預(yù)裝式智能變電站設(shè)計

1、中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目： 110kV預(yù)裝式智能變電站設(shè)計 學(xué)習(xí)中心： 山東濟南明仁學(xué)習(xí)中心 年級專業(yè)： 函授13級 電氣工程及其自動化 學(xué)生姓名： 大都督 學(xué) 號： 007 指導(dǎo)教師： 王老五 職 稱： 副教授 導(dǎo)師單位： 中國石油大學(xué)（華東） 中國石油大學(xué)（華東）遠程與繼續(xù)教育學(xué)院論文完成時間： 2014 年 12月 30 日中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書發(fā)給學(xué)員 趙洪勝 1設(shè)計(論文)題目： 110kV預(yù)裝式智能變電站設(shè)計 2學(xué)生完成設(shè)計(論文)期限： 2014 年 9 月 1 日至 2014 年 12 月 30 日3設(shè)計(論文)課題

2、要求： 傳統(tǒng)變電站施工的工期、質(zhì)量、智能化已經(jīng)難以滿足社會經(jīng)濟發(fā)展對于電力供應(yīng)的要求。預(yù)裝式智能變電站采取模塊化、標準化、工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場組裝的建設(shè)模式，可以大幅縮短變電站的建設(shè)工期、減少土地的占用，有力的提高工程質(zhì)量和施工工藝?？蓮V泛用于電網(wǎng)建設(shè)、用戶工程、野外作業(yè)、抗震救災(zāi)等各種場合。本文在查閱大量文獻的基礎(chǔ)上，分析了現(xiàn)行預(yù)裝式變電站的類型和特點，提出了110kV預(yù)裝式智能變電站的設(shè)計思路，并對預(yù)裝式建筑物、裝配式構(gòu)筑物、一二次設(shè)備選型進行了深入的分析，提出了合理的技術(shù)設(shè)計方案。 4實驗（上機、調(diào)研）部分要求內(nèi)容： 5文獻查閱要求： 論文在正式撰寫之前，廣泛閱讀電氣工程方面的著名論著，在條

3、件允許的情況下，通過查閱變電站綜合自動化技術(shù)發(fā)展區(qū)屬、預(yù)裝式變電站技術(shù)改進與創(chuàng)新、預(yù)裝式變電站手冊、智能緊湊型風(fēng)力發(fā)電用預(yù)裝式升壓變電站的研究、關(guān)于智能化預(yù)裝式變電站、淺談高壓/低壓預(yù)裝式變電站的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢等國家相關(guān)規(guī)范及期刊，閱讀其中與選題有關(guān)的文章。 6發(fā) 出 日 期： 2014 年 9 月 1 日7學(xué)員完成日期： 2014 年 12 月 30 日指導(dǎo)教師簽名： 王老五 學(xué) 生 簽 名： 007 摘 要隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力供應(yīng)的重要性日益提高。電網(wǎng)建設(shè)過程中人力、時間、土地等資源環(huán)境的消耗與社會對于電力需求的矛盾變得更加突出。傳統(tǒng)變電站施工的工期、質(zhì)量、智能化已經(jīng)難以滿足社會經(jīng)濟發(fā)

4、展對于電力供應(yīng)的要求。預(yù)裝式智能變電站采取模塊化、標準化、工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場組裝的建設(shè)模式，可以大幅縮短變電站的建設(shè)工期、減少土地的占用，有力的提高工程質(zhì)量和施工工藝?？蓮V泛用于電網(wǎng)建設(shè)、用戶工程、野外作業(yè)、抗震救災(zāi)等各種場合。本文在查閱大量文獻的基礎(chǔ)上，分析了現(xiàn)行預(yù)裝式變電站的類型和特點，提出了110kV預(yù)裝式智能變電站的設(shè)計思路，并對預(yù)裝式建筑物、裝配式構(gòu)筑物、一二次設(shè)備選型進行了深入的分析，提出了合理的技術(shù)設(shè)計方案。關(guān)鍵詞：110kV，預(yù)裝式，智能，變電站目 錄第1章 前言1第2章 預(yù)裝式智能變電站概述22.1設(shè)計基本理論22.1.1 預(yù)裝式變電站22.1.2 智能變電站22.1.3 預(yù)裝

5、式智能變電站22.2 設(shè)計注意事項22.2.1 散熱問題22.2.2 防火問題32.2.3 接地問題32.2.3 檢修問題3第3章 電氣設(shè)備的選擇就及智能方案的實現(xiàn)43.1總體結(jié)構(gòu)設(shè)計43.1.1電氣主接線設(shè)計43.1.2 短路電流計算43.2 變電站一次設(shè)備的設(shè)計53.2.1 電氣設(shè)備的選擇原則53.2.2 變壓器容量及臺數(shù)選擇原則53.2.3 110kV高壓配電裝置的選型53.2.4 10kV高壓配電裝置的選型53.3 變電站二次系統(tǒng)及綜合自動化設(shè)計63.3.1 綜合自動化系統(tǒng)選擇63.3.2 繼保和自動裝置配置63.3.3 直流系統(tǒng)設(shè)計63.4 絕緣配合及過電壓保護73.4.1 過電壓保

6、護73.4.2 接地系統(tǒng)設(shè)計73.4.3 爬電距離確定713.5 智能方案實現(xiàn)73.5.1 集成智能組件73.5.2 110kVGIS智能化83.5.3 主變智能化83.5.4 傳感器83.5.5 集成智能組件的安裝位置8第4章 建構(gòu)筑物方案104.1 預(yù)制式建筑物選型104.2 預(yù)制式標準集裝箱104.2.1 結(jié)構(gòu)型式104.2.2 材料選擇104.2.3 箱內(nèi)布置114.2.4 輔助設(shè)備114.3 裝配式構(gòu)筑物114.3.1 站區(qū)圍墻114.3.2 溝管設(shè)計114.3.3 構(gòu)架組裝12第5章 結(jié)論13參考文獻14致 謝152第1章 前言20世紀60年代，預(yù)裝式變電站在國外興起，多在配電領(lǐng)域

7、使用并逐步發(fā)展成歐式箱變和美式箱變。20世紀90年代，預(yù)裝式變電站開始應(yīng)用在我國的配電網(wǎng)中。其中，施耐德公司于20世紀80年代引入了歐式箱變，科銳公司在1995年引入了Coopr的美式箱變。因過載能力、散熱條件、遙控操作等原因，在配電網(wǎng)中歐式箱變使用較多。配網(wǎng)中的預(yù)裝式變電站的設(shè)備成本、人力成本、空間成本、損耗成本、維護成本、管理成本等均較傳統(tǒng)的配電裝置低；其運行的連續(xù)性、安全性、可靠性、先進性、智能性較傳統(tǒng)配電裝置也具有明顯的優(yōu)勢?；谠诮?jīng)濟性和安全性方面的優(yōu)點，預(yù)裝式變電站在國內(nèi)外使用和發(fā)展很快，但礙于電工裝備發(fā)展水平不高，主要是在10kV、20kV電壓等級使用，功能和外形是也是以箱變、箱

8、式開關(guān)站、環(huán)網(wǎng)柜為主。隨著資源環(huán)境的稀缺，電能配送需求的增加，更高電壓等級預(yù)裝式變電站的設(shè)計和使用，可以大大減少資源的占用，縮短施工送電的周期，同時還可以滿足野外勘探作業(yè)、石油平臺、海陸風(fēng)電等偏遠地區(qū)的電力供應(yīng)和配送。從全壽命周期成本的角度考慮，預(yù)裝式變電站的退出成本、改造便捷性、再利用成本都較傳統(tǒng)變電站有明顯的優(yōu)勢。但是常規(guī)的箱變等預(yù)裝式變電站也存在容量有限、散熱效果差、變壓器裝卸不方便、未充分考慮漏油防火、易出現(xiàn)低溫凝露、防塵能力差、繼電保護裝置工作環(huán)境差等缺點，因而限制了它的使用范圍。本文旨在提出一種新型的110kV預(yù)裝式智能變電站的設(shè)計原則，以滿足大容量電力用戶以及常規(guī)電網(wǎng)建設(shè)的需要。

9、它具有施工時間短、全壽命周期成本低的優(yōu)點，同時能克服傳統(tǒng)低壓箱變?nèi)萘康汀⒈Ｗo裝置不夠完善等弱點，具有較好的理論及現(xiàn)實意義。全文共分為五個部分。第一部分主要介紹了預(yù)裝式智能變電站國內(nèi)外的發(fā)展歷程，以及本設(shè)計的背景、意義。第二部分主要介紹了預(yù)裝式智能變電站設(shè)計中的基本理論和注意事項。第三部分就電氣設(shè)備的選擇及智能方案的實現(xiàn)進行了闡述。第四部分分析了建構(gòu)筑物的設(shè)計方案。第五部分對全文進行了總結(jié)，并對預(yù)裝式智能變電站的下一步發(fā)展做了展望。第2章 預(yù)裝式智能變電站概述2.1設(shè)計基本理論2.1.1 預(yù)裝式變電站預(yù)裝式變電站是將高壓開關(guān)設(shè)備和二次設(shè)備集中組合成一個可移動、隔熱、防凝露、防潮、防雨的新型材料密

10、封戶外式箱體內(nèi)，具有電能配送、檢測、保護、控制、通訊功能的預(yù)制式成套配電設(shè)備。采用“標準化設(shè)計、工廠化加工、機械化施工、裝配式建設(shè)”的模式，只需要很少的基建施工，便可快速完成變電站的施工建設(shè)，達到送電要求。2.1.2 智能變電站智能變電站是采用先進、可靠、集成和環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標準化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和檢測等基本功能，同時具備支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策和系統(tǒng)互動等高級功能的變電站。2.1.3 預(yù)裝式智能變電站預(yù)裝式智能變電站是在預(yù)裝式變電站的基礎(chǔ)上大量采用了智能化的設(shè)備和智能化的設(shè)計理念。通過采用分布

11、式結(jié)構(gòu)的信息采集和智能控制，采用標準化智能插頭式接線，在原有預(yù)裝式變電站縮減一次設(shè)備裝配工作量的基礎(chǔ)上，有效減少二次施工的內(nèi)容，進一步縮短了施工周期，降低了維護成本。2.2設(shè)計注意事項2.2.1 散熱問題預(yù)裝式變電站的空間比較狹窄，散熱、通風(fēng)和防塵等都是現(xiàn)有箱變存在的主要問題。由于預(yù)裝式變電站采用的材料較常規(guī)墻體較薄，外界的熱輻射對于預(yù)制式箱體的溫度影響較大。在炎熱天氣，外界的熱傳遞和箱內(nèi)一二次設(shè)備運行過程中產(chǎn)生的熱量，會導(dǎo)致箱內(nèi)溫度升高，以致影響到高壓設(shè)備和保護裝置的正常運行。從降低溫度的角度考慮，必須加強預(yù)裝式箱體的通風(fēng)和散熱，同時又要考慮安全防護、防潮防塵的問題，因而在設(shè)計時要綜合考慮當(dāng)

12、地的氣候條件來因地制宜的采取不同方式。2.2.2 防火問題35-110kV變電站設(shè)計規(guī)范中規(guī)定：耐火等級為二級的建筑物與油浸變壓器之間最小的防火凈距為10米。其面對變壓器、可燃介質(zhì)電容器等電器設(shè)備的防火外墻，在設(shè)備總高加3m及兩側(cè)各3m的范圍內(nèi)不設(shè)門窗、孔洞時，防火凈距可不受限制；如在上述范圍內(nèi)雖不開一般門窗，但設(shè)有防火門時，則該防火墻與設(shè)備之間的防火凈距應(yīng)等于或大于5m。2.2.3 接地問題預(yù)裝式變電站雖可減少土地占用、基建施工、防雷設(shè)置，但是由于設(shè)備布置緊湊，需要接地的設(shè)備較多，各種設(shè)備的接地形式和要求又各不相同，在實際運行中容易引起問題，預(yù)裝式變電站的接地在設(shè)計時應(yīng)特別重視。保護接地、電

13、氣接地、防雷接地等多種接地要仔細劃分，可靠接地并根據(jù)實際情況，采取適當(dāng)屏蔽、絕緣或降阻措施，確保在運行性過程中安全、可靠。2.2.4 檢修問題預(yù)裝式智能變電站，結(jié)構(gòu)緊湊，空間較為狹窄，設(shè)計時必須考慮足夠的空間用于設(shè)備檢修；高低壓出線應(yīng)合理設(shè)計通道，便于維護檢修。預(yù)裝式智能變電站在運維過程中可考慮使用整體更換的工廠化檢修，但應(yīng)急情況下應(yīng)允許進行簡單的現(xiàn)場檢修和常規(guī)維護，以保障設(shè)備運行的穩(wěn)定性和可靠性。在檢修、運行過程中均應(yīng)在空間上考慮人員的安全操作和迅速撤離。第3章 電氣設(shè)備的選擇及智能方案的實現(xiàn)變電站的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計和電氣設(shè)備選擇是變電站設(shè)計的核心。電氣主接線的可靠性、安全性及靈活性，對電氣一、

14、二次設(shè)備的選型、繼電保護、配電裝置的布置及控制方式有非常大的影響。技術(shù)先進、運行可靠的一、二次設(shè)備、運維控制方式及智能化組件的使用，也可以簡化主接線的設(shè)計。3.1總體結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1.1 電氣主接線設(shè)計電氣主接線的設(shè)計應(yīng)以國家經(jīng)濟建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標準為準繩，結(jié)合工程的實際情況，在保證供電可靠性、調(diào)度靈活、滿足各項技術(shù)要求的前提下，兼顧運行、維護的方便，盡可能的節(jié)省投資，就近取材，力爭電氣元件與設(shè)計的先進性和可靠性，堅持可靠、適用、先進、美觀、經(jīng)濟的原則。同時，設(shè)計的主接線方式應(yīng)該留有擴建發(fā)展的余地。在具體設(shè)計上要充分考慮變電站在電力系統(tǒng)中的位置，變電站近期與遠期發(fā)展規(guī)模，負荷的重要性

15、分級及出線回數(shù)，主變壓器臺數(shù)、備用容量等因素。3.1.2 短路電流計算在發(fā)電廠、變電站的電氣設(shè)計中，電氣主接線方式的比選、限制短路電流措施的設(shè)計、電氣設(shè)備的選擇、軟導(dǎo)線相對相及相對地安全距離的確定、繼電保護整定、接地裝置的設(shè)計等都必須進行短路電流計算。短路電流計算按照系統(tǒng)中所有電源點都在額定負荷下運行、同步電機具有自動勵磁調(diào)整裝置、短路發(fā)生在短路電流最大值的瞬間、所有電源電動勢相位角相同、正常工作時系統(tǒng)三相負荷對稱運行等情況考慮。計算短路電流時所采用的接線方式，應(yīng)該是可能發(fā)生最大短路電流時的正常接線方式。計算時應(yīng)按設(shè)計容量，考慮到電力系統(tǒng)遠景發(fā)展規(guī)劃。短路種類一般是按三相短路計算，特殊情況，則

16、應(yīng)按照嚴重情況進行校驗。3.2變電站一次設(shè)備的設(shè)計3.2.1 電氣設(shè)備的選擇原則電氣設(shè)備必須按照正常運行條件進行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性。一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓不低于裝設(shè)地點電網(wǎng)額定電壓；在周圍環(huán)境溫度下，電氣設(shè)備長期允許通過的電流，應(yīng)該不小于該回路在各個合理運行方式下的最大持續(xù)工作電流；電氣設(shè)備安裝地點的氣溫、污穢等級、風(fēng)速、地震烈度、海拔高度和覆冰等環(huán)境條件滿足一般要求或采取相應(yīng)措施等原則進行選擇。電氣設(shè)備還應(yīng)進行相應(yīng)的短路電流熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性校驗。3.2.2 變壓器容量及臺數(shù)選擇原則主變壓器容量、臺數(shù)應(yīng)根據(jù)傳遞容量需求、電力系統(tǒng)5-10年的發(fā)展規(guī)劃、饋

17、線回路數(shù)、輸送功率大小、電壓等級及接入系統(tǒng)的緊密程度等因素，進行合理選擇和綜合分析。選擇時還應(yīng)考慮變壓器正常運行及事故時的過負荷能力。具體型號還要結(jié)合繞組數(shù)、繞組接線形式，調(diào)壓方式，冷卻方式等確定。110kV變電站的所變一般采用10kV干式變壓器在10kV開關(guān)柜中布置的形式。3.2.3 110kV高壓配電裝置的選型110kV高壓配電裝置有屋內(nèi)布置和屋外布置兩大類：屋內(nèi)布置又分為普通電器安裝在屋內(nèi)布置、110kV斷路器小車屋內(nèi)布置、SF6全封閉組合電器（GIS）屋內(nèi)布置三種形式；屋外布置分為屋外半高型布置、屋外高型布置、屋外中型布置三種形式。本設(shè)計中110kV高壓設(shè)備采用預(yù)裝式GIS智能間隔設(shè)備

18、，可在屋外或屋內(nèi)布置。3.2.4 10kV高壓配電裝置的選型10kV斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器、電抗器、電流互感器、電壓互感器、支柱絕緣子、套管絕緣子、母線、電纜、補償裝置等設(shè)備按照電氣設(shè)備選擇的一般原則進行選型。本設(shè)計中采取結(jié)構(gòu)緊湊的金屬鎧裝中置式開關(guān)柜安裝。由于這種中置式開關(guān)柜只需要少量的電纜即可實現(xiàn)連接，設(shè)置智能組件并不能減少或簡化該部分接線，反而帶來投資的增加。根據(jù)國家電網(wǎng)公司110（66）kV-220kV智能變電站設(shè)計規(guī)范，“35kV及以下配電裝置若采用戶內(nèi)開關(guān)柜布置，宜不配置智能組件”，本工程10kV不設(shè)置智能設(shè)備，適當(dāng)采用航空插頭和預(yù)制線纜，增加組裝效率。3.3 變電站二次系統(tǒng)及綜

19、合自動化設(shè)計3.3.1 綜合自動化系統(tǒng)選擇綜合自動化系統(tǒng)應(yīng)具有高的可靠性、靈活性、可擴展性、系統(tǒng)構(gòu)成和維護簡易性的特點，能夠滿足電力系統(tǒng)可靠性、實用性、實時性的要求。本設(shè)計應(yīng)選擇組成方案靈活、響應(yīng)快速、通用性強、可操作性強、抗干擾能力強、裝置過載能力強的分層分布式系統(tǒng)。3.3.2 繼保和自動裝置配置繼電保護和安全自動裝置是保障電力、安全穩(wěn)定運行不可或缺的重要設(shè)備。應(yīng)根據(jù)電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)、變電站主接線要求，并考慮電網(wǎng)和變電站運行方式的靈活性，優(yōu)先選用具有成熟運行經(jīng)驗的繼電保護和安全自動裝置。線路、母線、斷路器、電容器、電抗器等保護裝置；自動重合閘、備用電源自動投入等綜合自動化裝置；二次回路、互感器、直

20、流電源、保護通道等設(shè)計應(yīng)符合國家標準GB/T14285-2006繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程規(guī)定。3.3.3 直流系統(tǒng)設(shè)計變電站應(yīng)設(shè)置滿足相應(yīng)符合要求的直流系統(tǒng)。直流系統(tǒng)的蓄電池、充電裝置、接線方式、保護和監(jiān)控裝置、直流回路設(shè)備、蓄電池組及蓄電池室布置應(yīng)滿足行業(yè)標準DL/T5044-2004電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程要求。3.4絕緣配合及過電壓保護3.4.1 過電壓保護電氣設(shè)備的絕緣配合參照國家標準GB11032-2010交流無間隙金屬氧化物避雷器、行業(yè)標準DL/T620-1997交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合確定的原則進行選擇。為防止線路侵入的雷電波過電壓，在110kV線路側(cè)及10k

21、V配電裝置母線側(cè)裝設(shè)氧化鋅避雷器，在主變中性點裝設(shè)間隙保護，并聯(lián)氧化鋅避雷器。3.4.2 接地系統(tǒng)設(shè)計預(yù)裝式智能變電站的占地面積小，施工工期短，接地系統(tǒng)的設(shè)計非常重要。變電站的接地網(wǎng)、架空和電纜線路接地、配電裝置接地、接地體及接地極、接地電阻等均應(yīng)符合國家標準GB50065-2011交流電氣裝置的接地設(shè)計規(guī)范原則要求。3.4.3 爬電距離確定根據(jù)國家電網(wǎng)公司企業(yè)標準電力系統(tǒng)污區(qū)分級及外絕緣選擇標準、變電站所在地污區(qū)分布圖，合理確實站址區(qū)域污穢等級和爬電比距。按相應(yīng)電壓等級最高電壓計算爬電距離，選擇相應(yīng)外絕緣的設(shè)備和絕緣子串。3.5智能方案實現(xiàn)3.5.1 集成智能組件集成智能組件通過電纜與一次設(shè)

22、備連接，通過光纖以太網(wǎng)口與二次設(shè)備連接，是一次設(shè)備和二次設(shè)備之間的數(shù)字化接口，利用通信報文的方式實現(xiàn)一次設(shè)備的遠方操控和狀態(tài)監(jiān)測等功能。對于一次設(shè)備的連接，可采用航空插頭、插座等標準的電纜插接件。多芯航空插頭及插座具有每個插頭都有定義，能夠減少接線錯誤率；適應(yīng)現(xiàn)場復(fù)雜惡劣的環(huán)境，抗干擾能力強、屏蔽性能好；現(xiàn)場易操作，施工方便，節(jié)省空間的特點。對于二次設(shè)備的連接，可采用光纜連接器、預(yù)制光纜等連接技術(shù)。光纖連接器及預(yù)制光纜，通過纖芯面的精密對接，使得光能力最大限度的通過，減低其介入對光路的影響。在設(shè)備選型時，應(yīng)從拔插次數(shù)、插損、回損、工作溫度、拉伸力等方面綜合考慮。3.5.2 110kVGIS智能

23、化110kVGIS設(shè)備采用智能組件集成間隔內(nèi)所有斷路器、刀閘機構(gòu)傳統(tǒng)控制執(zhí)行回路功能，取消傳統(tǒng)控制執(zhí)行回路，直接驅(qū)動斷路器的脫扣器/合閘線圈、刀閘的電動機、彈簧或液壓泵的電動機等。這種設(shè)計將系統(tǒng)化的減少傳統(tǒng)的機電控制設(shè)備以及變電站控制系統(tǒng)之間的并行連接線，使得因傳統(tǒng)控制回路原因造成開關(guān)設(shè)備故障的概率大大降低，現(xiàn)場接線工作大大減少，運行維護和檢修工作變得簡單。廠家可在設(shè)備出廠前進行連接、調(diào)試，故障可直接更換智能元件插件或整體設(shè)備更換后實行工廠化檢修。3.5.3 主變智能化主變智能化通過在主變本體增設(shè)智能組件的方式實現(xiàn)。智能組件采集主變本體檔位、風(fēng)扇運行狀態(tài)、重瓦斯、輕瓦斯、油溫、繞組溫度、壓力等

24、非電量信號。主變智能組件還應(yīng)集成主變風(fēng)冷控制、檔位調(diào)節(jié)控制功能、絕緣油在線監(jiān)測、變壓器檔位調(diào)節(jié)等功能。除保留重瓦斯保護通過控制電纜直接跳閘的控制方式外，取消非電量保護和由電氣接點、繼電器控制的風(fēng)冷及調(diào)壓回路。3.5.4 傳感器隨著在線監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展和全壽命周期管理的需要，預(yù)裝式智能變電站在設(shè)備選型上要關(guān)注主設(shè)備在線監(jiān)測傳感器的設(shè)置和功能。如主變絕緣油溶解氣體，GIS設(shè)備SF6氣體泄漏、密度、微水，避雷器泄露電流、動作次數(shù)，帶電設(shè)備局放檢測等均應(yīng)設(shè)置可靠、易維護的傳感器。3.5.5 集成智能組件的安裝位置智能設(shè)備可采用“一次設(shè)備機構(gòu)本體嵌入智能集成組件”、“外裝智能集成組件”兩種方式實現(xiàn)。具體設(shè)

25、備選型時，應(yīng)盡可能選用適用、成熟的產(chǎn)品。智能集成組件應(yīng)能實時采集開關(guān)設(shè)備輸出的位置狀態(tài)、狀態(tài)監(jiān)測信息，并用硬接線控制開關(guān)設(shè)備。若采用“外裝智能集成組件”應(yīng)盡可能靠近相關(guān)的一次設(shè)備，但應(yīng)充分考慮設(shè)備所處電磁環(huán)境狀況?！爸悄芗山M件”的安裝除滿足測控保護功能外，還應(yīng)盡可能考慮狀態(tài)監(jiān)測的要求。第4章 建構(gòu)筑物方案4.1預(yù)制建筑物選型一、二次設(shè)備安放及臨時工具間、休息室可采用裝配式建筑物或預(yù)制式標準集裝箱。裝配式建筑物一般為單層單跨建筑，采用輕型門式鋼結(jié)構(gòu)、輕型屋面、輕型墻體材料。梁、柱采用H型鋼，內(nèi)外墻采用壓型鋼板夾芯板，工廠化加工、現(xiàn)場組裝，既節(jié)約工期，又有利于回收。預(yù)制式標準集裝箱可在原有集裝箱

26、上改造或重新設(shè)計制造，相比裝配式建筑物具有體積小、運輸拆裝方便、便于移位、連接快速等特點。裝配式建筑物布局設(shè)計同傳統(tǒng)變電站相似，本設(shè)計考慮探索使用預(yù)制式標準集裝箱。4.2預(yù)制式標準集裝箱4.2.1 結(jié)構(gòu)型式預(yù)制式標準集裝箱應(yīng)盡量保持集裝箱原結(jié)構(gòu)。箱體應(yīng)設(shè)置兩扇門用于設(shè)備安裝和逃生。在箱體側(cè)面成對角方向開兩個通風(fēng)窗并安裝換氣扇，換氣扇應(yīng)設(shè)置為一進一出，保持空氣流通。通風(fēng)窗應(yīng)設(shè)置防雨、防塵、防小動物的窗罩。箱體頂部應(yīng)增設(shè)便于運輸?shù)目刹鹦缎表?，預(yù)防積水、積雪，同時可減少陽光照射。斜頂與箱頂應(yīng)連接牢固。4.2.2 材料選擇可根據(jù)環(huán)境特點和運輸情況可采用鋼結(jié)構(gòu)、鋁合金、不銹鋼、金邦板、預(yù)制混凝土等材質(zhì)。

27、設(shè)計壽命10年的普通箱體，可采用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板焊接成型，箱體表面進行預(yù)處理后噴涂戶外油漆；設(shè)計壽命20年的高等級箱體，可采用不銹鋼材料進一步提高抗腐蝕能力。冷軋鋼箱體也可通過陰極保護，定期檢查與修補，增加使用壽命。由于箱體置于戶外，為節(jié)約能量，隔熱保溫，箱壁夾層應(yīng)附著具有防火性能的保溫材料。4.2.3 箱內(nèi)布置箱內(nèi)設(shè)備應(yīng)盡可能采用傳統(tǒng)屏柜，在布置上可根據(jù)一、二次設(shè)備的不同采用單排或雙排布置，在兩端開門的同時加設(shè)側(cè)面柜門或觀察窗等布局方式。二次電纜連接線均可采用上部或底部進線方式，但應(yīng)充分預(yù)留空間，同時滿足防塵、防風(fēng)、防水、防小動物等要求。光纜橋架應(yīng)專門考慮，以對光纜進行充分的保護。箱體底部應(yīng)采用

28、架空防靜電地板，預(yù)留屏柜安裝槽。架空層內(nèi)應(yīng)裝設(shè)線纜支架。防靜電地板應(yīng)可隨時打開，便于生產(chǎn)維護。4.2.4 輔助設(shè)備箱體應(yīng)預(yù)設(shè)空調(diào)、照明等交直流走線槽。照明應(yīng)能覆蓋箱內(nèi)所有部分，并符合照度要求。箱內(nèi)應(yīng)配置折疊式桌椅，文件柜，工具臺等辦公設(shè)備。同時采取內(nèi)部環(huán)境溫濕度控制措施，配備空調(diào)、加熱器、換氣扇、環(huán)境監(jiān)測裝置等設(shè)施。箱內(nèi)應(yīng)設(shè)置消防報警及視頻監(jiān)控系統(tǒng)，放置滅火器并考慮緊急情況下的逃生。4.3裝配式構(gòu)筑物4.3.1 站區(qū)圍墻站區(qū)圍墻采用裝配式實體圍墻。圍墻板采用水泥基輕質(zhì)圍墻板，現(xiàn)場裝配施工；圍墻柱采用預(yù)制混凝土柱，預(yù)制柱留有槽口，用于圍墻板卡入安裝；圍墻板與槽口的縫隙采用建筑密封膠密封處理。圍墻

29、基礎(chǔ)采用統(tǒng)一尺數(shù)現(xiàn)澆混凝土獨立杯口基礎(chǔ)，基礎(chǔ)間不設(shè)連梁。4.3.2 溝管設(shè)計站區(qū)電纜溝、管布置在滿足安全及使用要求下，力求最短線路、最少轉(zhuǎn)彎，適當(dāng)集中布置，減少交叉，全站采用復(fù)合材料成本電纜溝體，成品蓋板，復(fù)合材料成品支架，現(xiàn)場全裝配施工。4.3.3 構(gòu)架組裝進線構(gòu)架采用鋼管結(jié)構(gòu)，人字形鋼管柱、三角形鋼管桁架梁，梁柱連接采用鉸接，架構(gòu)柱與基礎(chǔ)之間采用地腳螺栓連接。設(shè)備支架采用鋼管結(jié)構(gòu)，支架與基礎(chǔ)之間采用地腳螺栓連接。第5章 結(jié)論隨著建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的逐步推進，變電站建設(shè)模式必須走向減少土地占用、施工綠色環(huán)保、降低造價、縮短建設(shè)周期、延長壽命周期、提高運行可靠性和減少設(shè)備維護的方向

30、發(fā)展前進。預(yù)裝式變電站建設(shè)時遵循“安全性、適用性、通用性、經(jīng)濟性”協(xié)調(diào)統(tǒng)一的原則，實現(xiàn)智能變電站“標準化設(shè)計、工廠化加工、機械化施工、裝配式建設(shè)”的最終目標。本文提出預(yù)裝式智能變電站的設(shè)計思路和方案，并在設(shè)計理念、設(shè)備選型、箱體設(shè)計等方面做了深入的探討，對于促進預(yù)裝式智能變電站的開發(fā)使用，具有重要意義。預(yù)裝式智能變電站的推廣應(yīng)用，將創(chuàng)造出新的市場需求，對變電站的建設(shè)方案、運維檢修、試驗改造等工作帶來深遠的影響，同時對于經(jīng)濟發(fā)展、生產(chǎn)建設(shè)、環(huán)境保護帶來有益的改進，增加資本的運作效率并帶動科技和社會的進步。由于篇幅原因，在預(yù)裝式智能變電站的很多方面還沒有涉及，也有很多內(nèi)容沒有做深入的細化，尚需繼續(xù)

31、改進。文章以110kV預(yù)裝式智能變電站為例，對于新型變電站的設(shè)計進行了初步的探討，提出了試探性的方案，該方案在用于過程中還有許多問題需要考慮，如基建施工方案的設(shè)計、變電站接地的具體要求等等。由于本人學(xué)識水平有限，文章還有許多不足之處，懇請各位專家評委和學(xué)者批評指正。參考文獻1楊奇遜.變電站綜合自動化技術(shù)發(fā)展區(qū)屬J.電力系統(tǒng)自動化，1995，19(10)：50-52.2蔡燕.預(yù)裝式變電站技術(shù)改進與創(chuàng)新J.機電信息，2014，(18)：84-85.3廖光余.預(yù)裝式變電站手冊M.北京:機械工業(yè)出版社，2001,10:53.4金炎.智能緊湊型風(fēng)力發(fā)電用預(yù)裝式升壓變電站的研究.華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文，2012，(4-13).5劉國斌.關(guān)于智能化預(yù)裝式變電站J.科技視界，2012，(26)：280-281.6顧峰.淺談高壓/低壓預(yù)裝式變電站的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢J.電氣應(yīng)用，2006，(7)：17-18.7侯昌明，黃世立.新