智能变电站预制舱式二次组合设备舱体环境控制优化研究

针对智能变电站预制舱式二次组合设备舱,结合框架式二次设备机架方案,研究预制舱式二次组合设备的特点。对舱体结构、运行环境控制和舱体内部设计进行优化,对机架结构与舱体结构进行一体化融合设计,并对舱内高效散热通风方案及舱内工作环境进行优化设计。介绍了机架与舱体整体设计方案以及机架散热通风方案。以郧县220 kV变电站工程项目为例,介绍其二次组合设备舱体环境优化设计方案。对优化后的预制舱进行高温散热仿真计算分析,验证了其良好的散热通风性。     

智能变电站预制舱式二次组合设备设计优化

预制舱式二次组合设备是新一代智能变电站模块化建设的重要内容,着力实现工厂化预制、现场装配式安装,以提高智能变电站的建设效率。本文从工程实际出发,分析了常规二次装置及屏柜结构,调研了目前预制舱式二次组合设备方案及应用现状,并进行梳理总结,针对目前存在的问题,提出了预制舱及舱内二次装置、屏柜结构优化方案,提出了预制舱内屏柜布置方案,并给出了预制舱方案的设计建议。     

变电站二次设备预制舱环境精准监测和控制方式研究

随着模块化变电站的广泛运用,变电站设备多以工厂化加工的预制舱形式出现。预制舱形式变电站大幅度提升了电力设施的建设安装速度,但预制舱内环境较传统二次设备室仍有较大差距,现有二次设备预制舱粗放的环境监测和控制技术具有较大的改进空间。通过热学动态仿真,对比现有不同温湿度控制方式的效果,并探讨切实可行的预制舱温湿度、能耗及噪声优化控制方案,以有效优化二次设备预制舱内环境。     

浅析二次预制舱在智能变电站中的应用

<正>二次预制舱是新一代智能变电站模块化建设的重要内容,着力实现工厂化预制、现场装配式安装,以提高智能变电站的建设效率。从工程实际出发,提出了预制舱规格尺寸及舱内二次装置、屏柜结构优化方案,提出了预制舱内屏柜布置方案,并给出了预制舱二次设备"即插即用"方案设计。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。     

基于标准接口的智能变电站预制舱“即插即用”式接线方案研究

预制舱式二次组合设备是智能变电站模块化建设的重要方向,预制舱内设备标准化接线对于提升预制舱式二次组合设备质量至关重要。针对目前工程建设中存在的预制舱内接线混乱、配合工作量大、现场返工频繁等问题提出预制舱标准化接线方案,对设备接口的定义和型式进行标准化设计,使设备接口简化、布置集中、功能明确,实现预制舱内设备"即插即用"式对接,减少了厂商与设计院间配合工作量,提升了预制舱内接线效率和质量。     

基于热-流-湿多物理场仿真的恶劣天气GIS预制舱凝露研究

预制舱变电站具有占地面积小、建设周期短等优点，目前处于试点阶段。在高温高湿的华南地区，预制舱内有发生凝露的风险，凝露不仅会腐蚀金属、削弱设备的机械强度，还会降低电气设备外绝缘的性能。为了研究典型天气条件下预制舱内凝露的发生及其时段和位置，建立气体绝缘组合电器(gas-insulated switchgear, GIS)舱内热-流-湿度场耦合的多物理场数学模型，通过瞬态仿真分析正常天气下预制舱内各个物理场的分布规律，研究温度骤降和“回南天”天气条件下舱内凝露的发生情况。研究发现：正常天气下舱内未发生凝露，舱内温度最低的位置往往也是相对湿度最高的位置；温度骤降时舱内壁及靠近舱壁的开关柜发生凝露，建议提前打开舱门或使用空调降低舱内空气温度以防凝露；“回南天”时舱内发生大面积、长时间的凝露，包括舱内壁、开关柜表面、GIS外壳底部、汇控柜外表面中间和底部，建议提前封闭预制舱以阻止外部湿热气流的进入，或提前用空调加热提高舱内温度以防凝露。     

110kV户外模块化智能变电站二次系统设计及优化

研究预制舱式组合二次设备配置方案模块化集成能更好地推进模块化智能变电站建设。基于工程设计实践经验,从设计角度总结模块化智能变电站建设中存在的问题,并重点研究110 kV模块化智能变电站预制舱式组合二次设备配置方案及模块化集成,优化方案可显著减少变电站二次设备及屏柜数量,减轻现场施工及调试工作量。     

预制式二次设备舱配线模式及机架式方案分析

介绍并分析智能变电站中二次设备舱内部配线方案,并指出其中的不足,提出了二次设备舱机架式结构的框架模式。该模式摒弃以屏柜为设备单元的传统思路,在预制舱内以设备功能为基础形成不同的模块,并给出了各类型模块的配置原则,介绍了模块内、外部标准接口。该机架式结构提高了现场接线的效率,实现了机架式二次设备预制舱的即插即用。     

智能变电站预制式二次设备布置及优化建议

模块化智能变电站通过采用预制舱,实现二次设备模块化生产,由厂家集成安装、调试等,模块化配送,减少了现场二次接线以及设计、施工、调试工作量,缩短了建设周期,取得了较大的建设效益。但在工程实施过程中,面临舱体及屏柜重复防护处理、舱内空间利用率不高、舱内接线复杂、改扩建操作困难等问题。本文针对110kV智能变电站提出预制舱式二次组合机架结构方案:将多个分立部件固定在舱壁和舱底,形成整体机架式结构,安装方便,配置灵活,兼顾空间利用率和维护便利性;改进舱内屏柜模块布置方式和舱二次回路连接方式,实现智能变电站空间、功能、运维等的一体化设计。使变电站建设走向科技含量高、资源消耗低、环境污染少、精细化建造的道路。     

基于预制舱的配送式智能变电站设计

针对目前电网建设难度加大,变电站建设周期压缩,生态环境对变电站建设工地的环保措施要求愈来愈严及变电站设备智能化、精细化程度不断提高导致现场施工愈加困难等一系列问题,提出了一种基于预制舱的配送式智能变电站建设模式,分析了该模式变电站的特点,阐述了其设计方案.根据智能变电站的特点,将变电站分为智能一次设备和集成二次设备的预制舱,两者之间通过预制光缆、电缆连接,对预制舱结构及舱内设备布置、接线、运行环境的设计方案进行了讨论,结合工程实例给出了具体实施方案和技术经济效益分析,为今后基于预制舱的配送式智能变电站建设提供了参考与借鉴.     

智能变电站二次设备就地化防护技术

智能变电站二次设备就地化满足“节材、节地、节能”等要求,是当前智能变电站建设的研究热点。为推广应用智能变电站二次设备就地化建设模式,总结了近年来二次设备就地化防护技术现状,分析温度、湿度、电磁干扰对二次设备的干扰机制;针对现有防护技术的不足之处,提出了一种预制舱防护方案,描述了舱内柜体单列和双列配置方法,具有布置紧凑、经济性好、防护效果明显、可厂内预制生产、建设周期短的特点,有效提高了智能变电站建设效率,降低了智能变电站建筑面积、工期、投资等指标。智能变电站二次设备就地化将进一步推进智能变电站“标准化设计、工厂化加工、装配式建设”,具备推广应用的价值。     

基于热电制冷技术的预制舱变电站防潮方案设计与试验

目前箱式变电站、内端子箱与开关设备的防潮防凝露措施主要为通风、加热等传统模式,无法满足高温高湿环境的相对湿度调节需求。针对预制舱变电站在高温高湿运行环境下易发生舱体内部凝露的问题,开发基于热电制冷技术的冷却除湿方案,搭建预制舱防潮防凝露试验平台,通过与通风模式、加热模式进行相对湿度调节性能对比,分析不同加湿源条件下3种除湿模式的除湿效果。研究发现：通风模式能耗低,但适用范围受限制;加热模式可调节相对湿度,但无法从根本上降低含湿量,且易形成高温高湿环境;基于热电制冷技术的冷却除湿模式可有效降低含湿量,而且适应性强,功耗低。     

配送式预制舱智能变电站技术

配送式智能变电站是一种新兴的变电站建设方案。本文主要介绍预制舱式智能变电站,文章从预制舱结构及电气接口上探讨了预制舱式智能变电站的二次系统的几项关键技术,着重分析了预制舱的结构、屏柜布局以及预制舱的配置方案,并对预制舱式变电站的电气接口形式进行了研究。     

智能变电站预制舱内外光电缆布线优化研究

标准化、模块化是智能变电站建设发展的总趋势,预制舱布线是模块化智能变电站施工、维护过程中的一个重要环节。基于现阶段预制舱双列式屏柜布局,研究了预制舱内外光电缆优化布线方案,并在舱体定位、舱外电缆沟对接和舱外进线口位置等方面提出与土建专业配合的建议,可为智能变电站的模块化建设提供有益借鉴和参考。     

智能变电站预制舱远程可视化运维方案研究

<正>预制舱是装配式智能变电站的重要组成部分。结合智能变电站远程可视化运维的要求，提出变电站二次设备预制舱远程运维系统的功能要求和配置原则，对预制舱辅助控制系统的设计方案及各子系统的联动要求进行深入研究，为预制舱的标准化设计、远程可视化运维的实施提供参考。     

基于COMSOL的预制舱式变电站流-热-湿多物理场耦合数值模拟分析

运行在南方高温高湿环境中的预制舱式变电站易因温度、湿度控制不当而造成内部发生凝露现象,引发设备受潮故障。通过传统试验方法探究预制舱式变电站舱内温度、湿度分布成本高且可拓展性较低,套用小型箱体仿真建模方法则无法反映出舱内实际的复杂物理过程。针对上述问题,利用COMSOL仿真软件构建全尺寸气体绝缘变电站(gas insulated substation, GIS)舱体的多物理场耦合仿真模型,研究高温高湿环境下舱体内部的温度、湿度分布特点,并对比分析侧挂式与顶棚式空调布置方案的优劣。结果表明：预制舱式变电站舱体内部温度、湿度分布易受外部环境影响,外部温度、湿度对舱内环境产生影响的主要介质是舱体外壳及通风阀;当舱体处于高温高湿环境中时,顶棚式空调布置方案可将通风阀进气口附近空气域的温度控制在安全运行要求的35℃以下,相对湿度控制在75%以下。研究结果可为预制舱舱体在高温高湿环境下的建造设计方案提供工程建议。     

智能变电站内预制舱式二次组合设备的选型及布置分析

以某220kV智能变电站为例,对预制舱式二次组合设备方案的选型和配置原则进行了总结,并提出了相应的布置方案。     

智能变电站主干光缆全MPO预制方案研究

本文提出主干光缆全部采用MPO预制光缆的智能变电站光纤连接方案。方案在集中接线柜采用了接线形式简洁的MPO光端子实现舱内外光缆转接,并将MPO-LC转接盒分散布置在各设备柜内。较全面地解决了缆线通道拥挤、运行检修不便、集中接线柜凌乱的问题,同时可将集中接线柜设计成微型柜体有效提升了预制舱的空间利用率。     

二次设备预制舱保温结构设计

国家电网公司青海110 kV多巴变项目是二次设备预制舱华东以外的首个试点项目,需要按照该地区高寒高海拔特点进行预制舱研发。项目组最终选择了顶部、墙面和底部的无热桥全面复合保温方案,且在预制舱两端配置了空调和加热器。热仿真表明该方案能满足舱内二次设备运行要求,尤其可在-31.7℃极端低温条件下的进行冷启动或维护。目前110 kV多巴变二次设备预制舱已进行现场调试。     

变电站端子箱防潮控温系统的研制

研制了一套变电站端子箱防潮控温系统。系统由无线温湿度调节控制器、手持设备和监控平台构成。控制器通过Zig Bee无线网络与监控平台交互信息;手持设备通过红外射线读写控制器参数。提出了新的防凝露控制方案,研制了半导体制冷除湿装置;结合模糊PID技术,运用半导体制冷除湿,防潮效果明显;利用手持设备方便运维人员现场巡检;通过平台实现站内各端子箱的集中监控。论述了系统的软硬件设计,重点讨论无线温湿度调节控制器的设计方案。目前,本套系统已在多个变电站内投入使用,具有较好的实用性。