模块化智能变电站建设模式研究王鹏

模块化智能变电站建设模式研究王鹏

王鹏,杨仁宇

合肥电力规划设计院安徽合肥230022

摘要：随着科学技术的发展和社会的不断进步，高效性和节能性是逐渐成为电力企业在能源的供应与消耗上越来越关注的重点。随着当今社会人们对电能的需求逐步增加，模块化智能变电站建设成为必然，模块化成为智能变电站建设中的方向和趋势，在节约能源的同时还能缩短建设周期，提高集约化程度。基于此，本文首先介绍了模块化在智能变电站建设模式的特点，然后从五个方面系统介绍了模块化智能变电站建设模式的技术，以此供相关人士交流参考。

关键词：模块化；智能；变电站；建设模式

引言：

与时代发展要求相结合，模块化建设成为智能变电站建设模式的主导。通过对事物本质的分析，不难发现，装配结构模式是模块化智能变电站建设模式的主体，工厂的提前预制和当场安装是模块化智能变电站建设模式的主要构成部分，这就大大提高了工作效率、缩短了周期，节约了建设用地，使各模块之间组合合理化。模块化技术的运用对于智能化变电站建设模式研究具有重大意义。

一、模块化智能变电站建设模式的特点

智能变电站是实现智能电网自动化的基础和支撑，模块化智能变电站建设模式是智能变电站的新模式。模块化智能变电站建设模式的特点是：适用性、安全性、经济性和通用性，体现了智能变电站建设的新特征。模块化智能变电站建设模式包括高压开关、中压开关、主变压器、配套设施以及中和自动化等几个功能模块，每个模块之间有着紧密的联系，具体分析，主变压器与高压开关之间通过拔插的方式实现连接，在多股电缆母线桥架和全部封闭的环境下，与中压出线建立连接。高压开关是组合电器连接的关键，必须在气体绝缘封闭的环境下在进出线部位起到拔插的作用。再看中压开关是一组预装组合电器，主要是一体化模式，还有配套设备，包括几个组成部分：变压器、消弧线圈、无功补偿装置等。最后一个是自动化，主要是一种控制室模式。综上所述，不难发现模块化智能变电站建设模式的出现是与时俱进的产物，弥补了传统变电站周期长、成本高、工作量大、占地面积大等一系列缺点，体现了模块化智能变电站建设模式的新特点[1]。

二、模块化智能变电站建设模式的技术介绍

（一）模块化智能变电站建设的工艺

传统户外型变电站存在很多弊端，必须先建立庞大的户外架构，电器设备再以此为连接，这就使得空间需求变大，电气设备庞大的体积，占用了很多土地资源。模块智能变电站的建设模式有其特定的布局：模块化变电站的所有设备都是由厂家完成统一连接和调试，到达户外地址后，只需进行外部的调试和整体调节，就可以投入使用。模块化智能变电站建设模式解决了很多传统变电站中存在的问题，降低了整体成本，在我们面临不同户外环境变电站的建设时更具灵活性，不会因为施工环境和工艺水平的高低而对变电站的工程质量造成影响。模块化智能变电站建设模式的特点决定了各个功能模块的调查都非常重要，这是保证方案顺利执行的前提。每个施工环节都要采取最适合的施工技术和手段[2]。为了提高工作效率，电缆线要采用成品电缆盒进行铺设。为了降低后期现场浇筑的压力，电缆沟采用隐藏式系统，不仅安全，而且为其它施工工作提供便利。

（二）模块化建设中二次设备集成形式的概述

模块化建设中二次设备集成形式打破了传统的现场接线、现场调试，周期长的局限和弊端。二次设备模块间的组合排列体现了经济性、独立性、灵活性、适应性、安全性的原则。彼此之间相互独立又连接统一，达到了资源共享的目的。模块化智能变电站建设模式中的二次设备模块组合，整套设备都由厂家加工完成、不用二次接线、现场施工、调试，降低了工作量，大大提高了工作效率。同时，在模块化二次设备集成模式的运用下，减少了交换机的使用，缩小了用地面积，降低了不必要的设备投入，体现了智能网络的简洁性。其次，从整体来看，变电站各个功能模块之间更加紧凑，运行更加安全可靠，有利于变电站的全面管控。再次，整套二次设备由厂家集成加工，拉到现场就能使用，减少现场调试，二次接线，能够去除连接中不必要的线路，使线路简介清晰，提高电缆线的利用率。最后，模块化智能变电站建设模式各功能模块之间联系紧密，资源共享程度较强，这就在一定程度上减少不必要的设备投入，节约了设备资源，降低了变电站的总体成本[3]。

（三）模块化智能变电站中主要设备的介绍

在选择电气设备上，目录原则是通用设计原则的根本，同时将一次设备和二次设备集中起来。首先，模块化智能变电站建设模式中的智能变压器在传统变压器的基础上添加智能组件，在变压器上安装智能控制设备，110kv的变压器可以不用安装智能控制设备，安装的这些智能组件是变压器与本体可以智能连接。另外，对安装在变压器上的智能设备组件要开展多种预测评估，评估内容包括：变压器智能终端老化问题预估、变压器智能终端热度测试、变压器智能设备上各种开关插头的松动、磨损等。其次，变压器高压开关设备在出厂之前已经由厂家完成了完成了内部零件的集成安装、接线和调试等一系列工作，这种一体化操作减少了现场二次接线、调试的工作量，缩短了周期，加快了变压器投入建设使用的速度。这种经过综合考虑过的模块组合、配置经济合理，体现了模块化智能变电站建设模式的经济性。

（四）对模块化智能变电站总平面布局的概述

减少变电站的建设用地，节省城市空间是模块化智能变电站总平面布局的基本出发点。

首先、通过高集成设备来实现主接线工作的完成和优化，追求内部设备的合理配置，在这个过程中要确定变电站的发展规模，使各组合模块之间保持绝对的透明。

其次，对选定的变电站的地址的周围条件要清楚并且要尽可能对这些条件进行合理的安排利用，尽量缩小横纵向尺寸，减少变电站的占地面积。

再次，了解变电站二次设备的结构，基于户外变电站的条件，尽可能的把周围闲置的空地充分利用起来，确保二次设备可以在可合理组合的情况下得到合理配置，保证后期配送和输出的需要[4]。注意观察周围环境，避免不良因素对设备运行的影响。模块化智能变电站建设模式采用二次设备组合的形式，对模块功能进行了清晰的划分，简化个体、优化整体，减少了很多不必要的工作，大大提高了工作效率。

最后，模块化设计理念和智能化设备的融入，整合了变电站的整体功能，使变电站完成了即使无人值守也可以正常运行的目标，使整体配置得到优化。

（五）确定模块化智能变电站建设模式的配电装置和布局

以模块化设计理念为宗旨，关注设备选型，综合工厂的配置和现场的条件两方面情况，借助相关设备，以增加智能化组件的方式实现变电站的智能化操控。电子装置的布局要采取独立单元的形式，方便以后变电站二次接线的需求。

三、结束语

综上所述，模块化智能变电站建设模式的出现是当代电力行业不断发展的产物。这是电力企业的一次变革。以现代信息化技术为依托，模块化智能变电站相较于传统变电站的优势非常明显，这种模块化智能变电站的建设模式节约了社会资源，提高了工程质量和施工的安全性，降低了变电站的整体输出成本，从根本上，符合现代电力的标准。模块化智能变电站建设模式提高了变电站的工作效率值得继续推广运用。

参考文献：

[1]王爱青,刘炯.智能变电站二次设备模块化设计技术研究[J].科技创新与应用,2017(18):178-178.

[2]张大庆.预制舱式变电站模块化设计方法[J].电子测试,2018,No.395(14):7-10.

[3]王国玉,罗红.模块化智能变电站预制舱式二次组合设备[J].电子技术与软件工程,2017(6):225-225.

[4]高运动,王剑波.模块化智能变电站预制舱设计方案研究[J].安徽电力,2017(01):30-32.