高 军
(晋能清洁能源光伏工程有限责任公司,山西 太原 030006)
1)变电站设计与建设标准不统一;
2)设备形式多,建设及运行成本高;
3)功能配置重复、冗余,施工工艺复杂;
4)建筑面积大、设计优化不够、建设周期长;
5)工程造价高、理念不先进等;
6)运行信息重复采集,设计及施工复杂,站内存在多套系统。
变电站主体现场装配式,特点是易于运输、易选址、易扩展,适用于运输条件限制的场合,房体面积灵活性大。
2.2.1强化智能化功能
重点是超出综合自动化系统的保护优化、运行优化及检修优化。
2.2.2突出集成型,一二次深度融合
采用集成型智能变电站解决方案,注重一次设备融合、二次设备融合及一二次设备的融合,减少设备数量,降低造价。
2.2.3针对一、二次设备优化改进
将集成型智能变电站方案与配送式融合设计,简化设备和施工。
本方案完全满足35 kV变电站典型设计方案根据工程实际情况进行多种选择,具体模式选择如表1所示类型列表。
表1 方案类型列表
2.3.1实施方案的构筑物
1)墙体结构及性能优势:采用零石棉配方,无放射性,生产过程中无污染物排放;金邦板密实度高,尺寸稳定,力学、耐候性能优越,变形系数小;金邦板具有优良的隔热、隔声性能,适用于工业与民用建筑隔声屏障,根据国家级产品测试中心报告,金邦板为A1级不燃材料;采用企口连接,卡件固定,板材与主体结构之间为非刚性固定状态,具有良好的层间位移性能,卡件固定的安装方式,方便快捷,干法作业,施工不受季节影响。
2)配电室主体架构见图1。
2.3.2变电站自动化系统
采用开放式分层分布式网络结构,逻辑上由站控层、间隔层、过程层以及网络设备构成。站内监控保护统一建模,统一组网,信息共享,通信规约统一采用DL/T 860,实现站控层、间隔层二次设备互操作。变电站内信息宜具有共享性和唯一性,变电站自动化系统监控主机与远动数据传输设备信息资源共享。变电站自动化系统完成对全站设备的监控。变电站自动化系统具有与电力调度数据专网的接口,软件、硬件配置能支持联网的网络通信技术以及通信规约的要求,变电站自动化系统构成如图2所示。
3.1.1优化施工工艺
配电室光电缆接入点,集成变压器档位、温度及本体智能组件,户外无智能设备。
全站光电缆接入点集中,所有光电缆长度确定;各室间仅有少量光缆和电源电缆,敷设简单;电缆头预制,预挂电缆标牌,简化施工;预制式光缆,预挂标牌,现场不熔纤。
模块化二次屏柜底托,实现厂内接线、厂内联通,降低调试成本;智能仿真技术,无需跨室连接即可实现联调;智能自动化系统仅比综自多一台站域机,但可以完整完成站域功能,实现智能化提升;优化主控室屏体布置。
3.1.2设备集成化、模块化
支柱绝缘子集成电子式电压互感器,省去独立PT柜,省去二次并列;开关集成状态监测、带电显示、断口监视、合并单元、智能终端、保护、测控、计量等实现智能化;二次屏柜底托模块化。
3.2.135 kV配送式智能变电站的优势
1)基于35 kV全集成式智能变电站系统化解决方案,大大提高了变电站智能设备的智能化、集成化水平,减少了二次设备的种类和数量,方便二次系统升级及改造,降低了工程造价,提高了设备的可靠性和易维护性。
2)新型建筑材料在装配式建筑物中的应用,提高了变电站建设及运行过程中的绿色节能环保水平。
3)模块化的设备布局更加精细化,有效节约变电站建设的占地面积,缩短建设周期,延长建筑物使用年限。
4)降低气候环境对现场施工的影响,降低现场工人劳动强度,提高施工效率。
5)主要设备和建筑物在出厂前全部预制、调试完毕进一步减少现场工作量,明显缩短建设工期。
6)标准化、模块化设计,工厂化、规模化加工有利于质量管控,利于施工安全保障。
7)变电站的整体可靠性的加强,可实现标准化的变电站设备运输、快速投运的配送式流程,支撑无人区、极寒地区、灾区的经济建设;同时重要变电站的快速修复能力得到加强。
8)通过对通用设计、通用设备、标准工艺的研究,逐渐从建设一个变电站过渡到采购一个变电站,变电站建设复杂程度降低。
9)配送式变电站的推广应用有利于以总包式方案推广国际市场,为我国电力设备走向海外市场,提供标准化产品。
3.2.235 kV配送式智能变电站与其他形式的变电站综合对比分析
35 kV配送式变电站与预制舱式变电站相比其最大优势在于解决运输问题,虽然预制舱式变电站也具有占地小、施工周期短等优势,但由于其体积及重量庞大而对运输条件要求很高,配送式变电站是介于预制舱式和常规式变电站最优化的方案,综合分析见表2。
表2 综合对比分析表
35 kV智能配送式变电站实施方案积极响应国家电网对配送式和智能化的建站要求,该实施方案充分考虑35 kV变电站现状,配置智能、可靠、经济的站内一、二次设备,为推进35 kV智能配送式变电站的推广具有较高的可行性。该方案采用的35 kV集成型智能变电站系统、装配式建筑物构建方式等相关新技术成果推广应用后,除了可以达到缩短施工周期、方便设备运输、优化施工工艺、便于运行维护、降低经济成本的效果外,更顺应了35 kV变电站智能化、标准化、模块化、集成化、节约及环保的发展趋势。
[1] 西北电力设计院.电力工程设计手册[M].北京:中国电力出版社,2000.
[2] 电力工业毕业电力规划设计总院.电力系统手册[M].北京:中国水利电力出版社,2005.
[3] GB 50059—2011,35 kV~110 kV变电所设计规范[S].
[4] 国家电网公司.“两型一化”试点变电站建设设计导则[M].北京:中国电力出版社,2007.
[5] Q/GDW 383,智能变电站技术导则[S].
[6] Q/GDW 1922—2013,35 kV智能变电站技术导则[S].
[7] GB/T 14285,继电保护和安全自动装置技术规程[S].
[8] DL/T 769,电力系统微机保护技术导则[S].
[9] DL/T 860,变电站通信网络和系统[S].
[10] DL/T 448,电能计量装置技术管理规程[S].
[11] DL/T 478,静态继电保护及安全自动装置通用技术条件[S].
[12] DL/T 5003,电力系统调度自动化设计技术规程[S].
[13] DL/T 5002,地区电网调度自动化设计技术规程[S].
[14] DL/T 1100—2009,电力系统的时间同步系统[S].