04-配送式变电站的研究及应用.pdf

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1、务实 求精 协作 创新务实 求精 协作 创新 配送式变电站预制舱配送式变电站预制舱 的究应的究应的的研研究究及及应应用用 背景 - 智能化变电站的发展及新一代智能站的要 求求 国网经研院2012年9月发布的 新一代智能变电站技术方案研究 1 系统高度集成1.系统高度集成 2.结构布局合理 装备先进适3.装备先进适用 4.经济节能环保 5.支持调控一体 2www.nari- 背景 新代变电站建设的核心理念之就是大?新一代变电站建设的核心理念之一就是大 力推广基于户外预制式二次设备舱的配送式 变电站的使用，这样可以减少工程实际占地 面积、方便现场安装、简化现场接线、便于面积、方便现场安装、简化现场

2、接线、便于 现场检修维护。预制式二次设备舱由工厂整 体生产安装整体运输实现二次组合设体生产、安装、整体运输，实现二次组合设 备安装、二次接线、照明、暖通、火灾报警、 安防图像监控等工厂集成工厂化调试安防、图像监控等工厂集成、工厂化调试。 3www.nari- 背景 2012年12月全面启动标准配送式智能变电站试点 2012年12月，全面启动标准配送式智能变电站试点 建设工作，成立国家电网公司层面和省公司层面的建 设领导小组、工作小组、专家小组和课题组;设领导小组、工作小组、专家小组和课题组; 2013年1月，完成专题研究工作，制定总体工作实施 方案，确定主要技术原则、技术方案及设计思路;方案，

3、确定主要技术原则、技术方案及设计思路; 2013年2月，完成标准配送式智能变电站第一批试点 工程的通用设计编制和审查工作;工程的通用设计编制和审查工作; 2013年2月至6月底，适时开展第一批标准配送式智 能变电站试点工程的建设监督指导检查和协调工能变电站试点工程的建设监督、指导、检查和协调工 作。完成第二批和第三批试点工程的通用设计; 4www.nari- 背景 2013年6月首批220kV110kV标准配送式智能变 2013年6月，首批220kV、110kV标准配送式智能变 电站试点工程建成投产，实现第一阶段建设目标; 2013年6月至12月底适时开展第二批标准配送式 2013年6月至12

4、月底，适时开展第二批标准配送式 智能变电站试点工程的建设监督、指导、检查和协调 工作。开展对第一批试点工程的总结工作;工作。开展对第批试点工程的总结工作; 2013年12月，第二批220kV、110kV标准配送式智 能变电站试点工程建成投产实现第二阶段建设目标;能变电站试点工程建成投产，实现第二阶段建设目标; 2014年1月至2月底，全面开展对第一批和第二批试 点工程的总结工作及时修订通用设计方案;点工程的总结工作，及时修订通用设计方案; 2014年，全部220kV、110kV标准配送式智能变电 站试点工程建成投产; 5www.nari- 站试点工程建成投产; 概况 试点工程共计51项，其中华

5、东地区30项（110kV 20项、220kV 10项），华北、华中、东北、西北项、项），华北、华中、东北、西北 地区省公司（西藏公司除外）每省1项（66kV 1项、 110kV 9项、220kV 11项）。 试点工程（第一批）: - 上海110kV园海变电站上海110kV园海变电站 - 江苏110kV陵口变电站 浙江220kV袍南变电站- 浙江220kV袍南变电站 - 安徽110kV孙岗变电站 - 福建110kV恒苍变电站 6www.nari- 概况 试点工程（第二批）: 江苏220kV海工变电站- 江苏220kV海工变电站 - 江苏220kV邹庄变电站 - 浙江220kV田胡变电站 - 浙江

6、110kV禹越变电站浙江禹越变电站 - 安徽220kV清竹变电站 安徽110kV草庙变电站- 安徽110kV草庙变电站 - 福建220kV柳城变电站 - 福建110kV下云变电站 - 青海110kV多巴变电站 7www.nari- 青海110kV多巴变电站 概况 配送式智能变电站强调“标准化设计、工厂化加工、 装配式建设”从而达到缩短现场的建设周期提装配式建设，从而达到缩短现场的建设周期，提 高工程质量等目标。 配送式智能变电站内的预制舱的作用是取代变电站 配送式智能变电站内的预制舱的作用是取代变电站 内传统的主控室及继电保护小室（甚至开关柜小 室）因此对其使用寿命消防照明防护等级室），因此对

7、其使用寿命、消防照明、防护等级、 防火、防腐防锈、隔热通风、温控、电磁屏蔽等方 面都有严格的要求另外预制舱舱体应便于整体面都有严格的要求。另外，预制舱舱体应便于整体 运输及安装。 8www.nari- 遵循的标准 预制舱式二次组合设备技术规范 预制舱体预制舱体 预制舱体预制舱体 预制舱式二次组合设备舱体（以下简称“舱体”） 采用钢结构箱房舱内根据需要配置消防安防采用钢结构箱房，舱内根据需要配置消防、安防、 暖通、照明、通信、智能辅助控制系统、集中配线 架（舱）等辅助设施，其环境应满足变电站二次设架（舱）等辅助设施，其环境应满足变电站二次设 备运行条件及变电站运行调试人员现场作业要求。 预制舱式

8、二次组合设备预制舱式二次组合设备预制舱式二次组合设备预制舱式二次组合设备 预制舱式二次组合设备由预制舱体、二次设备屏柜 （或机架）舱体辅助设施等组成在工厂内完成（或机架）、舱体辅助设施等组成，在工厂内完成 制作、组装、配线、调试等工作，以箱房形式整体 运输至工程现场，就位安装于基础上。 9www.nari- 运输至程现场，就位安装于基础上 遵循的标准 预制舱式二次组合设备技术规范 预制电缆预制电缆 满足防护等级的预先制备的两端头带电插头 满足防护等级的预先制备的两端头带电插头 （电连接器）的电缆。 制光缆制光缆 预预制光缆制光缆 满足防护等级的预先制备的两端头带光纤插头满足防护等级的预先制备的

9、两端头带光纤插头 （光纤连接器）的光缆。在光缆的一端或两端 根据需要连接各种类型的光纤连接器可实现根据需要连接各种类型的光纤连接器，可实现 预制端在施工现场的无熔接接续点的连接或直 连 10www.nari- 连。 预制舱材料 钢质集装箱钢质集装箱的框架和箱壁板皆用钢材 钢质集装箱：钢质集装箱的框架和箱壁板皆用钢材 制成。钢质集装箱的最大优点是强度高、结构牢、 焊接性和水密性好价格低不易损坏易修理焊接性和水密性好、价格低、不易损坏，易修理； 主要缺点是自重大、防腐蚀性比较差。 铝合金集装箱：铝合金集装箱是由铝合金型材和板 材构成的集装箱，主要优点是自重轻，不易生锈且 外表美观、弹性好、不易变化

10、；主要缺点是造价高， 受碰撞时容易坏。它在航空集装箱领域中使用较多。 11www.nari- 预制舱材料 不锈钢集装箱：不锈钢集装箱与钢质集装箱相比， 防腐蚀性能高。不锈钢制箱体一次性投资太，但维防腐蚀性能高。不锈钢制箱体次性投资太，但维 修费用低，使用年限长；同时，由于不锈钢的强度 大，可以采用较薄的板材，有利于减轻箱体质量。大，可以采用较薄的板材，有利于减轻箱体质量。 金邦板集装箱：它是以水泥、粉煤灰、硅粉、珍珠 岩为主要原料加入复合纤维增强经真空高压挤岩为主要原料，加入复合纤维增强，经真空高压挤 出成型，并经高温高压蒸气养护、精细加工与多层 喷涂而成它具有绿色环保轻质高强隔音隔热喷涂而成

11、。它具有绿色环保、轻质高强、隔音隔热、 耐水防火、耐候抗冻等方面的特点。 12www.nari- 预制舱材料 钢结构房箱：尺寸、结构可按要求定制；箱体主要 由底座、侧板、隔板门和顶盖等部分组成。底座以 上的围板、隔板、门及顶盖通过焊接或紧固件连接 在一起。底座和顶盖骨架一般由角钢或槽钢焊接而 成有些箱体外壳还覆以经特殊防火处理的木板成。有些箱体外壳还覆以经特殊防火处理的木板。 钢结构房箱的优点是设计灵活，可根据箱内布置物 体进行调整，缺点是在设计时必须考虑周全，明确体进行调整，缺点是在设计时必须考虑周全，明确 何处加通风孔，何处加风扇，何处加安装梁，何处 加固定支架等等，其结构强度需要进行严格

12、的分析 计算，较难进行试验验证，与标准集装箱相比缺少 可靠的试验依据；另外还要增加一部分设计费用， 需要细致考虑运输条件等等需要细致考虑运输条件等等。 13www.nari- 预制舱材料 预制混凝土箱：模块化结构，尺寸、结构可按要求 定制。预制混凝土结构的防火性能和耐久性优于钢 结构，在使用过程中的维护保养费用低，模块化建 设程度高（箱体模块、进线模块、主变压器模块、 自动化模块出线模块无功补偿模块等）组合自动化模块、出线模块、无功补偿模块等），组合 方式灵活多样，通用性和互换性强。采用这种方式 在箱式变电站领域已得到广泛的应用；箱体外壳分在箱式变电站领域已得到广泛的应用；箱体外壳分 金属外壳

13、和非金属外壳两种，或者采用混合方式， 与集装箱及钢结构相比自重大、抗裂性较差、隔热 隔声性能一般。 现阶段试点站内应用不锈钢材料的占大多数 14www.nari- 预制舱尺寸 预制舱尺寸除了取决于舱内安装设备的尺寸和数量，还受 运输条件的限制。为了便于运输，预制舱参考了标准集装 箱的尺寸。 依据ISO标准以及GB1413-2008，预制舱的尺寸参考行业 中通用的标准加高集装箱，常用的为20尺(国标：1CC)、 30尺(国标：1BBB)、40尺(国标：1AAA)。 规格规格(mm) （长高宽） 20尺605828962438 30尺91252896243830尺912528962438 40尺1

14、219228962438 15www.nari- 预制舱尺寸 在具体的工程中，根据实际情况，选用合适的舱体尺寸。 理论上尽可能选用标准尺寸，这样可以最大程度利用现有 的运输设备和技术。若选用标准尺寸的预制舱不能满足要 求或是造成空间浪费，则需要根据要求调整。 推荐的外形尺寸为： 规格规格(mm) （长高宽） 寸 6200 3133 2500 尺寸1 620031332500 尺寸2 920031332500 尺寸 尺寸3 1220031332500 16www.nari- 基本结构 - 基础设计 预制舱基础可采用条形基础或大块式基础基础应 预制舱基础可采用条形基础或大块式基础。基础应 落在实土

15、上，避免产生不均匀沉降。基础表面预埋 槽钢或钢板预埋件要求平整牢固预埋件水平高槽钢或钢板，预埋件要求平整牢固。预埋件水平高 度误差应小于5mm。舱体地面与室外地面的高度不 应小于300基础露出室外地面的部分可采用贴应小于300mm，基础露出室外地面的部分可采用贴 面砖或涂料装饰。舱体与基础可采用预埋地基螺栓 连接或现场焊接但螺栓连接对预制舱制作精度及连接或现场焊接，但螺栓连接对预制舱制作精度及 吊装精度要求高，不易实现，建议采用现场局部焊 接方案接方案。 17www.nari- 基本结构 - 底座骨架：预制舱底座骨架由标准槽钢或工字钢焊接而 成，根据不同的舱体大小及承重选用不同型号的型钢。 最

16、外部4根主梁用较大规格的槽钢或工字钢，内部为节省 材料减轻重量，用规格稍小的槽钢来进行结构加强。 18www.nari- 基本结构 - 侧壁：侧壁骨架四个角上的支撑柱为钢板折出特制结构， 强度高。侧壁上根据要求每隔一定距离竖直焊接一根方 钢或角钢来加强舱体强度，方钢及角钢均匀布置。水平 方向上，在每两根方钢或角钢之间焊接两根方钢加强整 个侧壁的强度个侧壁的强度。 19www.nari- 基本结构 - 侧壁：侧壁外部采用不锈钢板折弯成的瓦楞板结构，该 结构具备较强的强度，侧壁与底座骨架及侧壁骨架之间 满焊，这样使得舱体外表面有足够的强度和密封性，保 证舱壁牢固、耐用。 20www.nari- 基

17、本结构 - 开门方式：预制舱采用端面双开门方式，此门用于屏柜 进舱，在门四周贴有密封胶条，并且门上配备集装箱用 拉杆锁，可靠保证整个舱体的密封性。维护小门的位置 根据不同要求可以采取不同方案。 21www.nari- 基本结构 舱体坡顶设计 预制舱顶部结构设计需考虑具体工程气象条件，以满足抗预制舱顶部结构设计需考虑具体工程气象条件，以满足抗 风、抗震、防腐、防水要求。建议采用坡屋面，可拆卸型 式。顶部采用有组织排水，坡度不小于5%，对于北方多雪 及南方多雨地区，可适当增大屋面坡度，以预防积雪和利 于排水。 顶部结构材料建议采用彩钢瓦或环氧树脂瓦层层相扣型式， 也采 用不锈钢钢板。顶部与本体采用

18、紧固件螺栓连接方式，不 允许采用焊接方式。 22www.nari- 基本结构 - 内墙设计 预制舱内墙应采用轻质高强、耐水防腐、阻燃隔热的材料。预制舱内墙应采用轻质高强、耐水防腐、阻燃隔热的材料。 目前可作为内墙材料的主要有复合压型钢板和纤维石膏板。 复合压型钢板是双层钢板中间夹着芯材芯材可采用岩棉 复合压型钢板是双层钢板中间夹着芯材，芯材可采用岩棉 板。岩棉板具有阻燃性，因此它具有质轻、保温隔热、阻 燃、施工方便等优点，目前广泛用于工业建筑领域。作为领 舱体的内墙材料较为适宜，并且造价较低。 纤维石膏板是一种以建筑石膏粉为主要原料，以各种纤维纤维石膏板是种以建筑石膏粉为主要原料，以各种纤维

19、为增强材料的一种新型建筑板材。它具有质轻、保温隔热、 阻燃、施工方便等优点，目前广泛应用于家装领域。它可 墙漆基复使作为墙面油漆的基层板，但缺点是不能重复使用。作为舱 体的内墙材料较为适宜，并且造价较低。 23www.nari- 基本结构 地板及门 预制舱底部铺设钢质地板上覆盖防静电地板革 预制舱底部铺设钢质地板，上覆盖防静电地板革， 方便电缆的铺设与检修。抗静电活动地板高度一般 为300mm，也可根据具体情况确定。为可根具体情况确 预制舱考虑开两扇M1221 的外开门防火等级乙级 预制舱考虑开两扇M1221 的外开门，防火等级乙级。 门位置应设置在舱内通道附近，并结合站内道路考 虑，满足设备

20、搬运和人员巡视的要求。虑，满足设备搬运和人员巡视的要求。 24www.nari- 基本结构 舱体拼装 - 部分工程中需要采用预制舱拼装方案由两个预制舱在部分工程中需要采用预制舱拼装方案，由两个预制舱在 纵向上进行拼装，控制柜采用并柜联接，沿预制舱长度 方向放置，取消预制舱拼接侧箱壁，屏柜前后开门，方 便接线、侧壁开设工作门，便于日常运行维护。其优点 是屏柜柜总体设计及布线方式与现有产品一致，缺点是 需要现场并箱工作量较大需要现场并箱，工作量较大。 25www.nari- 屏柜及硬件结构介绍 屏柜型式与选择 普通柜 旋转柜 机架柜普通柜 旋转柜 机架柜 目前在常规目中使的主要有普通柜前后目前，在

21、常规项目中使用的主要有普通柜（前后开 门）、旋转柜（前开门摇架式）两种屏柜，而机架 式结构因其结构简单般用实验项目式结构因其结构简单，一般用于实验项目。 26www.nari- 屏柜及硬件结构介绍 普通柜（前后开门） 屏柜正面屏柜后面 27www.nari- 屏柜正面屏柜后面 屏柜及硬件结构介绍 普通柜（前后开门） ： ?目前普遍应用于各类厂站的主控室或机电保护小室。防护等级?目前普遍应用于各类厂站的主控室或机电保护小室。防护等级 为IP30。 ?尺寸1：2260 mm *800 mm *600mm?尺寸1：2260 mm 800 mm 600mm 尺寸2：2260 mm *800 mm *8

22、00mm 尺寸3：2260 mm *600 mm *600mm尺寸3：2260 mm 600 mm 600mm ?其结构为前后开门，前门一般采用单开玻璃门，根据用户的习 惯门轴在左右皆可，门上安装带钥匙的锁具。惯门轴在左右皆可，门上安装带钥匙的锁具 ?后门采用双开门，门上安装简易锁具，后门下方开有进气孔。 屏柜顶部开有散热孔，用于柜内设备散热。 28www.nari- 屏柜及硬件结构介绍 旋转柜（前开门摇架式） 屏柜正面屏柜后面 29www.nari- 屏柜正面屏柜后面 屏柜及硬件结构介绍 旋转柜（前开门摇架式） ?普遍应用于各类厂站的主控室或机电保护小室。防护等级为?普遍应用于各类厂站的主控

23、室或机电保护小室。防护等级为 IP30。 ?尺寸1：2260 mm *800 mm *800mm?尺寸1：2260 mm 800 mm 800mm 尺寸2：2260 mm *800 mm *600mm ?其结构为前开门，前门一般采用单开玻璃门，根据用户的习惯?其结构为前开门，前门般采用单开玻璃门，根据用户的习惯 门轴在左右皆可，门上安装带钥匙的锁具。 ?屏柜后面不开门。后下方开有进气孔。屏柜顶部开有散热孔，屏柜后面不开门后下方开有进气孔屏柜顶部开有散热孔， 用于柜内设备散热。 30www.nari- 屏柜及硬件结构介绍 旋转柜（前开门摇架式） ?机箱与电器元件大都集中安装在旋转摇架上，便于安装

24、，并且旋开?机箱与电器元件大都集中安装在旋转摇架上，便于安装，并且旋开 摇架即可进行检查、维修。 ?进出柜电缆由普通柜的两边进柜方式，改由中间集中进柜。 当主控室或小室空间紧张时该机柜可以靠墙放置减小占地空间 31www.nari- ?当主控室或小室空间紧张时，该机柜可以靠墙放置，减小占地空间。 屏柜及装置的布置及安装 屏柜布置 - 单列布置舱内屏柜的尺寸为600*600mm屏柜之间单列布置，舱内屏柜的尺寸为600 600mm。屏柜之间 并柜连接、沿纵向布置在舱体中部，宽度方向上距离舱 壁留有过道。屏柜布置位置可以做到前后开门，方便接 线及运行维护。 32www.nari- 屏柜及装置的布置及

25、安装 屏柜布置 - 双列布置屏柜在舱内沿舱体长度方向双列布置于舱体双列布置，屏柜在舱内沿舱体长度方向双列布置于舱体 两侧，屏柜前面朝向舱内，取消后门，屏柜后部紧贴舱 壁。屏内装置板前安装，板前接线。 33www.nari- 屏柜及装置的布置及安装 屏柜固定 - 预制舱底板上布置槽钢两根槽钢与底座梁焊接作为预制舱底板上布置槽钢两根，槽钢与底座梁焊接，作为 屏柜安装基础。屏柜底部用螺钉与舱体槽钢固定。底部 槽钢上安装接地铜牌，屏柜与接地铜牌通过接地线连接。 34www.nari- 屏柜及装置的布置及安装 屏柜固定 - 在运输过程中为保障屏柜稳定可靠在屏柜顶部增加在运输过程中，为保障屏柜稳定可靠，在

26、屏柜顶部增加 临时支撑（屏柜顶部前面和后面分别用一根横向横梁连 接，然后再用2根纵向横梁，与舱体固定），运到现场后， 再将顶部临时支撑拆除。 35www.nari- 屏柜及装置的布置及安装 装置结构的优化 - 在保持现有装置硬件结构基本不变的情况下，将装置人在保持现有装置硬件结构基本不变的情况下，将装置人 机界面移至装置背后，如需接线或拔出插件，可将装置 面板侧翻或上翻，实现板前安装，板前接线。 36www.nari- 屏柜及装置的布置及安装 装置结构的优化 - 液晶面板分离外置的方式，和装置本体采用网络供电和液晶面板分离外置的方式，和装置本体采用网络供电和 网络通信方式进行，和常规装置相比增

27、加一块液晶通信 接口板效果下图所示。 37www.nari- 预制电缆及光缆 针对预制式二次设备舱的结构特点，为达到“工厂 化生产、装配式建设”的目的，在二次设备舱内设化生产、装配式建设的目的，在二次设备舱内设 置特定的集中式电气接口箱，选用集中式电气及光 纤连接端子安装在箱内。屏内装置通过预制电缆和纤连接端子安装在箱内。屏内装置通过预制电缆和 预制光缆直接连接到电气接口箱内的端子上，这一 部分工作可在生产厂家完成，可以做到柜内导线不部分工作可在生产厂家完成，可以做到柜内导线不 外露、光纤不熔接，预制缆与集中式连接器连接后 线缆整齐、美观，连接方便，现场外部设备预制集线缆整齐、美观，连接方便，

28、现场外部设备预制集 中式接头，在现场与舱外的相应接头通过接插的方 式快速连接，大大缩短了现场施工的工作量。式快速连接，大大缩短了现场施工的工作量。 38www.nari- 预制电缆及光缆 预制电缆主要用于本体到智能柜的控制电缆，电气连接端 子有圆形与矩形两种。 电连接器 结构形式 结构组成插座安装方式插头座连接方式适用条件 圆形 插头、插座 及其附件和 插座分板前和 后安装种 卡口和螺纹连接 种 柜内或柜外圆形及其附件和 防护盖 板后安装两种两种 柜内或柜外 插头、插座 带外壳螺丝固 矩形带外壳 插头、插座 及其附件和 防护盖 带外壳螺丝固 定 螺丝锁定柜外 矩形不带外 壳 插头、插座 及导轨

29、安装 支架 导轨安装导轨支架锁定柜内 39www.nari- 预制电缆及光缆 电气连接端子有圆形与矩形两种。圆形连接器针数配置灵 活多样，结构紧凑，可在单位区域内配置更多针数的连接 器。 40www.nari- 预制电缆及光缆 预制光缆光纤连接端子选用圆形集中式连接器，有 2芯、4芯、6芯直至24芯等多种规格可选。 41www.nari- 预制电缆及光缆 连接端子的布局连接端子的布局 连接端子安装与舱内的电气接口箱内采用穿墙式 连接端子安装与舱内的电气接口箱内，采用穿墙式 安装，端子布局可根据工程需要按功能、间隔或机 柜的种类进行分区。种类进行 42www.nari- 预制电缆及光缆 连接端子

30、与屏内设备的连接连接端子与屏内设备的连接 电气接口箱安装在与舱门相对的侧壁下方采用下 电气接口箱安装在与舱门相对的侧壁下方，采用下 方进出线，通过舱内防静电地板内下的电缆桥架， 与屏柜内的设备连接。与屏内设备连接 43www.nari- 预制电缆及光缆 连接端子与外部设备的连接连接端子与外部设备的连接 外部设备的线缆经过现场线缆沟通过预制接头在 外部设备的线缆经过现场线缆沟，通过预制接头在 现场直接与舱体外壁上的集中式连接器接插，实现 连接功能。连接功能 44www.nari- 辅控系统 保温材料与隔热 保温填充材料必须有保温隔热功能目前常用的保 保温填充材料必须有保温隔热功能，目前常用的保

31、温材料有无机类和有机类保温材料两种。 有机类保温材料主要有聚氨酯泡沫聚苯板酚醛 有机类保温材料主要有聚氨酯泡沫、聚苯板、酚醛 泡沫等，它具有重量轻、可加工性好、致密性高、 保温隔热效果好等优点。但缺点是不耐老化、变形保温隔热效果好等优点。但缺点是不耐老化、变形 系数大、易燃烧、生态环保性很差、施工难度大、 工程成本较高。 45www.nari- 辅控系统 保温材料与隔热 无机保温材料主要有玻璃棉岩棉膨胀珍珠岩 无机保温材料主要有玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩， 它具有不易燃烧、吸水率低等特点，能够达到A 级 防火。其中膨胀珍珠岩的重量大，吸水率高。而岩防火其膨胀珍岩吸水率高而岩 棉保温板具有优良的防

32、火、防潮、保温和吸音性能， 并且施工及安装方便、节能效果显著，具有很高的 性价比岩棉保温板目前已广泛应用于船舶冶金性价比。岩棉保温板目前已广泛应用于船舶、冶金、 电力、建筑等行业。 因此舱体保温材料采用岩棉保温板是种比较优的 因此舱体保温材料采用岩棉保温板是一种比较优的 选择，岩棉保温板的厚度应依据不同地区的气象特 点选用不同厚度点选用不同厚度。 46www.nari- 辅控系统 - 材料的防火性能应不低于V2级。根据设计，舱内壁附保 温材料厚度约为45mm，具有很好的隔热保温性能。 47www.nari- 辅控系统 照明 - 预制舱内照明系统由正常照明和应急照明组成正常照预制舱内照明系统由正

33、常照明和应急照明组成。正常照 明采用380/220V 三相五线制。部分正常照明灯具兼做 应急照明，兼做应急照明灯具自带蓄电池，正常照明熄 灭时由自带蓄电池继续供电，应急时间不小于60min， 并在出口处设带蓄电池的疏散指示标志。照明系统设灯 控装置具备灯具故障远方告警功能控装置，具备灯具故障远方告警功能。 - 正常照明采用LED灯，均匀布置在走廊及屏后顶部，照 明开关应设置于门口处方便控制照明箱安装于门口明开关应设置于门口处，方便控制。照明箱安装于门口 处，底部距地面高度为1.3m；照明开关面板底部距地面 1 5m侧边距门框200mm采用嵌入式安装1.5m，侧边距门框200mm，采用嵌入式安装

34、。 48www.nari- 辅控系统 通风 - 因舱门长期关闭为防止在进入检修或维护时舱内空气因舱门长期关闭，为防止在进入检修或维护时舱内空气 质量差，须设置通风措施。在舱体对角处分别设置排气 扇和进气窗，通风量按照家居标准设置（每小时换气6 次）。 舱体规格（mm）换气次数(风机风量要求 次/时)(m3/h) 6200250031336292 9200250031336433 12200250031336574 49www.nari- 辅控系统 温控 - 每个预制舱内应至少设置两台空调内机采壁挂式安装每个预制舱内应至少设置两台空调，内机采壁挂式安装， 外机可安装于外立面或舱顶。正常工作状态下

35、，舱内温 度宜控制在(1825)范围内，在任一台空调故障时舱 内温度可为（530）范围内。预制舱内空调应具有 来电自起动功能。 - 在寒冷地区，根据变电站环境条件，采用电暖气采暖方 式，防止空调低温无法启动。 50www.nari- 辅控系统 温控 - 对于不锈钢外壁及内壁厚度为0 002m导热系数为对于不锈钢外壁及内壁，厚度为0.002m，导热系数为 16，隔热岩棉厚度为0.045m，导热系数一般为 0.040.06，计算时取0.07，对于岩棉材料修正系数取 1.2，设舱外温度为45，舱内温度为25，在舱内无 发热元件的情况下，经过计算可以得出以下结果： 舱体规格（mm）围护结构面积(m2)

36、制冷量要求(W) 620025003133702520 920025003133963456 12200250031331224392 51www.nari- 辅控系统 温控 - 实际工程中需要考虑预制舱内设备的发热量舱内设实际工程中，需要考虑预制舱内设备的发热量。舱内设 置温湿度传感器，随时监控舱内的温度湿度，并且可以 设置其在将要超出范围时发出警告，方便站内人员的监 控工作。 52www.nari- 辅控系统 温控 民用空调工业空调民用空调工业空调 结构分体式一体式 安装方式 壁挂式（二次舱内屏柜两排布置 嵌入式安装方式 时，安装困难） 嵌入式 价格低 高（国产的价格大约是民用空调 价格低

37、 的两倍，进口空调价格更高） 不适合长期运行，冷启动和热启适合长期运行，冷启动和热启动 性能 不适合长期运行，冷启动和热启 动能力差 适合长期运行，冷启动和热启动 能力强 故障率相对高相对低 出风口温度低（容易形成凝露）适中 售后服务方便、快捷不如民用空调方便 本体具备相关功能功能相对丰 53www.nari- 远程通讯控制需加装第三方设备、功能单一 本体具备相关功能、功能相对丰 富、可以定制 辅控系统 视频监控 - 预制舱内配置2个360度全景摄像头摄像头自带照明预制舱内配置2个360度全景摄像头，摄像头自带照明， 在舱内呈对角放置，保障整个舱内均可以被监控到。监 控系统保存摄像资料，方便整

38、个变电站的管理。视频监 控也是站内辅助控制系统的一部分。 54www.nari- 辅控系统 消防 - 舱内顶部配备烟雾报警器维护门附近配备手动报警按舱内顶部配备烟雾报警器，维护门附近配备手动报警按 钮及灭火器，烟雾报警器及手动报警与站内消防警报系 统串联，在发生意外情况时可现场紧急处理并迅速通知 外部以采取相应措施。 其它 - 预置舱内应设置有线电话，采用挂壁式安装。 - 预制舱内至少设置一个检修箱，采用户内挂式，安装于 角落处。 55www.nari- 线缆进线 预制舱采用底部进线方式。舱地面采用防静电地板， 地板夹层空间高度采用200mm，以便线缆铺设与 检修检修。 在预制舱底部开线缆进线

39、孔，并在开孔处安装栅格， 栅格的大小可以在现场根据要求调整，以方便封堵。 56www.nari- 预制舱的接地及电磁屏蔽 预制舱接地 - 在预制舱底敷设舱内接地干线墙面离地面250mm处在预制舱底敷设舱内接地干线，墙面离地面250mm处 设内嵌式检修接地盒和接地端子，20尺预制舱的临时接 地端子数量宜为4个（屏前及屏后墙各2个），30尺以上 的预制舱接地端子宜为6个（屏前及屏后墙各3个），临 时接地端子需设置明显标识。 - 舱内接地干线与舱外主 地网采用多点连接宜地网采用多点连接，宜 不小于4处，连接点处 需设置明显的一次接地需设置明显的次接地 标识。 57www.nari- 预制舱的接地及电

40、磁屏蔽 二次接地 - 在预制舱静电地板下层按屏柜布置的方向敷设在预制舱静电地板下层，按屏柜布置的方向敷设 100mm2的专用铜排，将该专用铜排首未端连接，形成 预制舱内二次等电位接地网。屏柜内接地铜排采用 100mm2 的铜带（缆）与二次等电位接地网连接。 - 舱内二次等电位接地网采用4根以上截面积不小于舱内次等位接网采用 根以截面积不小于 50mm2 的铜带（缆）与舱外主地网一点连接。连接点 处需设置明显的二次接地标识。 58www.nari- 预制舱的接地及电磁屏蔽 电磁屏蔽 - 采用标准集装箱时用箱体金属作为屏蔽层；采用钢构房时采用标准集装箱时，用箱体金属作为屏蔽层；采用钢构房时， 可用

41、404mm的扁钢焊成22m的方格网，并连成一个六面 体，和周边接地网相连，网格与钢构房的钢结构统筹考虑。 在预制舱舱体的开孔处，采取相应的措施加强电磁屏蔽：如 通风扇安装处采用金属网格，在线缆进线处安装导电膜。 59www.nari- 吊装及运输 吊装 - 预制舱采用底部吊装在底座上根据重心设置4处吊耳预制舱采用底部吊装，在底座上根据重心设置4处吊耳， 为防止在吊装过程中吊绳挤压舱顶框，在吊装时采用吊 具进行吊装。吊绳连接底部吊耳和上部吊具，吊具再通 过吊绳连接至行吊。 60www.nari- 吊装及运输 运输 - 设计舱体前对拟定的行进线路进行考察：对沿途架空线设计舱体前对拟定的行进线路进行

42、考察：对沿途架空线 缆，桥涵隧道等复杂路段逐一摸排，保证产品顺利通过。 - 根据不同规格的舱体选用合适的车辆原则上采用一- 根据不同规格的舱体，选用合适的车辆。原则上采用 车运输一个预制舱，特殊情况下可采用一车运输两个预 制舱方案。制舱方案。 61www.nari- 吊装及运输 现场就位 - 预制舱在到达现场之后将预制舱与基础土地建设时预预制舱在到达现场之后，将预制舱与基础土地建设时预 留的环形埋铁或支座墩结构按相对位置放置后，用焊接 的方法将舱体与底座进行连接，实现预制舱的固定。 62www.nari- 应用工程介绍 本期建设规模：主变2台，220千伏出线4回，110千伏出线8回，35千伏出

43、线5回， 采用2组预制舱，围墙内占地面积0.78公顷。 63www.nari- 应用工程介绍 建构筑物工厂化预制 电气设备高度集成 技术 标准化设计 电气设备高度集成 预制舱式二次组合设备 工厂接线、工厂联调 技术 模式 模块化建设 应用通用设计、通用设备 装配式建构筑物 二次接线“即插即用”二次接线即插即用 信息一体化及高级应用 64www.nari- 应用工程介绍 预制舱式预制舱式 装配式装配式 建构筑物建构筑物 预制舱式预制舱式 二次组合二次组合 设备设备 一二次设备间、二次设备间 接线均采用预制电缆、预制光缆 实现多平台信息融合 实现数据信息传输标准化 采用两组预制舱式二次组合设备，

44、实次设备整体采购 高度集成的一二次设备； GIS厂家完成智能组件柜与本体 实现智能告警、一键式顺 控、源端维护、故障综合分析 等高级应用功能 0米层以上建构筑物全面实现 装配化 主控通信室35千伏配电装置 实现数据信息传输标准化 为“大运行、大检修”提供支撑 实现二次设备整体采购 GIS厂家完成智能组件柜，与本体 一体化安装运输。 等高级应用功能 主控通信室、35千伏配电装置 室采用工厂化预制，现场安装 全站构架、设备支架、围墙、 信息一体信息一体 化技术化技术 二次接线二次接线 即即插即插即用用 全站构架、设备支架、围墙、 防火墙等构筑物均采用工厂化 预制 化技术化技术 即即插即插即用用 6

45、5www.nari- 应用工程介绍 设备高度集成 ? GIS厂家整合智能组件柜，厂内 接线厂内调试与本体体化 （一）一二次设备高度集成 接线、厂内调试，与本体一体化 运输、吊装。 较常规工期节省88% 工期仅为1天 智能组件柜施工周期（天）智能组件柜施工周期（天） 66www.nari- 220kV智能组件柜柜面布置图220kV智能组件柜柜面布置图 应用工程介绍 ? 采用两组预制舱式二次组合设备， （）二次设备高度集成 ? 采用两组预制舱式二次组合设备， 实现二次设备整体采购。通过采用 保、测、计一体和智能终端合并单 元体等高度集成的二次设备技术 （一）一二次设备高度集成 （二）预制舱式二次组

46、合设备 元一体等高度集成的二次设备技术， 优化预制舱内设备配置和布置方式。 较常规工期节省94%较常规工期节省94% 工期仅为0.5天 二次设备舱外部实物图二次设备舱外部实物图 预制舱施工周期（天）预制舱施工周期（天） 67www.nari- 二次设备舱外部实物图二次设备舱外部实物图 应用工程介绍 柜内预制光缆组件安装 110kVGIS预制电缆 预制光缆(4芯)组件 预制光缆及预制电缆预制光缆及预制电缆 68www.nari- 经济效益对比 69www.nari- 总结与展望 - 按照标准化设计工厂化加工和装配式建- 按照标准化设计、工厂化加工和装配式建 设的新一代智能变电站预制舱已经开始了 成功的试点在减少工程实际占地面积成功的试点。在减少工程实际占地面积、 方便现场安装、简化现场接线、方便现场 检修维护等方面已经显示出显著的优势检修维护等方面已经显示出显著的优势， 预计将在未来新一代智能站中将得到更大 规模的应用规模的应用。 70www.nari- 谢谢 谢谢谢谢 谢谢! ! www.nari- 版本 2012 Copyright2012 南京南瑞继保电气有限公司版权所有