智能变电站中预制舱式组合二次设备的运用

摘 要 使用预制舱式组合二次设备，能够有效的缩短施工工期，土建工程与二次屏柜安装、接线可以同步开展，现场仅仅只需要安装预制舱就可以。随着国网标准配送式智能变电站建设的推进，预制舱式组合二次设备的运用将会越来越广泛。在文中分析了当前变电站二次系统建设现状进行了分析，并就预制舱式组合二次设备的优势及其布置方式进行了探讨。

关键词 智能变电站;预制舱式组合二次设备;施工

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）21-0100-01

国民经济与社会发展相当快速，与之伴随而来的是对能源需求的快速增长和人力资源的紧张、建设工期紧、电网工程质量与工艺要求越来越高之间所形成的突出矛盾。因此，需要对变电站施工进度进行提高，提高工程施工质量，这就对模块化、标准化与工厂化生产的应用与推广提供了机会。变电站二次设备现场接线、调试的工作量相当大，但是现场施工却需要等待土建、电气一次等专业施工完毕之后才能够进场，对工程的建设周期产生了严重的制约。利用预制式二次组合设备，则能够让整套二次设备由厂家来集成，让工程化加工最大化，减少现场中的二次接线，同时还能够有效的减少设计，施工、调试等方面的工作量，对检修维护工作进行简化，有效的缩短建设周期。

1 变电站二次系统建设现状

当前在智能变电站的建设过程中，二次设备都是在施工现场来完成安装与调试的，这就主要存在有以下的一些问题。

1）会受到施工工序限制，施工周期较长。二次屏柜的安装是在土建施工结束之后方能进行;与二次系统的光/电缆接线，也是在屏柜安装完成后才能进行。这就让二次系统的安装调试受制于土建、一次设备的施工安装时间及进度。

2）现场工作量较大，效率不高。智能变电站的调试项目相当多，并且技术较为复杂，这就要求厂家的售后人员必须要常驻现场进行参与到施工调试之中，这种方式效率较低，并且当智能变电站在电网内全面推广建设之后，各个厂家以及调试单位往往难以进行有效的应对。

3）现场施工环境不好，存在一定的隐患。智能变电站中使用了大量的光口接线，但是工程现场施工环境不好，有着大量的灰尘，并且二次设备装置的光口不能够得到有效的保护，这对装置光口后期运行的性能以及寿命带来隐患。

4）需要设置独立的二次小室，导致占地面积增加。常规的二次设备都需要设置独立的控制室，需占用土地资源，即增加土建施工量又不利于土地资源的节约。

2 采用预制舱式组合二次设备的优势

二次设备在厂家集成安装并完成接线，这有助于对二次设备功能的整合，能够改善设备的集中与集成度，有效的节约设备及减少现场工作量，并符合“资源节约型”的技术要求。

预制舱式组合二次设备对联调模式也进行了改变，利用工场联调+现场调试模式。在工场中模拟出设计的运行情况，对全站五防逻辑、信号点表命名等设备SCD文件的固化工作进行完成，在现场仅仅需要和以此设备之间进行传动验证。

简化了二次设计，工场连调完成后即可生成完整的虚端子点表，可依据各地调度的不同要求附在设计文件中。

相对于常规变电站，采用预制舱式组合二次设备可以有效的减少建筑占地面积。预制舱式组合二次设备使用工厂加工、现场吊装的方法，省去了建筑物施工过程之中的结构、砌筑、装饰以及电气安装等多个环节，有效的减少了环境污染。[1]与此同时还可以减少粉尘污染，对舱内二次设备提供了良好的工作环节，有效的保证了设备的安全可靠性。

同时因为对减少流程进行了改善，将传统的串行施工模式，改为并行施工模式，这样可以有效的提高设计、施工的效率，有效的缩减了建设工期，同时还可以大幅度的减少二次设备的现场的调试项目。因为预制舱实用的是环保集成材料来进行拼装，就地布置在配电间隔内，能有效的减少二次光/电缆的长度，使得工程造价得以降低。

3 预制舱式组合二次设备的布置方式

1）将单个舱体设备进行单列排放。这种方式中，传统屏柜不靠墙安装，在前后都留出维护用的通道，对于厂家来讲是最方便实现的，但是缺点也很明显就是所能够布置的屏柜较少，并且空间利用不高，只适合用于评估数量比较少的时候。

2）单舱体设备成双列靠墙进行布置。屏柜在舱体之内沿着舱体的长度方向来进行双列布置，布置在舱体的两侧，将屏柜的前面面向舱体，屏柜的后部则是紧贴在舱壁出。但是当前传统的机柜都要求前后开门，将屏的正面是用来操作与显示的面板，在其背面则为接线区，因此如果是采用这种方式，那么就需要对后门进行取消，对机柜进行相应的改动，对机柜的接线方式以及接线位置都进行相对应的改动。主要可以使用以下两种方案。

①使用前开门接线的机柜：

将装置布置在机柜门上，以此来实现装置的背面接线，这样可解决机柜单侧开门所产生的背面接线困难的问题进。

②屏内装置在板前安装，实现板前接线：

这种方式不需要开后门，装置使用的是板前安装，板前接线，所有的接线与维护等各种操作都是在机柜的正面完成。这种形式的机柜能够节省空间，并还可以让二次设备光纤接口实现屏前接线。但是这种方式需要对屏内现有的装置结构进行对应的调整。[2]当前国内已有设备厂家开发研制出了这样的产品，能够在保持现有的装置硬件结构不变的情况之下，将装置面板翻起，进而实现板前安装与板前接线。

3）将两个舱体并接，使用设备不靠墙安装。这种是在第一种方案的基础之上，使用拼舱的方式。这种方案在布置通信屏柜或者是站控层服务器柜时相当实用，能够有效的满足规范空间要求，并且在运行上相当的方便。两个舱能够公用空调、照明等各种辅助系统，能够有效的节约部分投资。

总之，运用预制舱式组合二次设备能够有效的实现二次设备的配送式建设方式，对智能变电站二次系统的建设模式与流程进行有效的改善，能够有效的提高工程建设效率，对工程安全与工艺质量进行有效的提高，并且更加的节约和环保，并响应了国家电网公司关于明确输变电电网工程“两型三新一化”建设技术的要求。

可以说是配送式智能变电站建设的一种革命性的进步。在今后应该将预制舱式组合二次设备的模块化与标准化工作作为重点，尽快的构建起模块化的具体划分原则，并与通用设计以及通用设备进行有机的结合，对各级电压等级变电站的魔抗划分方案进行细化，让方案设计、物资采购、施工等都能够实现标准化，进而实现二次设备的标准化配送。

参考文献

[1]张焰民.变电站预制式二次设备舱专题研究[J].广东科技，2014（14）：79-80.

[2]郑瑞忠，陈国华.预制舱式二次组合设备布置方式探讨[J].能源与环境，2014（01）：42-43.