110kV标准配送式变电站二次系统设计探析

段欣阳　安珊珊

摘要：标准配送式智能变电站不但基于最新的技术，而且具有操作智能化、安全可靠性高、经济环保性好、低碳高效等特点。110kV标准配送式智能变电站是国家电网公司建设新一代智能电网的重要环节，已成为近年来的研究和建设热点。文章结合某110kV变电站工程设计实例，详述二次设计中的“二次设备布置及预制式组合二次设备舱、二次设备前接线技术、预制电缆及光缆、信息一体化及高级应用”等二次系统关键技术，为后续标准配送式工程设计提供参考。

关键词：标准配送式；变电站；二次系统；设计

1引言

为集成应用新技术、 深化标准化建设；适应“大运行”、“大检修” 要求；提高智能变电站建设效率；全面提高电网建设能力。国网公司2013年决定继续选取部分110kV～500kV变电站作为第二批配送式变电站试点。某110kV变电站作为第二批试点工程，于2014年2月开工建设，2014年9月竣工投产。结合工程特点，总结配送式变电站设计中关键二次技术要点。

2标准配送式变电站技术特点

配送式变电站遵循“安全性、适用性、通用性、经济性”协调统一原则 ，实现安全可靠、技术先进、节约环保、节地节资。概括为“标准化设计、工厂化加工、装配式建设”。

（1）标准化设计

应用通用设计、通用设备。一次设备与二次设备、二次设备间采用标准化连接，实现二次接线“即插即用”。支撑“大运行、大检修”，实现信息统一采集、综合分析、智能报警、按需传送。实现顺序控制等高级应用功能模块化、标准化、定制化。

（2）工厂化加工

建、构筑物主要构件，采用工厂预制结构型式。保护、通信、监控等二次设备，按电气功能单元采用“预制舱式组合二次设备”。一、二次集成设备最大程度实现工厂内规模生产、集成调试。

（3）装配式建设

建、构筑物采用装配式结构，减少现场“湿作业”，实现环保施工，提高施工效率。采用通用设备基础，统一基础尺寸，采用标准化定型钢模浇制混凝土，提高工艺水平。推进现场机械化施工，减少劳动力投入，降低现场安全风险，提高工程质量。

3二次设备布置及预制式组合二次设备舱

（1）二次设备布置

全站仅设置1面Ⅲ型预制式二次组合设备舱，放于配电装置区，取消二次设备室。交直流一体化电源布置于10kV开关室内，一体化电源模块柜主要包括2个模块：1组蓄电池+直流馈线柜+直流充电柜；交流进线+分段柜。一体化生产、调试，整体运输，减少现场拼柜及柜间布线调试时间。智能终端合并单元一体化装置安装于预制式智能控制柜内，在厂内安装调试后配送至变电站。

（2）预制式组合二次设备舱

舱体尺寸12200×2800×3133mm（长×宽×高），保护测控装置屏柜尺寸统一为2260×600×600mm（高×深×宽），服务器柜尺寸统一为2260×900×600mm（高×深×宽），为增加舱内屏柜数量，预制舱采用“前接线前显示”二次装置，屏柜双列布置。

舱内二次设备按照功能分为站控层设备模块、间隔层设备模块、通信设备模块。预制舱内二次组合设备，含消防、通风、照明等附属设施均在工厂内规模生产、集成调试、模块化配送，实现二次接线“即插即用”，有效减少现场安装、接线、调试工作，提高建设质量、效率。

4 二次设备前接线技术

（1）保护、测控装置“笔记本式”前接线方案

在保持现有装置硬件结构基本不变的情况下，保留操作显示面板，面板和装置插箱一体，显示面板的一侧和插箱面板通过铰链相连。正常工作时，显示屏遮挡住插箱内部的端子接线、连接器、板卡等；操作显示屏时，只需要打开屏柜门。前接线示意图如图4-1所示。此方案对现有装置硬件结构改动量小，同时可满足施工、运行使用需求。但设计中要注意面板电源供电可靠性及电磁干扰问题，目前主要设备厂家均已解决干扰问题。

（2）电源模块 “热插拔式”前接线方案

交直流监控装置、绝缘监测装置本身采用插件式安装，所有的插件板均可独立的从装置中抽出，可将原装置旋转180°，使接线端子朝向屏前方，液晶显示面板可与上述保护、测控装置类似前置布置。

整流模块、DC/DC变换器、UPS电源模块采用的多个模块组合设计，模块本身是热插拔设计，无需改为前接线即可方便安装和检修。

其他元件包括开关信号采集模块、开关遥控控制模块、蓄电池巡检模块、辅助电源模块和继电器装置等。这些元件本身不带显示面板，实现前接线方式非常方便。

5预制电缆及光缆

慈云变110kV及主变一次设备至智能控制柜间电缆使用预制航空插头，实现二次标准接口。预制电缆采用圆形高密度航空插头，体积小，密度高，单端预制。

户外预制光缆与舱内装置连接方案采用光纤集中接口柜+舱内尾缆方案，舱间长光缆统一采用4、8、16、24芯，双端预制；舱内尾缆由厂家连接后连同二次设备舱整体配送。

6信息一体化及高级应用

站内信息内容应规范化及标准化，采集采取统一命名格式，实现信息分类展示。本站高级应用功能由站控層设备集成实现，主要的功能有顺序控制、智能告警及分析决策、事故信息综合分析辅助决策、支撑经济运行与优化控制、源端维护等功能。

参考文献

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[2]盛晓云.标准配送式智能变电站建设实践[J].通讯世界，2014（1）.

[3]刘继彦，宋燕霞，辛欣.标准配送式智能变电站预制电缆“即插即用”实现方案及敷设方式研究[J].电气应用，2015（03）.

[4]冯君岐.标准配送式变电站预制舱设计探讨[J].商品与质量：房地产研究，2014（04）.