝置接線側(cè)，裝置采用自動鎖止結(jié)構(gòu)。二次設備采用前接線裝置，具有如下特點：前接線前操作，大幅度節(jié)約空間；前面板風格和操作方式完全兼容傳統(tǒng)裝置；前面板開門角度大于90。

2.二次屏柜尺寸選擇方案

基于二次屏柜內(nèi)端子排和功能元器件的減少、低功耗電子元器件的應用，目前主流采用三種尺寸的屏柜方案，如表2所示。

經(jīng)過綜合比較，為考慮接線空間寬裕、減少艙內(nèi)屏柜布線壓力[9]，推薦采用800mm（寬）×600mm尺寸，此方案柜體尺寸為常規(guī)方式，便于工程實施。

五、實際工程中的應用情況

本文以冀北地區(qū)承德東500kV智能變電站為實例討論預制艙的配置，該站本期2臺750MVA主變，遠期4臺750MVA主變，500kV出線本期2回，遠期8回，220kV出現(xiàn)本期8回，遠期16回。500kV場地配置3個II型預制艙，遠景預留3個II型預制艙。

該工程二次設備采用“裝配式+二次設備艙”布置方案，500kV預制艙配置方案采用了 “間隔層按串設置預制艙”方案，500kV二次設備按串配置預制艙，智能控制柜仍下放在配電裝置場地內(nèi)。在屏柜尺寸方面，該工程采用800mm×600mm尺寸的屏柜，且采用前接線，前顯示裝置，左側(cè)走線槽空間比600mm×600mm屏柜、700mm×60mm屏柜更寬裕。

參考文獻

[1]白曉民.智能電網(wǎng)建設與標準體系研究[J].電氣時代.2011，No12；

[2]劉群.預制式二次設備在智能變電站中的應用研究[J]，電氣開關.2013，No4；

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[4]宋璇坤，沈江，李敬如.新一代智能變電站概念設計[J].電力建設，2013，No6

[5]周文，李杰. 配送式預制艙智能變電站技術[J]. 技術與應用， 2013， 4：88–91

[6]劉群. 預制式二次設備在智能變電站中的應用研究[J]. 電氣開關， 2014， 4：59–61

作者簡介：周潔，（1989—），女，漢，碩士，電氣一次評審中級師，研究電能質(zhì)量以及電網(wǎng)項目評審方向。