随着社会和科技的不断发展与进步,预装式变电站其电网应用具备很多优势,具体主要包含建设时间短、施工质量佳、占地面积少、资金投入少等优势,正因存在这些优势特点,所以其具备非常大的发展空间。为此本文着重对预装式变电站的具体特点和发展方向进行了详细深入的分析,望通过对这两项内容的分析,可以为预装式变电站的高效运行及长远发展提供相应的参考。
1预装式变电站特点及优势
较之变电站的传统形式,预制舱式变电站在本质上进行了更大改进,它的设计更加标准化,生产建设更加工厂化,它的建设施工改用装配式,生产组合更加模块化,整个建设过程处处体现节能环保,经济高效的原则,对国内早日建成智能化电网有巨大的推动作用。它的主要优势明显体现在下列几点:
⑴尽量不在现场作业,高效施工工期更短,开工建设并行进行,内部机械生产制作以及安装调试与土建施工同步进行,建设流程更加简化,设备接口更趋合理完善,作业量大幅降低,可短期内完成变电站建设;⑵生产制造改在工厂进行,所有设备均采取预制舱式提前生产,质量更高,设备完成首次和二次模块化,这种工厂化制造水平设计更标准,质量性能更加优良;⑶厂内完成初装检测,可有效掌控工程质量和工期进度,模块化产品在厂内即可全部完成预制舱设备及舱体的单体以及整体初装调试,确认合格后再行拆装打,由专车运往建站地址。整个站体完全在厂内提前完成预装配,质量问题在厂内初装调试阶段就已经排查处理完毕,为优质高效施工打下良好基础;⑷整个站体预制测试完成后由物流统一配送,不仅便捷高效,而且设计生产标准化模块化,完全符合道路运输条件,现场吊装装配式组装;⑸建站过程更加灵活多样,突破了地形条件带来的局限性。建站方案实现模块化,可结合现场地形条件对模块产品的布局组装等进行灵活调配,建设规划场景适应性更加多元,压缩了建设成本;⑹建设过程不仅绿色环保,而且与所在环境实现和谐互动,外观优美的预制舱形式与周边环境浑然一体,利用声屏障和电磁屏障对噪音以及电磁辐射等环境污染进行屏蔽,有利于生态文明建设。
如下图所示,是某预装式变电站平面图。在此当中110kv接线使用的是单母线接线方式,新建的配电装置进线两回,安装一套110kv设备预制舱,一套110kv SVG动态无功补偿预制舱,一套110kv接地站使用的变电阻柜预制舱,一套二次舱,一套生活舱。除了变压器以外,其他的设备均使用的是预制舱的模式。在此当中110kv设备舱、二次舱还另外使用了立体建站的模式,如此能够有效降低占地面积。某110kv预装式变电站的平面示意图
2设计及应用要点分析
2.1合理划分功能区域
预装式变电站的功能应在设计和实施的早期阶段确定。预制舱是单独的建筑物,可以承担与普通民用建筑物相同的功能。因此,电力专业人员应与监督和建筑专业人员合作确定功能区。
2.2合理的配电装置布置
预装式变电站电气设计应尽可能紧凑地布置。影响设计的关键点和解决方案包括:1)预装变电站面积小,变压器难以冷却,因此,对于热量较大的变压器宜采用户外布置或分体式变压器。分体式变压器散热片部分预制舱宜采用镂空设计,增大其散热量;对于变压器本体部分,电力专业人员必须与舱体制造商设计人员协调,做好冷却工作,例如增加冷却量。在具体工程计划中,变压器根据散热量计算所需安装的多功能工业空调数量。2)高压配电柜应为完全绝缘密封的配电装置,通道宽度应按照制造商指示减小。
2.3确认分舱方案
预装式变电站与土建式建筑相比,不同房间内侧开门难度较高,因此最好使用分区隔离功能区。例如,电容器组必须分开并连接到其他区域。安装在工程方案中的预装式变电站可分为四个房间,其中一个电容器室、一个综自保护室和两个高压低压配电室。所有舱室的门均向预制舱外侧开启,两舱室的门布置得尽可能靠近。高压低压配电室采用单独预制舱布置,将过大的预制舱分成多个模块,便于运输。
2.4一体化运输
标准集装箱的尺寸相对固定,最大的是45HC(High Container,高柜),内部尺寸为13.556m×2.352m×2.698m。对于规模较大的预装式变电站来说,标准集装箱很难满足其使用要求,因此采用较大非标预制舱,对预制舱进行分舱设计,每个运输模块尺寸宜控制在宽度3m高度3.5m以内,使其满足道路运输需求。公路、铁路和河流运输费用最低。
2.5各项辅助技术
在电力行业,为了更好地利用预装式变电站,相关人员还必须使用光缆和预制电缆,并将其布线到预制箱中。光缆和光缆进入时,可以实现即插即用的目标。通过科学安装整站设备,可以有效缩短施工周期,不断减少各种设备和装置的调试难度,保证整站的整体稳定性,提高整站的模块化水平。预制舱基础施工结束后,预制舱可直接吊装到指定位置,以确保预制舱电气设备与基础之间的无缝连接。随着预制组件技术的不断优化,预装式变电站的选择条件越来越严格。为了确保变电站的有效实施,有关人员必须加强选址,确保变电站更可靠、安全地运行。科学应用各种辅助技术可大大提高预装式变电站的运行效率。
3预装式变电站发展趋势
⑴模块化施工技术的发展。变电站建设过程中,可通过加强模块化建设,科学布置变电站设备,确保所有设备的安装更加简单,从而保证电气设备的运行更加可靠。⑵开发综合设计技术。在设计预装式变电站时,有关人员应努力完善综合变电站的设计方案,以满足用户的具体需要,并根据不同的技术要求调整内容,确保所有设备真正达到目标。⑶地下变电站发展方向。随着人口逐年增加,城市建设水平逐年提高,土地纠纷日益突出,对地下变电站前期建设的要求越来越高。随着气体绝缘开关的广泛使用,设计人员可以减小高压开关和变压器的尺寸,改进布局调整,减少预装式变电站的占地面积,变得越来越困难。地下和半地下变电站将是地下变电站的主要发展方向。⑷智能化发展。智能系统越来越便宜。随着国民经济逐步改善,人们对安全电力的需求越来越大,为了保证变电站的可靠运行,提高配电自动化水平,更好地满足非援助需求,并对变电站进行更安全的控制。今后,预装式变电站将朝着智能的方向发展,有效促进电力行业的快速发展,减少能源浪费。
结束语:
预制舱式变电站是科技和社会发展到一定程度的必然产物,时代呼唤并欢迎这一新生事物的出现,通过标准化设计和绿色环保制造装配,为社会奉献智能化变电站,促进国家基础设施建设向更高层次迈进。本文详细介绍预制舱式变电站具备的各项优势,对它的设计要点以及技术要点进行深入浅出的深刻剖析,结合它的未来发展趋势提出优化改进建议,期待这种先进设计制造形式取得更大更快发展,为国计民生提供优质服务。
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