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。     

智能变电站二次模块化设计关键技术研究

为提高变电工程建设模块化水平,针对目前模块化技术在变电工程二次侧建设中的应用情况,分析现阶段二次设备模块化技术在实际工程使用中存在的问题。根据二次模块化划分的原则,在典型案例基础上对预制舱组合设备及预制式智能控制柜设计中,研究诸如预制舱屏位布置、舱体设计、装置安装及布线、一二次设备接口标准化、预制智能柜布置等模块化关键技术,提出预制舱组合设备及预制式智能控制柜优化设计方案,并通过与典型方案进行对比,分析优化后设计方案在设备集成化及标准化中的优异性。     

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。     

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。     

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。     

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.     

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。     

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。     

预制式二次组合设备模块方案应用

基于"标准化设计、工厂化加工、装配式建设"的理念,针对现在变电站建设的问题,提出了预制式二级组合设备的方案。根据二次设备功能和间隔将二次设备模块化,优化了舱内屏柜尺寸,规范了舱内接线以及利用预制光/电缆的即插即用特性,减少了现场工作量。研究结果表明:预制式二次组合设备模块化方案解决了传统建设模式存在的现场施工量大、施工周期长、二次接线工作量大的问题。     

预制舱式二次组合设备工厂联调技术研究

预制舱式二次组合设备是新一代智能变电站建设亮点之一,实现了工厂内的集中安装和验收,也给工厂联调提出了更高要求。同时,舱内新设备新技术的应用也给调试测试提出了新的难题。针对面临的挑战,探索工厂联调模式、站域保护调试技术以及共网共口装置传动方法。通过对比先进舱后联调和先联调后进舱两种联调模式,得到先进舱后联调的方式更适合预制舱设备。舱内站域保护功能复杂,需要分模块调试各保护功能,并带模拟开关一一传动试验验证。光纤交互器能够实现单根光纤SV、GOOSE数据的重组和分离,可有效解决共网共口保护装置传动试验的难题。     

智能变电站集群测控系统的研究及应用

为解决测控装置无后备、常规站智能化改造、二次设备预制舱空间有限等问题,通过测控装置的虚拟化、异常处理和后备机制以及ICD模型自适应等关键技术突破,完成了智能变电站集群测控系统的研制并开展了试点应用。智能变电站集群测控系统实现了测控装置功能后备,减少了常规站智能化改造停电时间,为智能变电站二次设备预制舱提出了合理的解决方案。     

预制舱变电站多状态监测技术探讨

预制舱变电站集中接入已逐步成为城市配电系统的发展趋势。综合预制舱变电站内SF₆气体浓度、温/湿度、噪音、污秽等因素,构建了综合状态监测系统,并基于预制舱配置风机提出了强制风机策略,以调节舱内环境,减少变电站运维。所提方法考虑了多环境因素的综合影响,解决了当前预制舱式变电站中风机启停混乱的问题,提高了预制舱变电站环境控制的可靠性与灵敏性。     

预制舱变电站综合保护系统的设计与研究

针对预制舱变电站无法利用有效信息扩展二次系统功能的问题,利用预制舱变电站信息集中的优势,提出一种面向二次功能扩展、具有集中式保护优势的预制舱综合保护系统;提出基于低重要等级线路的变压器过负荷保护新策略、考虑综合负荷重要度与频率调节特性的低频减载策略。系统能够优化预制舱变电站的保护配置,改善常规保护的实现方式和保护性能。通过Pscad/Emtdc仿真软件搭建110 kV预制舱变电站仿真平台,仿真分析结果验证了所提方案的有效性和可行性。     

智能变电站高性能纤维预制舱防凝露设计

为了防止智能变电站高性能纤维预制舱产生凝露,危及舱内电气设备的安全稳定运行,需要设计合理的舱内温湿度控制设备的配置方案。本文采用工程热力学原理,验算了一种基于玄武岩纤维复合材料的智能变电站高性能纤维预制舱的防凝露性能,研究了计及太阳辐射下的预制舱热工参数以及舱内冷热负荷,并据此计算了控制舱内温控设备换热制冷需求量和控制舱内除湿设备除湿需求量。热力学计算方法科学合理,计算结果符合工程项目实际,据此设计出的温湿度控制设备配置方案能够有效防止预制舱内凝露的发生。     

基于工控机的控制舱综合测试系统

为解决某型导弹控制舱自动化测试问题,研制了一套基于工控机为核心的控制舱测试系统。测试系统采用高性能数据采集卡对舵机响应时间进行实时的DMA采集;采用机械部件与光电耦合传感器相配合的方法对舵机舵偏信号的响应时间与舵偏极性进行间接测量;使用Visual C＋＋6.0开发相应的测试系统控制软件,实现了舵机产品的参数测量及合格性判断。通过实验比对原测试系统与新测试系统对同批次产品的测量数据,验证了新测试系统的可靠性与准确性,证明新控制舱测试系统有效提高了舵机产品的测试精度和效率。     

预制舱式智能变电站继电保护关键环节故障诊断分析

针对智能变电站继电保护故障引发一系列电网事故,研究预制舱式智能变电站的继电保护关键环节故障诊断方法.首先对继电保护故障诊断所需数据进行预处理,提出基于广义变比辨识的电流测量回路故障诊断方法,通过建立广义变比状态矩阵,实现对故障的判断.同时研究电子式互感器的突变故障问题,在辨别电子式互感器的故障模式和认知一次系统特点的基...     

地下电力电缆隧道通风系统的模拟计算

应用CFD软件对地下电力电缆隧道的通风散热系统进行模拟计算,分析其不同换气次数工况下的散热效果以及温度、速度分布。结果表明,电力电缆隧道的通风系统能有效带走电缆产生的热量。随着风量的增加,散热量得到了小幅提升,大量空气未经完全换热就从中间低阻通道流走。建议优化电缆布置,避免电缆紧贴舱室壁面。