一種35kV裝配式智能變電站建設(shè)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種35kV裝配式智能變電站建設(shè)方法，在自動(dòng)化系統(tǒng)方面，將全站二次系統(tǒng)中按不同功能設(shè)置的智能化設(shè)備用全集成型的智能化設(shè)備代替，提高站內(nèi)軟硬件設(shè)備的集成化程度，減少二次智能設(shè)備的種類(lèi)和數(shù)量，降低投資和運(yùn)維難度。在建設(shè)模式方面，將一次設(shè)備和變電站建構(gòu)筑物按模塊劃分，采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、現(xiàn)場(chǎng)裝配式建設(shè)的方式，在減少現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作量和占地面積的同時(shí)，克服了造價(jià)過(guò)高、設(shè)備運(yùn)輸和選址困難等突出問(wèn)題，有利于智能變電站的建設(shè)與改造中推廣應(yīng)用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種35kV裝配式智能變電站建設(shè)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及變電站技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種35kV裝配式智能變電站建設(shè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]35kV變電站是連接農(nóng)村智能輸電網(wǎng)和智能配電網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其靠近負(fù)荷中心，數(shù)量眾多，分布廣泛。在自動(dòng)化系統(tǒng)方面，35kV常規(guī)變電站的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的各專(zhuān)業(yè)設(shè)備重復(fù)配置、重復(fù)采集、數(shù)據(jù)源不一致，且設(shè)備之間不能進(jìn)行信息交互，保護(hù)缺乏協(xié)調(diào)性，“各自為政”，設(shè)備制造沒(méi)有遵循統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，不具備互操作和互換性，不能適應(yīng)智能電網(wǎng)的要求。在建設(shè)模式方面，大多采用半戶(hù)外、全戶(hù)內(nèi)、整體預(yù)裝等建設(shè)方式;半戶(hù)外、全戶(hù)內(nèi)建設(shè)方式存在占地面積大、造價(jià)高、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作量大、建設(shè)周期長(zhǎng)等問(wèn)題，而整體預(yù)裝式存在整體運(yùn)輸困難，不適用于地形復(fù)雜的地區(qū)建設(shè)應(yīng)用等缺點(diǎn)。35kV變電站是配電網(wǎng)的電源端，承載著分布式電源接入的任務(wù)，部分變電站地處偏遠(yuǎn)地區(qū)，交通運(yùn)輸不便，允許施工周期短，這就需要求在提高變電站智能化水平的同時(shí)，創(chuàng)新建設(shè)模式，實(shí)現(xiàn)“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、裝配式建設(shè)”的變電站建設(shè)思路。
[0003]為了克服現(xiàn)有35kV變電站建設(shè)實(shí)踐中的不足，本發(fā)明提供一種35kV裝配式智能變電站建設(shè)方式。在自動(dòng)化系統(tǒng)方面，將全站二次系統(tǒng)中按不同功能設(shè)置的智能化設(shè)備用全集成型的智能化設(shè)備代替，提高站內(nèi)軟硬件設(shè)備的集成化程度，減少二次智能設(shè)備的種類(lèi)和數(shù)量，降低投資和運(yùn)維難度。在建設(shè)模式方面，將一次設(shè)備和變電站建構(gòu)筑物按模塊劃分，采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、現(xiàn)場(chǎng)裝配式建設(shè)的方式，在減少現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作量和占地面積的同時(shí)，克服了造價(jià)過(guò)高、設(shè)備運(yùn)輸和選址困難等突出問(wèn)題，有利于智能變電站的建設(shè)與改造中推廣應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種35KV裝配式智能變電站建設(shè)方法，所述智能變電站設(shè)備包括裝配式建筑物、模塊化一次設(shè)備和二次集成型智能化設(shè)備;所述模塊化一次設(shè)備包括:35KV開(kāi)關(guān)柜模塊和1KV開(kāi)關(guān)柜模塊;所述二次集成型智能化設(shè)備包括:集成站域保護(hù)測(cè)控裝置、綜合智能組件和二次屏柜模塊；
[0005]所述35KV裝配式智能變電站建設(shè)方法包括如下步驟:
[0006]步驟1:智能變電站設(shè)備在工廠內(nèi)生產(chǎn)、調(diào)試并模塊化吊裝和運(yùn)輸；
[0007]步驟2:智能變電站設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)拼接安裝。
[0008]所述步驟I包括:
[0009]步驟(1-1):裝配式建筑物模塊化生產(chǎn)；
[0010]步驟(1-2):模塊化一次設(shè)備生產(chǎn)和調(diào)試；
[0011]步驟(1-3):二次集成型智能化設(shè)備的生產(chǎn)和調(diào)試。
[0012]所述步驟(1-1)包括:所述裝配式建筑物主體采用鋼架結(jié)構(gòu);維護(hù)結(jié)構(gòu)包括建筑墻板和屋面，為采用輕質(zhì)材料的裝配式墻體;所述建筑墻板采用模塊化、精益化設(shè)計(jì)，在工廠內(nèi)預(yù)留用于埋管、接地件、配電箱、插座的安裝定位孔洞。
[0013]所述步驟(1-2)包括:所述35KV開(kāi)關(guān)柜模塊和1KV開(kāi)關(guān)柜模塊分別安裝在第一、第二一體化底托上構(gòu)成不同的整體在工廠內(nèi)生產(chǎn)、調(diào)試后進(jìn)行吊裝和運(yùn)輸。
[0014]所述步驟(1-3)包括:將智能終端和合并單元集成到所述綜合智能組件內(nèi)。
[0015]所述步驟(1-3)包括:將分立保護(hù)、測(cè)控、站域控制、故障錄波及網(wǎng)絡(luò)分析的功能集成在所述集成站域保護(hù)測(cè)控裝置內(nèi)實(shí)現(xiàn)。
[0016]所述步驟(1-3)包括:所述集成站域保護(hù)測(cè)控裝置雙套冗余配置，安裝在所述二次屏柜模塊中；所述二次屏柜模塊安裝在第三一體化底托上在工廠內(nèi)生產(chǎn)、調(diào)試并整體吊裝和運(yùn)輸;所述綜合智能組件就地安裝在開(kāi)關(guān)柜模塊的開(kāi)關(guān)柜柜體內(nèi)；所述開(kāi)關(guān)柜模塊包括:35KV開(kāi)關(guān)柜模塊和1KV開(kāi)關(guān)柜模塊。
[0017]所述步驟2包括:開(kāi)關(guān)柜模塊內(nèi)的綜合智能組件與二次屏柜模塊內(nèi)的集成站域保護(hù)測(cè)控裝置通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)場(chǎng)連接。
[0018]所述光纖網(wǎng)絡(luò)沿電纜溝鋪設(shè)；全站的SV網(wǎng)、GOOSE網(wǎng)和對(duì)時(shí)信息合用一個(gè)光纖組網(wǎng)。
[0019]與最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有以下優(yōu)異效果:
[0020]本發(fā)明由于對(duì)二次系統(tǒng)進(jìn)行了集成化設(shè)計(jì)，可以減小智能變電站內(nèi)智能設(shè)備的種類(lèi)和數(shù)量，降低自動(dòng)化系統(tǒng)投資30 %以上；
[0021]本發(fā)明提出了以“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、裝配式建設(shè)”為原則，對(duì)于建筑物架構(gòu)，采用裝配式建筑物結(jié)構(gòu)，大大減少變電站土建的施工周期；
[0022]本發(fā)明將主要電氣設(shè)備按功能單元?jiǎng)澐譃椴煌K，功能模塊在工廠內(nèi)生產(chǎn)、調(diào)試、整裝、一體化化運(yùn)輸，現(xiàn)場(chǎng)少量接線實(shí)現(xiàn)“即插即用”，減少現(xiàn)場(chǎng)安裝和調(diào)試的時(shí)間，解決了整體的運(yùn)輸困難和現(xiàn)場(chǎng)施工周期長(zhǎng)、調(diào)試復(fù)雜的矛盾。
[0023]智能配送式變電站對(duì)于提高變電站智能化程度，縮短工程周期，降低工程造價(jià)，提高工程質(zhì)量有著非常重要的意義。
【附圖說(shuō)明】
[0024]附圖1:本發(fā)明一種35KV裝配式智能變電站中的變電站二次智能化設(shè)備集成化示意圖；
[0025]附圖2:本發(fā)明一種35KV裝配式智能變電站中的裝配式建筑效果示意圖；
[0026]附圖3:本發(fā)明一種35KV裝配式智能變電站中模塊化設(shè)備及底座安裝示意圖；
[0027]附圖4:本發(fā)明一種35KV裝配式智能變電站的全站布局及不同功能模塊連接示意圖；
[0028]附圖標(biāo)記:I:分立保護(hù)裝置，2:測(cè)控裝置，3:故障錄波及網(wǎng)絡(luò)分析，4:站域控制裝置，5:集成站域保護(hù)測(cè)控裝置，6:合并單元，7:智能終端，8:綜合智能組件，9:支撐框架，10:輕質(zhì)混凝土板，11:開(kāi)關(guān)柜模塊，12: —體化底托，13: 二次屏柜模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0030]本發(fā)明一種35kV裝配式智能變電站包括裝配式建筑物和二次智能化設(shè)備;所述二次智能化設(shè)備包括。
[0031]如圖1所示，集成化的二次智能化設(shè)備包括間隔層的集成化設(shè)備和過(guò)程層的集成化設(shè)備。在間隔層，利用集成化技術(shù)將分立保護(hù)裝置1、測(cè)控裝置2、故障錄波及網(wǎng)絡(luò)分析3、站域控制裝置4等設(shè)備功能集成在集成站域保護(hù)測(cè)控裝置5內(nèi)實(shí)現(xiàn)。
[0032]在過(guò)程層，將合并單元6和智能終端7功能集成在綜合智能組件8中。
[0033]通過(guò)全站多網(wǎng)合一的光纖網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全站MMS (Manuf ac tur i ng MessageSpecificat1n)、G00SE及對(duì)時(shí)信息的傳輸。
[0034]集成站域保護(hù)測(cè)控裝置5雙套冗余配置，安裝在二次屏柜模塊13中，綜合智能組件8就地安裝在開(kāi)關(guān)柜模塊11的開(kāi)關(guān)柜柜體內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)開(kāi)關(guān)柜的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，開(kāi)關(guān)柜模塊包括35KV開(kāi)關(guān)柜模塊和1KV開(kāi)關(guān)柜模塊。全站所有的綜合智能組件8采集的數(shù)字化信息通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)連接到集成站域保護(hù)測(cè)控裝置5，該光纖網(wǎng)絡(luò)雙套冗余配置，一臺(tái)集成站域保護(hù)測(cè)控裝置故障，另一臺(tái)自動(dòng)投入運(yùn)行，確保全站自動(dòng)化系統(tǒng)的安全。
[0035]如圖3所示，本發(fā)明將變電站35kV開(kāi)關(guān)柜、1kV開(kāi)關(guān)柜、二次屏柜按不同的功能模塊安裝在不同的底托上，如1kV開(kāi)關(guān)柜模塊放在一個(gè)底托上，在工廠安裝、調(diào)試后整體運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng);一個(gè)底托上放置開(kāi)關(guān)柜(或二次屏柜)的數(shù)量根據(jù)運(yùn)輸尺寸和現(xiàn)場(chǎng)需求情況確定；由于所有的底托上設(shè)備的安裝調(diào)試都在工廠內(nèi)實(shí)施，所以現(xiàn)場(chǎng)只有模塊之間的連接和調(diào)試工作。
[0036]裝配式變電站主要包括裝配式的建筑結(jié)構(gòu)和電氣設(shè)備模塊化的運(yùn)輸和安裝。35kV變電站的主要電氣設(shè)備為開(kāi)關(guān)柜和二次屏柜，本實(shí)例中開(kāi)關(guān)柜模塊11和二次屏柜模塊13，根據(jù)總重量不超過(guò)8噸的限度，設(shè)定每個(gè)開(kāi)關(guān)柜模塊的數(shù)量，將這些模塊放在一體化的鋼制底托12上，在工廠生產(chǎn)、安裝調(diào)試后按不同功能模塊整體吊裝和運(yùn)輸，并在現(xiàn)場(chǎng)拼接。本實(shí)例中在主要電氣設(shè)備吊裝完備后，安裝裝配式房屋的支撐框架9，支撐框架為輕型門(mén)式鋼架結(jié)構(gòu)然后安裝裝配式房屋的墻體和屋面，板材采用預(yù)制的輕質(zhì)混凝土板10，建筑物內(nèi)各類(lèi)管線全部預(yù)留位置并暗敷。所述輕質(zhì)混凝土板10包括混凝土層、耐火填料層、保溫層、龍骨架和表面層，所述表面層設(shè)置在輕質(zhì)混凝土板10的上下兩面，在上下兩表面層之間由下而上依次設(shè)有耐火填料層、保溫層、混凝土層、保溫層和耐火填料層;所述龍骨架強(qiáng)化層包括由碳纖維導(dǎo)桿制成的格柵框架和覆蓋在所述格柵狀框架的金屬絲網(wǎng)構(gòu)成，所述龍骨架包覆在所述混凝土層中，所述保溫層由砂漿層包覆聚氨酯泡沫層構(gòu)成。
[0037]如圖4所示，全站各模塊之間的電氣和通信連接都采用定制化的電纜和光纖，沿電纜溝鋪設(shè)，全站過(guò)程層的SV(sample value)網(wǎng)和GOOSE網(wǎng)及對(duì)時(shí)信息合用一個(gè)網(wǎng)，采用光纖組網(wǎng)。
[0038]最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其保護(hù)范圍的限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀本申請(qǐng)后依然可對(duì)申請(qǐng)的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行種種變更、修改或者等同替換，但這些變更、修改或者等同替換，均在申請(qǐng)待批的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種35KV裝配式智能變電站建設(shè)方法，其特征在于，所述智能變電站設(shè)備包括裝配式建筑物、模塊化一次設(shè)備和二次集成型智能化設(shè)備;所述模塊化一次設(shè)備包括:35KV開(kāi)關(guān)柜模塊和1KV開(kāi)關(guān)柜模塊;所述二次集成型智能化設(shè)備包括:集成站域保護(hù)測(cè)控裝置、綜合智能組件和二次屏柜模塊； 所述35KV裝配式智能變電站建設(shè)方法包括如下步驟: 步驟1:智能變電站設(shè)備在工廠內(nèi)生產(chǎn)、調(diào)試并模塊化吊裝和運(yùn)輸； 步驟2:智能變電站設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)拼接安裝。2.如權(quán)利要求1所述的裝配式智能變電站建設(shè)方法，其特征在于，所述步驟I包括: 步驟(1-1):裝配式建筑物模塊化生產(chǎn)； 步驟(1- 2):模塊化一次設(shè)備生產(chǎn)和調(diào)試； 步驟(1-3): 二次集成型智能化設(shè)備的生產(chǎn)和調(diào)試。3.如權(quán)利要求2所述的裝配式智能變電站建設(shè)方法，其特征在于，所述步驟(1-1)包括:所述裝配式建筑物主體采用鋼架結(jié)構(gòu);維護(hù)結(jié)構(gòu)包括建筑墻板和屋面，為采用輕質(zhì)材料的裝配式墻體;所述建筑墻板采用模塊化、精益化設(shè)計(jì)，在工廠內(nèi)預(yù)留用于埋管、接地件、配電箱、插座的安裝定位孔洞。4.如權(quán)利要求2所述的裝配式智能變電站建設(shè)方法，其特征在于，所述步驟(1-2)包括:所述35KV開(kāi)關(guān)柜模塊和1KV開(kāi)關(guān)柜模塊分別安裝在第一、第二一體化底托上構(gòu)成不同的整體在工廠內(nèi)生產(chǎn)、調(diào)試后進(jìn)行吊裝和運(yùn)輸。5.如權(quán)利要求2所述的裝配式智能變電站建設(shè)方法，其特征在于，所述步驟(1-3)包括:將智能終端和合并單元集成到所述綜合智能組件內(nèi)。6.如權(quán)利要求2所述的裝配式智能變電站建設(shè)方法，其特征在于，所述步驟(1-3)包括:將分立保護(hù)、測(cè)控、站域控制、故障錄波及網(wǎng)絡(luò)分析的功能集成在所述集成站域保護(hù)測(cè)控裝置內(nèi)實(shí)現(xiàn)。7.如權(quán)利要求2所述的裝配式智能變電站建設(shè)方法，其特征在于，所述步驟(1-3)包括:所述集成站域保護(hù)測(cè)控裝置雙套冗余配置，安裝在所述二次屏柜模塊中；所述二次屏柜模塊安裝在第三一體化底托上在工廠內(nèi)生產(chǎn)、調(diào)試并整體吊裝和運(yùn)輸;所述綜合智能組件就地安裝在開(kāi)關(guān)柜模塊的開(kāi)關(guān)柜柜體內(nèi)。8.如權(quán)利要求1所述的裝配式智能變電站建設(shè)方法，其特征在于，所述步驟2包括:開(kāi)關(guān)柜模塊內(nèi)的綜合智能組件與二次屏柜模塊內(nèi)的集成站域保護(hù)測(cè)控裝置通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)場(chǎng)連接。
【文檔編號(hào)】E04H5/04GK106088701SQ201610566640
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年7月18日
【發(fā)明人】宋祺鵬, 盛萬(wàn)興, 王金麗, 楊紅磊, 寇凌峰, 王利, 段祥駿, 趙曉龍, 馮德志
【申請(qǐng)人】中國(guó)電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司電力科學(xué)研究院