導(dǎo)語：二次組合設(shè)備設(shè)計方案論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1智能變電站二次設(shè)備配置存在的問題

國內(nèi)智能變電站站控層、間隔層設(shè)備集中布置在二次設(shè)備室，二次小室按電壓等級分散布置，存在以下問題：

（1）占地面積大、小室建筑投資較高；

（2）屏柜需現(xiàn)場安裝調(diào)試，現(xiàn)場施工量大、施工周期長、建設(shè)質(zhì)量難以掌控、二次設(shè)備接線工作量大；

（3）二次設(shè)備組柜方案沒有統(tǒng)一、各站組柜方案不一，運維較為復(fù)雜。

2新一代智能站預(yù)制艙式二次組合設(shè)備優(yōu)化設(shè)計方案

國內(nèi)試點的220kV/110kV新一代智能變電站均采用預(yù)制艙式二次組合設(shè)備，取代了站內(nèi)傳統(tǒng)的主控室及繼電保護小室（甚至開關(guān)柜小室）。220kV、110kV均采用監(jiān)控系統(tǒng)、單間隔保護、多間隔保護、電源系統(tǒng)等設(shè)備安裝于預(yù)制艙內(nèi)。艙體按電壓等級分散設(shè)置。預(yù)制艙內(nèi)設(shè)置統(tǒng)一的光纜集中轉(zhuǎn)接柜，用于轉(zhuǎn)接與外部配合的光纜，艙內(nèi)轉(zhuǎn)接柜到各屏柜間的連接由設(shè)備廠商在工廠內(nèi)集成，現(xiàn)場通過定制的接插件完成光纜的對接，無需現(xiàn)場光纜熔接工作。預(yù)制艙式組合設(shè)備在現(xiàn)有二次設(shè)備配置方案基礎(chǔ)上進行了以下優(yōu)化設(shè)計。

2.1裝置結(jié)構(gòu)優(yōu)化

常規(guī)保護、測控裝置均采用背板接線，操作顯示面板前置，屏柜前后開門方式。為了提高屏柜空間使用率，減少占地面積，可采用“筆記本式”前接線裝置，取消屏柜后開門，操作及維護均在裝置前進行。該裝置在保持現(xiàn)有硬件結(jié)構(gòu)基本不變的情況下，保留操作顯示面板，面板和裝置插箱一體，顯示面板的一側(cè)和插箱面板通過鉸鏈相連。正常工作時，顯示屏遮擋住插箱內(nèi)部的端子接線、連接器、板卡等；操作顯示屏?xí)r，只需要打開屏柜門；如果要檢修端子接線、連接器、板卡等，則需要打開屏柜門后，將面板向上旋轉(zhuǎn)，露出插箱內(nèi)部的端子接線、連接器、板卡，然后進行操作。通過對現(xiàn)有二次裝置進行前板接線改造，形成“筆記本式”前接線裝置，設(shè)備接口布置在裝置前面，取消屏柜背開門，節(jié)省屏柜布置空間，可將柜體尺寸(高×寬×深)優(yōu)化為2260mm×600mm×600mm，屏柜布置數(shù)量較多。為二次設(shè)備艙屏柜雙列布置創(chuàng)造條件。

2.2屏柜結(jié)構(gòu)優(yōu)化

在智能變電站中，隨著一體化裝置的應(yīng)用、設(shè)備功能的整合、組柜方案的優(yōu)化，二次屏柜與常規(guī)變電站相比具有以下優(yōu)勢：

（1）端子排數(shù)量大量減少

二次設(shè)備之間信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化，使得保護測控柜端子排數(shù)量大為減少，僅需保留裝置、交換機等裝置本身故障接線端子、對時端子即可。

（2）壓板數(shù)量大量較少

智能站信息采用軟報文形式傳送，取消了出口壓板及功能壓板，故壓板數(shù)量大為減少。

（3）功能元器件大量減少

二次設(shè)備之間信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化，省去了裝置內(nèi)部諸多功能插件，使得機箱布置緊湊，體積大為減少，而且，由于軟壓板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硬壓板，這些都使得智能變電站的二次設(shè)備在結(jié)構(gòu)上更為精簡。同時取消了二次設(shè)備屏柜上的操作把手、按鈕及模擬面板等，運行維護變得更加簡潔。

（4）低功耗電子元器件的應(yīng)用

保護、測控裝置采用低功耗的電子元器件后，單裝置的功耗小于50W，經(jīng)計算保護測控柜內(nèi)裝置的發(fā)熱溫升不會影響裝置的正常運行。另外，智能變電站保護測控裝置組柜安裝在二次設(shè)備室，設(shè)備的運行環(huán)境良好。基于上述優(yōu)勢，二次屏柜內(nèi)的空間利用率大幅度提高，裝置按間隔組柜，屏柜尺寸可選擇2260mm×600mm×600mm，比常規(guī)柜體尺寸縮小了25%，在此基礎(chǔ)上還可以采用前接線裝置，優(yōu)化屏柜結(jié)構(gòu)。采用前開門結(jié)構(gòu)，屏柜靠墻布置，從而顯著降低了變電站二次設(shè)備室建筑面積。

2.3預(yù)制艙內(nèi)二次設(shè)備布置優(yōu)化

考慮到裝置優(yōu)化設(shè)計后采用前接線裝置，屏柜采用前開門結(jié)構(gòu)，屏柜正面朝向艙內(nèi)，背面靠艙體布置，不設(shè)后門，屏柜布置可采用雙列布置形式，節(jié)省屏后空間、增大艙內(nèi)空間利用率，結(jié)合屏柜尺寸優(yōu)化、布置優(yōu)化及現(xiàn)有運輸條件，預(yù)制艙艙體尺寸按（長×寬×高）：Ⅰ型6200mm×2500mm×3133mm；Ⅱ型9200mm×2500mm×3133mm；Ⅲ型12200mm×2500mm×3133mm三種尺寸設(shè)計。與變電站二次設(shè)備室相比，建筑面積顯著降低。

3效果評價

本文以某330kV/110kV/35kV變電站為例，采用預(yù)制艙式二次組合設(shè)備后的主要計算經(jīng)濟指標(biāo)如下：該站終期規(guī)模主變4×1500MVA；330kV系統(tǒng)采用雙母線雙分段接線，進出線遠(yuǎn)期8回；110kV系統(tǒng)采用雙母線雙分段接線，進出線遠(yuǎn)期22回；35kV系統(tǒng)采用單母線單元接線。采用預(yù)制艙式二次組合設(shè)備，設(shè)置330kV預(yù)制艙2個，110kV及主變預(yù)制艙1個，通過裝置結(jié)構(gòu)、屏柜結(jié)構(gòu)、二次設(shè)備集成及組柜的優(yōu)化，330kV預(yù)制艙按Ⅰ型設(shè)計，110kV及主變預(yù)制艙按Ⅲ型設(shè)計，與常規(guī)布置方案相比，330kV預(yù)制艙屏柜數(shù)量為28面，較常規(guī)方案減少36.4%，優(yōu)化后的330kV二次設(shè)備建筑面積減少34.48m2，較常規(guī)方案減少69.5%；主變及110kV預(yù)制艙屏柜數(shù)量為34面，較常規(guī)方案減少29.2%，優(yōu)化后的110kV及主變二次設(shè)備建筑面積減少70m2，較常規(guī)方案減少70.7%。

4結(jié)論

（1）新一代智能變電站采用預(yù)制艙式二次組合設(shè)備，由廠家集成安裝，有利于二次設(shè)備功能的整合，為設(shè)備的進一步集成優(yōu)化提供條件。

（2）優(yōu)化設(shè)計方案對現(xiàn)有裝置硬件結(jié)構(gòu)改動量小，易實現(xiàn)；且屏位靠墻布置、布置數(shù)量多，大大減少了站內(nèi)建筑面積，降低了工程投資。

（3）預(yù)制艙式組合設(shè)備已在試點站成功投運，效果良好，在后續(xù)建設(shè)工程中具有極大的推廣應(yīng)用價值。

作者:龐亞云董琪單位:寧夏電力設(shè)計院國網(wǎng)寧夏電力公司電力科學(xué)研究院