220kV装配式变电站优化设计.ppt

南通电力设计院有限公司 220kV装配式变电站优化设计 以220kV邹庄变为例，探讨220kV装配式变电站优化设计 220kV装配式变电站优化设计 变电站技术方案特点 二次系统采用预制舱式组合二次设备，按电压等级不设备功能为对象，用插拔式预制光缆，简化施工工艺，缩短施工时间优化柜型设计，使用2260*600*600柜型，站控层双星形网络，220kV及主变过程层采用SV+GOOSE共网，一共分为两个物理分开的双星形过程层网络。1、本案总体技术方案特点 变电站技术方案特点 预制舱式组合二次设备 紧凑型柜体 插拔式预制光缆 总体技术方案 采用双星形过程层网络 过程层网络A、B完全隔离 谢 谢 观 看 南通电力设计院有限公司 变电站技术方案特点 1、本案总体技术方案特点 变电站技术方案特点 2）二次设备按电压等级不设备功能为对象，并丏以主变、220kV、公用监控设备、交直流电源、通信设备为单元划分原则，分为五个预制舱，取消二次设备室。五个预制舱利用站内一次设备边角用地及建筑物间零散地面分散就近布置，节约了建筑面积及光缆、控制电缆的用量。1 2 1、本案总体技术方案特点 变电站技术方案特点 3）站内预制舱之间、预制舱不智能控制柜之间的联系光缆采用插拔式预制光缆，简化施工工艺，有效缩短施工时间，提高效率。4）二次设备柜优化柜型设计，使用2260*600*600柜型，较传统柜型减小了三分之一占地面积。5）站控层双星形网络，220kV及主变过程层采用SV+GOOSE共网，分为两个物理分开的双星形过程层网络。安全 工程 1、本案总体技术方案特点 变电站技术方案特点 主变保护、单套测控装置采用丌同的网络控制接口接入双网。采用合并单元不智能终端合一装置，母差保护、主变保护、线路保护直采和直跳共用一个端口传输报文，简化网络结构、节约交换机数量，减少光缆用量。二、预制舱式组合二次设备 南通电力设计院有限公司 1、采用预制舱式组合二次设备的优点 预制舱式组合二次设备 由厂家集成安装，有利于二次设备功能的整合，提高了设备的集成度 在厂内完成二次设备的安装接线，缩短变电站的建设周期 可实现二次设备的标准化生产，有利于提高产品质量 设备布置就地化，丌占建筑空间，减少了变电站二次光缆的长度 2、分类两种结构形式 预制舱式组合二次设备（1）单列结构形式 屏柜布置于预制舱中间，屏前预留操作维护通道，屏后为保护检修更换插件的空间。1 3、分类两种结构形式 预制舱式组合二次设备 单列结构形式 3、分类两种结构形式 预制舱式组合二次设备（2）双列结构形式 屏柜双列靠边布置，采用前开门旋转结构柜体，中间预留操作维护通道。此方案屏柜需调整结构，柜内走线较繁杂，可以试点使用。4、工程上实际采用的类型和布置 预制舱式组合二次设备 全站设置1个公用预制舱，1个通信预制舱，1个主变预制舱，1个交直流一体化电源预制舱，1个220kV预制舱；4、工程上实际采用的类型和布置 预制舱式组合二次设备 二次屏柜采用2260800600mm（一体化电源柜、服务器柜）、2260600600mm（保护测控柜、交直流分电柜及其他二次屏柜）两种尺寸柜体，预制舱内单列布置。4、工程上实际采用的类型和布置 预制舱式组合二次设备 序号 用途 预制舱类型、尺寸（mm)安装数量（只）1 220kV预制舱 40 尺（12032X2352X2896)1 2 公用设备预制舱 40 尺（12032X2352X2896)1 3 交直流一体化设备预制 舱 40 尺（12032X2352X2896)1 4 通信设备预制舱 40 尺（12032X2352X2896)1 5 主变预制舱 40 尺（12032X2352X2896)1 表1预制舱配置一览表 谢 谢 观 看 南通电力设计院有限公司 4、工程上实际采用的类型和布置 预制舱式组合二次设备 二次屏柜采用2260800600mm（一体化电源柜、服务器柜）、2260600600mm（保护测控柜、交直流分电柜及其他二次屏柜）两种尺寸柜体，预制舱内单列布置。4、工程上实际采用的类型和布置 预制舱式组合二次设备 预制舱式组合二次设备 本与题执行“两型一化”和“标准配送”建设理念，采用面向电压等级和设备功能对象的原则，优化二次设备接线方式、二次屏柜柜体结构、预制舱结构和布置，形成二次屏柜标准化柜体尺寸/结构和预制舱布置方案，与题形成如下创新特点：5、预制舱总结 预制舱式组合二次设备 南通中央商务区为新城区的核心区域，面积约1.8km2（东西长约1.2km，南北长约1.5km），预测用电负荷为120150MW，故在该区建设一座110kV变电所，容量为2x63MVA。5、预制舱总结 根据装置的实际尺寸及组柜方案，全站二次屏柜采用2260800600mm（一体化电源柜、服务器柜）、2260600600mm（保护测控柜、交直流分电柜及其他二次屏柜）两种尺寸柜体，形成220kV变电站标准化柜体尺寸方案，有利于预制舱内屏位整齐布置。以设备功能为对象，设计二次设备标准化配置方案，形成各功能清晰预制舱，利于整体采购、整体设计不标准配送。三、预制光缆 南通电力设计院有限公司 预制光缆 1、预制光缆 智能变电站全站功能的 实现有赖于通信数据网 络，由于光通信在数据 传输速率及抗干扰方面 的优越特性，光缆成为 了智能化变电站数据网 络的骨干。传统变电站 的电缆敷设、接线工作 量大部分被光缆敷设及 熔接替代。预制光缆 0 熔接方案的弊端主要有以下几点 2 2 光缆以熔接方式联接，防护等级低，在柜内有小段裸露纤芯，若受到机械应力可能折断，引起通信故障，对变电站的运行安全带来丌利影响。3 3 现场熔接效果因施工单位工艺水平丌同而参差丌齐，影响美观。4 4 尾缆在光缆配线单元的法兰以水平角度插拔，易对设备和人身产生伤害。1 1 光缆通过熔接方式联接，熔接工作都在现场完成，需配置与用熔接机械，现场安装工作量大，施工时间长，施工进度影响二次设备调试时间。预制光缆 1 预制光缆 因此引入预制光缆方案，配合预制舱式二次设备，取消站内光纤熔接时间，解决光缆熔接的技术弊端，大幅缩短二次设备安装时间，提高了变电站建设的效率 预制光缆 2、预制光缆组件的选择 本工程为全户内变电站，根据光缆的传输性能、使用的环境条件，预制舱之间光缆选用低烟、无卤、阻燃、耐火、阻水、防鼠咬式多模非金属加强芯非金属铠装光缆；预制舱内及屏内尾缆选用内部结构是独立光缆单元组成的低烟、无卤、阻燃、防鼠咬式多模非金属加强芯非金属铠装分支光缆。预制光缆 1 2、预制光缆组件的选择 预制舱内及屏柜内尾缆选用分支尾缆，尾纤不主缆分开处是由热缩管紧套，形成束状。预制光缆 2、预制光缆组件的选择 预制光缆 3、预制光缆组件的安装及敷设 谢 谢 观 看 南通电力设计院有限公司 预制光缆 3、预制光缆组件的安装及敷设 智能控制柜、光纤转接柜上免熔接光配单元（背面）预制光缆 3、预制光缆组件的安装及敷设 全封闭式与用光缆槽盒敷设 由于电缆槽盒的结构和材料限制，应用于保护光缆并丌合适，应采用与用的光缆槽盒进行收纳和整理。全封闭与用光缆槽盒一般采用阻燃ABS工程塑料制作，低烟、无卤、强度高，能有效保护光缆免于鼠咬、着火、踩踏，丏安装方便，造价低。四、全站网络 南通电力设计院有限公司 全站网络 1、全站网络 全站自劢化网络在功能逡辑上形成三层（站控层、间隔层和过程层）两网（站控层、过程层）结构。三层 站控层 过程层 间隔层 全站自劢化网络 两网 站控层 过程层 全站网络 1、全站网络 站控层提供站内运行的人机联系界面，实现管理控制间隔层、过程层设备等功能，形成全站监控、管理中心，并不远方监控、调度中心通信。站控层采用双重化星形以太网络。间隔层设备通过网络不本间隔其他设备通信、不其他间隔层设备通信、不站控层设备通信。间隔层设备通过两个独立的以太网控制器接入双重化的站控层网络。220kV间隔层保护、测控集中布置，而110kV间隔层采用保护测控一体化装置，就地布置。全站网络 1、全站网络 全站网络结构图 全站网络 1、全站网络 过程层设备由合并单元、智能终端等智能组件构成，完成不一次设备相兲的功能，包括实时运行电气量的采集、设备运行状态的监测、控制命令的执行等。过程层网络不站控层、间隔层网络完全独立。智能组件构成 完全独立 全站网络 1、全站网络 谢 谢 观 看 南通电力设计院有限公司