高 軍
(晉能清潔能源光伏工程有限責任公司,山西 太原 030006)
1)變電站設計與建設標準不統(tǒng)一;
2)設備形式多,建設及運行成本高;
3)功能配置重復、冗余,施工工藝復雜;
4)建筑面積大、設計優(yōu)化不夠、建設周期長;
5)工程造價高、理念不先進等;
6)運行信息重復采集,設計及施工復雜,站內(nèi)存在多套系統(tǒng)。
變電站主體現(xiàn)場裝配式,特點是易于運輸、易選址、易擴展,適用于運輸條件限制的場合,房體面積靈活性大。
2.2.1強化智能化功能
重點是超出綜合自動化系統(tǒng)的保護優(yōu)化、運行優(yōu)化及檢修優(yōu)化。
2.2.2突出集成型,一二次深度融合
采用集成型智能變電站解決方案,注重一次設備融合、二次設備融合及一二次設備的融合,減少設備數(shù)量,降低造價。
2.2.3針對一、二次設備優(yōu)化改進
將集成型智能變電站方案與配送式融合設計,簡化設備和施工。
本方案完全滿足35 kV變電站典型設計方案根據(jù)工程實際情況進行多種選擇,具體模式選擇如表1所示類型列表。
表1 方案類型列表
2.3.1實施方案的構筑物
1)墻體結構及性能優(yōu)勢:采用零石棉配方,無放射性,生產(chǎn)過程中無污染物排放;金邦板密實度高,尺寸穩(wěn)定,力學、耐候性能優(yōu)越,變形系數(shù)??;金邦板具有優(yōu)良的隔熱、隔聲性能,適用于工業(yè)與民用建筑隔聲屏障,根據(jù)國家級產(chǎn)品測試中心報告,金邦板為A1級不燃材料;采用企口連接,卡件固定,板材與主體結構之間為非剛性固定狀態(tài),具有良好的層間位移性能,卡件固定的安裝方式,方便快捷,干法作業(yè),施工不受季節(jié)影響。
2)配電室主體架構見圖1。
2.3.2變電站自動化系統(tǒng)
采用開放式分層分布式網(wǎng)絡結構,邏輯上由站控層、間隔層、過程層以及網(wǎng)絡設備構成。站內(nèi)監(jiān)控保護統(tǒng)一建模,統(tǒng)一組網(wǎng),信息共享,通信規(guī)約統(tǒng)一采用DL/T 860,實現(xiàn)站控層、間隔層二次設備互操作。變電站內(nèi)信息宜具有共享性和唯一性,變電站自動化系統(tǒng)監(jiān)控主機與遠動數(shù)據(jù)傳輸設備信息資源共享。變電站自動化系統(tǒng)完成對全站設備的監(jiān)控。變電站自動化系統(tǒng)具有與電力調(diào)度數(shù)據(jù)專網(wǎng)的接口,軟件、硬件配置能支持聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡通信技術以及通信規(guī)約的要求,變電站自動化系統(tǒng)構成如圖2所示。
3.1.1優(yōu)化施工工藝
配電室光電纜接入點,集成變壓器檔位、溫度及本體智能組件,戶外無智能設備。
全站光電纜接入點集中,所有光電纜長度確定;各室間僅有少量光纜和電源電纜,敷設簡單;電纜頭預制,預掛電纜標牌,簡化施工;預制式光纜,預掛標牌,現(xiàn)場不熔纖。
模塊化二次屏柜底托,實現(xiàn)廠內(nèi)接線、廠內(nèi)聯(lián)通,降低調(diào)試成本;智能仿真技術,無需跨室連接即可實現(xiàn)聯(lián)調(diào);智能自動化系統(tǒng)僅比綜自多一臺站域機,但可以完整完成站域功能,實現(xiàn)智能化提升;優(yōu)化主控室屏體布置。
3.1.2設備集成化、模塊化
支柱絕緣子集成電子式電壓互感器,省去獨立PT柜,省去二次并列;開關集成狀態(tài)監(jiān)測、帶電顯示、斷口監(jiān)視、合并單元、智能終端、保護、測控、計量等實現(xiàn)智能化;二次屏柜底托模塊化。
3.2.135 kV配送式智能變電站的優(yōu)勢
1)基于35 kV全集成式智能變電站系統(tǒng)化解決方案,大大提高了變電站智能設備的智能化、集成化水平,減少了二次設備的種類和數(shù)量,方便二次系統(tǒng)升級及改造,降低了工程造價,提高了設備的可靠性和易維護性。
2)新型建筑材料在裝配式建筑物中的應用,提高了變電站建設及運行過程中的綠色節(jié)能環(huán)保水平。
3)模塊化的設備布局更加精細化,有效節(jié)約變電站建設的占地面積,縮短建設周期,延長建筑物使用年限。
4)降低氣候環(huán)境對現(xiàn)場施工的影響,降低現(xiàn)場工人勞動強度,提高施工效率。
5)主要設備和建筑物在出廠前全部預制、調(diào)試完畢進一步減少現(xiàn)場工作量,明顯縮短建設工期。
6)標準化、模塊化設計,工廠化、規(guī)?;庸び欣谫|(zhì)量管控,利于施工安全保障。
7)變電站的整體可靠性的加強,可實現(xiàn)標準化的變電站設備運輸、快速投運的配送式流程,支撐無人區(qū)、極寒地區(qū)、災區(qū)的經(jīng)濟建設;同時重要變電站的快速修復能力得到加強。
8)通過對通用設計、通用設備、標準工藝的研究,逐漸從建設一個變電站過渡到采購一個變電站,變電站建設復雜程度降低。
9)配送式變電站的推廣應用有利于以總包式方案推廣國際市場,為我國電力設備走向海外市場,提供標準化產(chǎn)品。
3.2.235 kV配送式智能變電站與其他形式的變電站綜合對比分析
35 kV配送式變電站與預制艙式變電站相比其最大優(yōu)勢在于解決運輸問題,雖然預制艙式變電站也具有占地小、施工周期短等優(yōu)勢,但由于其體積及重量龐大而對運輸條件要求很高,配送式變電站是介于預制艙式和常規(guī)式變電站最優(yōu)化的方案,綜合分析見表2。
表2 綜合對比分析表
35 kV智能配送式變電站實施方案積極響應國家電網(wǎng)對配送式和智能化的建站要求,該實施方案充分考慮35 kV變電站現(xiàn)狀,配置智能、可靠、經(jīng)濟的站內(nèi)一、二次設備,為推進35 kV智能配送式變電站的推廣具有較高的可行性。該方案采用的35 kV集成型智能變電站系統(tǒng)、裝配式建筑物構建方式等相關新技術成果推廣應用后,除了可以達到縮短施工周期、方便設備運輸、優(yōu)化施工工藝、便于運行維護、降低經(jīng)濟成本的效果外,更順應了35 kV變電站智能化、標準化、模塊化、集成化、節(jié)約及環(huán)保的發(fā)展趨勢。
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