淺析預(yù)制式二次設(shè)備艙

馮艷麗+王響

摘 要：使用預(yù)制艙式組合二次設(shè)備，能夠有效地縮短施工工期，土建工程與二次屏柜安裝、接線可以同步開展，現(xiàn)場僅僅需要安裝艙體就行。隨著國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化配送式智能變電站建設(shè)的推進(jìn)，預(yù)制式二次設(shè)備艙將會越來越廣泛地運(yùn)用在變電站中，文章將對預(yù)制艙概況、技術(shù)特點、模塊化二次組合及二次組合設(shè)備的優(yōu)勢進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：預(yù)制艙；智能變電站；二次設(shè)備

引言

標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站是一種采用集成設(shè)備與系統(tǒng)、集裝箱式建筑、預(yù)制式構(gòu)筑件、裝配式施工、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計的智能變電站。主要目的是提高變電站建設(shè)效率，實現(xiàn)“占地少，造價省，效率高”。

1 標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站技術(shù)特點

模塊化二次組合，二次設(shè)備廠家集成安裝并完成接線，符合“資源節(jié)約型”的技術(shù)要求。有助于減少現(xiàn)場工作量，能夠改善設(shè)備的集成和集中。采用模塊化二次組合設(shè)備，應(yīng)用通用設(shè)計、通用設(shè)備、實現(xiàn)一次、二次設(shè)備的即插即用；土建建構(gòu)筑物和電氣一次設(shè)備、二次設(shè)備全面實現(xiàn)工廠預(yù)制現(xiàn)場裝配的智能變電站。其優(yōu)勢主要表現(xiàn)在一下幾個方面：

（1）節(jié)省費(fèi)用。預(yù)制艙使用的是環(huán)保集成材料就地布置在配電間隔內(nèi)，減少了二次光纜和電纜的長度，節(jié)約材料降低了造價成本。

（2）減少了建筑面積和占地面積，實現(xiàn)了節(jié)約環(huán)保，省去了施工過程中的諸多安裝環(huán)節(jié)，對艙內(nèi)二次設(shè)備提供了良好的工作環(huán)境，減少了環(huán)節(jié)污染。

（3）簡化了二次設(shè)計，工場連調(diào)完成后即可生成完整的虛端子點表，可依據(jù)各地調(diào)度的不同要求附在設(shè)計文件中。

（4）二次設(shè)備在廠家集成安裝并完成接線，這有助于對二次設(shè)備功能的整合，能夠改善設(shè)備的集中與集成度，有效的節(jié)約設(shè)備及減少現(xiàn)場工作量，并符合“資源節(jié)約型”的技術(shù)要求。

（5）改變建設(shè)流程，將現(xiàn)行的串行施工模式改為并行施工模式，對現(xiàn)場調(diào)試周期節(jié)約百分之六十以上。

2 技術(shù)要求

配送式智能變電站建設(shè)，遵循“安全性、適應(yīng)性、通用性、經(jīng)濟(jì)性”協(xié)調(diào)統(tǒng)一的原則，實現(xiàn)“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、工廠化加工、裝配式建設(shè)”。

2.1 要求

戶外AIS變電站主要裝配范圍：即插即用二次設(shè)備及其箱式單元房，條件具備時采用預(yù)制式二次組合設(shè)備艙；主變壓器及其構(gòu)支架和通用幾次；220kV和110kV場地構(gòu)架；戶外敞開式設(shè)備及其支架和標(biāo)準(zhǔn)鋼模基礎(chǔ)；35kV開關(guān)柜及其裝配式建筑；戶外GIS變電站主要裝配范圍：即插即用二次設(shè)備及其箱式單元房，條件具備時采用預(yù)制式二次組合設(shè)備艙；主變壓器及其構(gòu)支架和通用幾次；220kV和110kV場地構(gòu)架；戶外敞開式設(shè)備及其支架和標(biāo)準(zhǔn)鋼?；A(chǔ)；35kV開關(guān)柜及其裝配式建筑；GIS設(shè)備及其通用基礎(chǔ)；其他建筑物裝配范圍：圍墻、防火墻、電纜溝、小型設(shè)備基礎(chǔ)。戶內(nèi)變電站生產(chǎn)綜合樓采用鋼結(jié)構(gòu)、勁性混凝土結(jié)構(gòu)或預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)。

2.2 一次專業(yè)

總平面布置滿足“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、工廠化加工、裝配式建設(shè)”的要求，結(jié)合大運(yùn)行、大檢修以及調(diào)控一體化生產(chǎn)模式，可取消主控通道樓等建筑物內(nèi)不必要的輔助用房。戶內(nèi)GIS變電站采用裝配式建筑時，二次設(shè)備可下放布置，也可采用預(yù)制式二次組合設(shè)備艙方案。

戶外配電裝置的布置應(yīng)能是要箱式單元房或預(yù)制式二次組合設(shè)備艙的下放布置，縮短一次設(shè)備與二次設(shè)備之間的距離，戶內(nèi)配電箱布置在裝配式建筑內(nèi)時，應(yīng)考慮其安裝、檢修起吊、運(yùn)作、巡視以及氣體回收裝置所需的空間和通道。

主要電氣設(shè)備安裝。變電站電氣設(shè)備的安裝應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工藝庫的要求，與裝配式構(gòu)支架和通用模數(shù)設(shè)備基礎(chǔ)相結(jié)合確定合適的設(shè)備安裝工藝，戶外AIS設(shè)備與其支架間、設(shè)備支架和基礎(chǔ)間采用螺栓式鏈接。

3 預(yù)制式二次設(shè)備艙

3.1 主要形式

預(yù)制艙二次組合設(shè)備由預(yù)制艙、二次設(shè)備屏柜、二次設(shè)備等組成。預(yù)制式二次組合設(shè)備艙宜選取集裝箱行業(yè)中最通用的尺寸規(guī)格，宜選擇20、40英尺兩種長度的標(biāo)準(zhǔn)集裝箱。也可根據(jù)變電站總屏面布置圖選用其他尺寸的集裝箱。常用艙內(nèi)尺寸，如下圖所示：

考慮運(yùn)輸限制及國網(wǎng)下發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，艙體高度及寬度保持不變，長度根據(jù)不同屏體數(shù)量可設(shè)置為三種尺寸（6.2m、9.2m、12.2m）。

屏柜在預(yù)制艙內(nèi)主要采用單列或雙列布置，屏柜采取單列布置時，屏柜前后左右均需預(yù)留運(yùn)行及維護(hù)通道，以便工作人員與檢修調(diào)試設(shè)備等自由通行；屏柜雙列布置時，每列屏柜背部緊靠預(yù)制艙內(nèi)部布置，兩列中間為運(yùn)行及維護(hù)通道。艙體的使用壽命大于20年。

3.2 設(shè)置原則

預(yù)制式二次設(shè)備組合設(shè)備艙應(yīng)適應(yīng)變電站的特點和不同配電裝置形式：盡量利用配電裝置中間空地，根據(jù)就地化原則布置于一次設(shè)備附近。設(shè)備艙應(yīng)按對象進(jìn)行設(shè)置，可多個間隔共用一個預(yù)制式二次組合設(shè)備艙，也可按電壓等級每個電壓等級設(shè)置1～3個二次保護(hù)艙。以220kV配送式智能變電站為例，按入艙二次設(shè)備劃分為站控層設(shè)備艙、220kV間隔設(shè)備艙、主變壓器設(shè)備艙、110kV間隔設(shè)備艙、公用設(shè)備艙等預(yù)制艙，艙內(nèi)屏位按終期規(guī)?？紤]，在屏位足夠的前提下，盡量建設(shè)預(yù)制艙數(shù)量。

站控層設(shè)備艙安裝服務(wù)器屏，通信數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)屏、衛(wèi)星時鐘、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備屏、公用測控屏等；220kV間隔設(shè)備艙安裝220kV線路保護(hù)測控屏、220kV母差保護(hù)屏、220kV母線測控屏、220kV故障錄波網(wǎng)絡(luò)分析屏、光纖配線屏、直流饋電屏等；主變壓器間隔設(shè)備艙安裝主變壓器保護(hù)屏、主變壓器測控屏、主變壓器故障錄波網(wǎng)絡(luò)分析屏、直流饋電屏等；110kV間隔設(shè)備艙安裝110kV線路保護(hù)測控屏、110kV母差保護(hù)屏、110kV母線測控屏、110kV故障錄波網(wǎng)絡(luò)分析屏、直流饋電屏等；公用設(shè)備艙安裝通信屏、交直流電源屏。

4 結(jié)束語

隨著國民經(jīng)濟(jì)與社會的發(fā)展，預(yù)制艙式智能變電站應(yīng)用的范圍越來越廣。相對于常規(guī)變電站，采用預(yù)制艙式組合二次設(shè)備可以有效的減少建筑占地面積。同時還能夠有效的減少設(shè)計、施工、調(diào)試等方面的工作量，對檢修維護(hù)工作進(jìn)行簡化，有效的縮短建設(shè)周期，有效的減少了環(huán)境污染。與此同時還可以減少粉塵污染，對艙內(nèi)二次設(shè)備提供了良好的工作環(huán)節(jié)，有效的保證了設(shè)備的安全可靠性。

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作者簡介：馮艷麗（1982-），女，漢族，河南項城人，工程師，研究方向：工程設(shè)計。

王響（1982-），女，漢族，河南周口人，工程師，研究方向：技術(shù)支持。