预制舱式变电站方案及关键技术研究
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模块化预装式变电站预制舱道路运输解决方案探讨摘要:模块化机架前舱作为核电站的核心,采用模块化的构造块概念,与传统的建筑工地相比,生产、装配和建筑工程减少了70%以上,设施装配减少了80%以上,建筑成本降低了30%以上。
但是,模块化前海湾技术对道路交通条件提出了更大的要求,特别是在山区、丘陵和丘陵地区,并对进入模块化预安装空间的前厅构成了巨大挑战,因为前厅到高压站的顺畅运输对于修建集散站至关重要。
为此,本文结合多年的经验,提出了研究电厂预装站道路运输解决方案的建议,仅供参考。
关键词:模块化预装式;变电站预制舱;道路运输;解决方案引言电厂间道路交通模块化预制方案直接影响发电厂能否完工,并为预装配站的工程运输提供模块化方案,防止预生产园区进入高压状态,导致建设成本增加,甚至导致发电厂未完工,从而补充工业面积,改善预建发电厂的面积。
1、实际应用中的要点模块化预制舱式变电站方案,相较于传统变电站建设实施方案有不少的优点和长处,但是在实际应用过程中,要充分发挥其优点和长处,还需要注意以下方面:(1)设计先行。
尽早确定设计方案和电气设备供应商。
预制舱式变电站成套性强的特点,是其优点之一,但在工程实施中,这一特点也要求项目设计工作提早开展,尽早完成设备选型、确定品牌,否则,将严重制约预制舱整体设计、制作工作,变优势为劣势。
(2)加强统筹管理,合理安排施工工序。
预制舱式变电站在项目建设工期方面的主要优势在于可以变直线工期为并行作业,有效缩短项目整体建设周期。
在项目建设过程中,应充分协调各作业单位的工期进度,实现工厂生产和现场施工作业的有序、无缝衔接。
(3)做好运输和吊装方案策划。
预制舱式变电站的舱体运输是一个重点,亦是一个难点,在舱体设计阶段,应提前开展运输策划工作,以确保舱体运输方案的可行性和安全性。
(4)加强现场拼接施工工艺的管控。
由于公路超限运输的限制,大型舱体一般需进行分割运输,现场拼接。
预制舱体的使用年限一般在20~30年以上,内部多有精密设备。
预制式二次组合设备舱在变电站中的应用新一代智能变电站的广泛推广,预制二次设备舱变电站工作建设中的作用越来越重要。
为满足预制舱内相关设备的安全生产及运行需要,必须跟电气、暖通、消防、给排水各系统专业的配合。
标签:预制式二次组合设备舱:新一代智能变电站;应用;必要性1 概述1.1 工程概况依托设计竞赛课题“商丘睢县110kV城南输变电工程”,设计思路为:在“三通一标”、“两型一化”设计总体原则基础上,设计出“标准化设计”、“模块化建设”的新一代智能变电站。
1.2 新一代智能变电站理念从2013年国网公司提出创新变电站工程建设模式,装配式智能变电站建设大力推行,新一代智能变电站应运而生。
采用集成化智能设备和一体化业务系统,采用一体化设计、一体化供货、一体化调试模式,实现“占地少、造价省、可靠性高”的目标,打造“系统高度集成、结构布局合理、装备先进适用、经济节能环保、支撑调控一体”新一代智能变电站。
而为了实现新一代智能变电站,采用预制二次设备舱就势在必行了。
本专题报告就是为了重点论述本站预制二次设备舱应用的必要性。
2 预制式二次组合设备舱概念及应用2.1 概念预制式二次组合设备由设备舱、舱体辅助设施、二次设备、二次设备屏柜(或机架)组成,并在工厂内完成相关调试、配线等工作;且作为一个整体运输至工程现场。
预制舱采用集装箱式构造,可由一个或多个分舱体拼接而成,可根据电气布置选择箱体横向或者纵向拼接,舱内可根据需要配置安防、消防、照明、通信、暖通等辅助设施,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的要求。
2.2 国内外应用国内外集装箱式通信机房、集装箱式活动房、集装箱式公共设施等由于其运输方便,现场安装简单等得到广泛应用。
2.3 电力行业应用在电力行业中,35kV、10kV箱式变电站已在工程中等到广泛应用,集装箱式SVG设备、集装箱式电容器、集装箱式光伏逆变器等也得到广泛应用。
3 预制式二次组合设备舱舱型研究3.1 预制式二次组合设备舱尺寸的选取依据变电站屏柜布置需要,同时根据《超限运输车辆行驶公路管理规定》,预制式组合二次设备舱横向尺寸不宜超过2500mm,长度不宜超过13000mm;即建议主要选择以下三种集装箱柜:20尺集装箱:外部尺寸:6058mm×2438mm×2896mm30尺集装箱:外部尺寸:9125mm×2438mm×2896mm40尺集装箱:外部尺寸:12190mm×2438mm×2896mm3.2 预制式二次组合设备舱整体结构型式预制舱整体结构设计保持集装箱原结构,最少化改动集装箱本体的结构设置轴流风机、排气孔、舱门等,尽可能多的在电力工程建设中优化其配置。
标准配送式智能变电站二次设备预制舱进线方式研究摘要:二次设备预制舱是标准配送式变电站核心部分之一,由工厂进行整体生产与安装,最终应用二次组合设备的安装、照明、二次接线、火灾报警以及监控等工厂化调试、工厂集成,有效的提高了变电站工作的效率、使智能变电站可以持续的发展。
文中对二次预制舱的进线方式做了简单的论述。
关键词:二次设备预制舱;配送式变电站;进线分析标准配送智能变电站是标准化设计与全寿命理念相结合的产物,是变电站发展的主要方向,主要采取标准化生产、模块化生产、工厂化生产,只需要在现场进行简单组装,减少工程的占地面积,提高了工程的工作效率,缩短了施工周期,便于检修维护。
一、二次设备预制舱的构成标准配送智能变电站的二次预制舱设备主要由舱体与二次设备屏柜以及舱体辅助设施等构成,其作用是代替传统变电站的主控室、开关柜小室、继电保护小室,由于其集这些舱室的功能为一体,所以对其使用的要求也就越高,包括防火、防锈、防腐、消防照明、使用寿命等。
二次设备预制舱在厂内完成生产制作和组装配线以及调试工作,并以箱房的形式将其整体运至施工现场,在预制基础上进行安装。
根据ISO标准将标准的集装箱用作预制舱的舱体,其具体的规格如下表。
二、二次设备预制舱进线的方式(一)舱内集中进线在二次预制舱内有专门的配线柜对电缆线进行配置与调试工作,同时二次预制舱内还有控制柜可以调试室外的配置电缆线,进一步保证了电缆线室外使用的安全性与直接操作性,在进行调试时不需进行现场调试,配线柜中主要的载体是接线盒,需要将接线盒与适配器以及电缆线进行连接。
集中进线的方式可以实现对舱内、舱外电缆线的配置,实现电缆线即插即用,在安装现场只需要将舱内配线柜与现场的智控柜进行连接,确定电缆线长度即可,这种方式极大的减少了工作量。
在采用集中进线方式时需要注意电缆线要在一个接线柜中共存。
(二)舱外集中进线标准配送智能变电站的二次预制舱自身的结构复杂,其配电的工作较为繁琐,由于配电的范围比较大,在进行配电时需要大量的电缆线,所以敷设电缆线就成了最大的难题,在二次预制舱的内部有专用的电器接口,解决了二次预制舱进线方式的问题。
预制舱式组合二次设备在智能变电站建设中的应用探讨摘要:随着资源节约与环境友好型社会建设的逐步推进,变电站建设模式必须走向减少土地占用,降低变电站造价,缩短建设周期的发展模式,同时相关行业的技术发展也推动了变电站建设模式的发展。
二次设备预制舱式变电站已经成为国家电网公司推广新一代智能变电站的一种模式。
而预制舱式组合二次设备的出现,是为了更好地满足坚强智能电网的建设,对智能变电站的管理理念和建设模式提出了更高要求。
关键词:预制舱式组合;二次设备;智能变电站;应用引言:采用标准配电式变电站施工的预制施工方式,通过工厂预制施工,现场安装两个阶段,可大大缩短施工周期,提高施工效率和质量,实现节能环保。
在变电站建设中,有成熟的装配技术和施工支撑、墙体、电缆沟渠等建筑结构的应用。
然而,智能变电站的两种设备和技术是复杂的,涉及范围广,难以实现。
目前,配送模式仍处于试点阶段。
智能变电站采用高可靠性、高集成化的智能设备,减少了设备和机柜的数量,实现了数字化、网络化的信息传输,减少了设备间的连接电缆。
结合通用设计和通用设备的总体应用,为这两种设备提供了技术基础来实现配送类型的建设。
1变电站二次系统建设现状分析1.1受施工工序限制施工周期长二次屏柜必须在土建施工完成之后,方可运送到现场安装,二次系统实行光及电缆接线,仅在一次设备安装完毕后即可进行。
二次系统调试被约束在一、二次设备装置以及接线之后才能够进行,这对变电站的建设周期有很大的影响。
1.2现场工作量大,效率低智能变电站调试项目很多,技术很复杂,工厂的售后人员需要使用后现场参与施工调试,效率很低。
当智能变电站全面推广时,制造商和调试单位难以应付。
1.3现场施工环境恶劣,有潜在隐患智能变电站利用大量的光口线路建设环境恶劣,灰尘,光设备无法有效保护,严重影响了光口后期设备运行的性能和寿命。
2预制舱式组合二次设备2.1基本含义2.1.1预制式二次设备舱预制式二次设备舱指的是为人员和电子设备,提供适当的工作环境和安全保护,具有良好的恶劣气候防护、电磁防护和接地性能,并为实现各种装卸,运输和设备操作和维护工作的方式提供了便利。
35kV预制舱式变电站环境控制系统设计技术方案作者:陕西赛普瑞电气有限公司1、项目来源与成都城电电力工程设计有限公司协作解决四川省甘孜地区35kV预制舱式变电站环境控制、新能源利用等问题,提高变电站安全运行可靠性,节能环保。
2、地理环境甘孜地区位于四川省西部,地处中国最高一级阶梯向第二级阶梯云贵高原和四川盆地过渡地带,属横断山系北段川西高山高原区,青藏高原的一部分,介于北纬27°58″~34°20″、东经97°22″~102°29″之间,是四川盆地西缘山地向青藏高原过渡的地带。
它东邻阿坝藏族羌族自治州和雅安市,南接凉山彝族自治州和云南迪庆藏族自治州,西沿金沙江与西藏自治区的昌都地区相邻,北与青海省玉树藏族自治州和果洛藏族自治州接壤,全州行政面积15.26万平方公里。
甘孜地区地图3、现场堪察情况及解决方案3.1.现场情况与分析气候特点:属青藏高原气候,随高差呈明显的垂直分布姿态,其特点是气温低、冬季长、降水少,日照足。
该区经济呈地域分布的特点。
甘孜地区所处地理纬度属于亚热带气候区,但由于地势强烈抬升,地形复杂,深处内陆,绝大部分区域已失去亚热带气候特征,形成大陆性高原山地型季风气候,复杂多样,地域差异显著。
南北跨6个纬度,随着纬度的自南向北增加,气温逐渐降低,在6个纬距范围内,年均气温相差达17℃以上。
据现场情况, 四川省甘孜地区35kV预制舱式变电站环境控制、新能源利用等问题分析如下:3.1.1.适用地域高海拔、高寒地域的四川甘孜地区;海拔高度:3000 ~ 4500m;极端最低温度:≤ -30℃;3.1.2.控制区域35kV箱式配电装置、10kV箱式配电装置、二次设备室;3.1.3.所需解决问题除湿、供暖、降温、通风、降噪;3.1.4.设计参数针对35kV箱式配电装置、10kV箱式配电装置、二次设备室集装箱内部整体环境温度调节控制。
控制区域内部温度范围:-5℃~ 40℃;控制区域内部湿度范围:≤ 40%RH;3.1.5.节能环保特性具备太阳能供电功能。
摘要:在环保工程实际中,随着大型袋式除尘器过滤面积的增加或过滤舱室数量的增加,设计人员担心各舱室的流量分配会存在不均的情况。
为探讨这一问题,利用计算流体力学(CFD)仿真软件,结合试验数据,对单台总过滤面积6880m2的长袋离线脉冲除尘器流量分布特征进行分析,通过关键切面气流速度分布图和各舱室过滤烟气质量流量的比较,计算出除尘器离线分室清灰条件下各舱室烟气流量的分配状况,得出各舱室间烟气流量分配存在明显的差异性,尤其是靠近进气口两侧舱室烟气流量明显低于平均值,而且中间舱室清灰后过滤风量波动偏大。
基于此,提出通过设定合理的运行压差和调节离线控制阀的开启速度,有效实现气流均匀分布,减缓过滤风量波动的影响,为袋式除尘器的改进和设计提供了参考。
关键词:袋式除尘器;离线清灰;提升阀;运行压差;气流分布;过滤风量0 引言长袋离线脉冲除尘器(LDBF)是国内较早使用的袋式除尘器结构形式之一,广泛应用于钢铁、水泥、电力等领域。
长袋离线脉冲除尘器一般由若干个大小相等的舱室组成,采用离线分室清灰方式,即依次逐一对除尘器各舱室进行清灰,其清灰频率主要由时间和压差两种模式控制。
随着袋式除尘器的大型化,单台袋式除尘器的过滤面积也日益大型化,为满足过滤效率和清灰效果,多采用分割若干舱室的方式,分别进行离线清灰。
离线袋式除尘设备,大多为双列舱室布置,根据处理风量,设计不同数量的舱室,由于舱室数量的增加,除尘器设备长度也会随之变长,以处理200万工况烟气量的除尘器为例,过滤面积超过3万m2,由30个舱室组成,设备总长度超过60m,设计中存在担心除尘设备过长,各舱室处理风量是否均匀,局部过滤风速过大,影响滤袋寿命,以及是否会存在尾部舱室过滤风量明显偏少等诸多问题。
直接对大型设备做半工业试验,缺少与大型除尘设备相应的试验模型,随着CFD仿真技术的发展,应用流体力学对流体机械设备进行设计评估优化成为可能,一方面可以预判设计中存在的问题,另一方面大大降低了时间和经济成本,增加了设备研发的灵活性和可变性。
储能集装箱预制舱技术优化
背景
随着可再生能源的快速发展和电能需求的增加,储能技术在能源领域扮演着越来越重要的角色。
储能集装箱预制舱作为一种常见的储能系统,其技术优化对于提高能源储存效率和降低成本具有重要意义。
目标
本文旨在探讨储能集装箱预制舱的技术优化方案,以实现以下目标:
1. 提高储能效率:通过优化储能系统的设计和组件选择,提高能量转换和储存效率。
2. 降低成本:通过简化制造工艺、优化材料选择和降低运营成本,实现储能集装箱预制舱的经济可行性。
技术优化方案
为了实现上述目标,以下是一些可能的技术优化方案:
1. 高效能量转换系统:采用高效的能量转换设备,如先进的电池技术或储能系统,以提高能量转换效率。
2. 智能能源管理系统:引入智能能源管理系统,通过实时监测和优化能量流动,最大程度地提高能源利用率。
3. 模块化设计:采用模块化设计和预制构件,简化制造工艺,提高生产效率和一致性。
4. 材料选择和优化:选择适当的材料,如轻质高强度材料,以降低结构重量和成本。
5. 集成智能控制系统:引入智能控制系统,实现储能集装箱预制舱的自动化运行和远程监控,提高运营效率。
结论
通过对储能集装箱预制舱的技术优化,可以提高能量储存效率和降低成本。
这些技术优化方案可以进一步推动储能技术的发展,促进可再生能源的利用和能源转型。
然而,具体的技术优化方案需要根据实际情况和需求进行定制,并充分考虑法律和环境因素的影响。
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预制舱式变电站在高海拔光伏项目中的应用研究发布时间:2021-10-09T06:36:43.697Z 来源:《当代电力文化》2021年16期作者:朱东升陈晓华赵亮[导读] 集中式光伏发电项目的建设周期一般相对较短朱东升陈晓华赵亮新疆特变电工自控设备有限公司,新疆维吾尔 831100摘要:集中式光伏发电项目的建设周期一般相对较短,而变电站则是建设过程中的一项重要内容,通过完善变电站建设工作,可以更好地实现光伏项目建设目标。
预制舱式变电站具有容易安装、成套性强以及模块化等特点,因此可以使现场施工周期得到有效缩短,帮助建设方有效控制项目工期和质量。
与此同时,预制舱式变电站在实际应用过程中,还具有环境影响、项目管理、质量以及缩短工期等方面的优势,从而保证新能源项目具有更强的适用性,可以有效满足高海拔光伏项目的建设要求。
本文针对预制舱式变电站在高海拔光伏项目当中的应用进行分析,介绍了预制舱式变电站的应用优势,并提出具体的应用对策,希望能够为相关工作人员起到一些参考和借鉴。
关键词:预制舱式变电站;光伏项目;高海拔;应用近些年来,我国光伏产业得到了快速发展,其整体建设规模也在不断扩大。
而对于一些高海拔光伏项目而言,在变电站建设过程中还存在一些不足。
具体来说,由于此类光伏项目的地理条件十分特殊,具有海拔高、地表起伏不平、气候条件恶劣以及施工难度等困难,因此对光伏项目建设造成了一定阻碍。
预制舱式变电站在实际应用过程中具有十分明显的优势,而且在高海拔光伏项目建设过程中有着较强的适用性,因此需要对预制舱式变电站进行合理建设,以此来进一步提升高海拔地区的光伏项目建设水平。
一、预制舱式变电站在高海拔光伏项目建设中的优势(一)建设工期针对传统混凝土框架结构变电站施工进行分析,其具体包括场地平整、基础开挖和浇筑、主体框架浇筑以及墙体砌筑等施工工序。
而对预制舱式变电站进行应用,在前期只需要开展场地平整、基础开挖和浇筑、预埋件埋设等工序即可,后续则需要在预制舱运输到现场后,进行具体的吊装操作,因此可以有效缩短土建工程工期。
电网测大规模预制舱式电池储能电站集成技术研究与应用发表时间:2019-01-24T13:43:48.653Z 来源:《河南电力》2018年16期作者:聂建波1 陈楠2[导读] 随着我国科学技术的不断发展,电池储能技术在电力系统发输配用电领域逐渐被广泛应用聂建波1 陈楠2(1.国网浙江综合能源服务有限公司 310020;2.国网浙江省电力有限公司绍兴供电公司 312000)摘要:随着我国科学技术的不断发展,电池储能技术在电力系统发输配用电领域逐渐被广泛应用,在电池储能技术广泛应用的今天,大规模的可再生能源的种类以及用户的分布性形式等都有了一定程度的提高。
电网侧大规模预制舱式储能技术对可再生能源的需求响应有了一定程度的要求和影响。
因此,本文通过对电网侧大规模预制舱式电池储能电站集成技术研究的应用进行了分析和研究,电力系统的具体组成以及规模等不同方面进行了详细的研究,阐述了如何对电力系统的电源网进行控制,同时阐述了电池储能技术的特点,为未来的电池储能技术在电站中的应用提供了一些建议和参考。
关键词:大规模预制舱式;电池储能电站;集成技术研究随着我国科学技术的不断发展以及经济的不断进步,我国自改革开放以来,主要以火力发电为主。
使用火力发电的主要原因是使用的煤炭数量相对较小,最大限度降低煤炭的使用量,减少了环境的污染。
同时,火电机组在运行过程中,由于火力发电机组响应时间长,会在一定程度降低机器运行的振动频率,会对设备的运行产生影响,同时对火电机组的工作效率产生一定影响,无法准确提供频率的指令。
因此,使用火电机组无法实现对频率的调节,同时电网的储能会在用电高峰时段产生一定的供电影响,造成一定的电能资源浪费。
由于电池储能站有调节能力强和控制准确等优点,利用电池储能设备可以在一定程度上提高火电机组的运行效率,使电网系统能够更科学高效运行,通过对储能电站的研究和分析,探讨了大规模下的电池储能站的配置以及如何有效运行,为未来的大规模电池储能站的推广和应用提供一些相应的建议和参考。
基于标准配送式智能变电站预制舱技术应用摘要:针对新一代智能变电站技术要求,研究基于标准配送式智能变电站的预制舱技术应用,提出了预制舱技术的变电站智能化改造方案,可以满足新一代智能变电站技术要求。
标准配送式智能变电站已在某110千伏智能变电站智能建设中成功应用,取得了很好的实践效果,值得在110千伏及以上智能变电站化工程中推广使用。
关键词:新一代智能变电站;预制仓;标准配送式引言为构建“坚强智能电网建设”,智能变电站发展呈现产业化,规模化。
于此同时,智能变电站技术也在不断的发展和探索,近年来,“新一代智能变电站”概念得以提出并展开系统性研究,新一代智能变电站技术方需满足:系统高度集成、结构布局合理、装备先进适用、经济节能环保、支持调控一体。
从结构布局合理角度研究,提出了标准配送式智能变电站建设,其特点在于:标准化设计、工厂化加工、装配式建设。
预制舱无疑是标准配送式变电站建设的核心技术。
本文就预制舱技术展开探讨,着重介绍预制舱研究的成果及技术特点。
1 预制舱结构1.1 舱体外形尺寸考虑到目前设备舱的运输以公路运输为主,为适应公路运输的特点,提高运输效率及可靠性,舱体外形尺寸如下表分类所示。
图1 预制舱基本框架预制舱墙体由外墙、外饰、金属屏蔽层(封闭整个舱体)、骨架、保温层及暗敷穿线管等组成,墙体耐火时间可达到3小时以上。
图3 顶部结构内部结构主要包括屏柜安装基础、屏柜固定架、行线架、防静电地板等。
1.3 主要材料目前设备舱体选用的材料主要有:金邦板、欧松板、岩棉、铝塑板、聚氨酯等。
2 预制仓技术特点主流的预制仓根据材料的不同大体分为两类:GRC玻纤复合舱和国网版钢结构舱。
2.1技术特点从材料、外观、内饰、总体结构形式四个方面分析预制舱技术特点。
材料方面,GRC玻纤复合舱采用GRC玻璃纤维复合材料,与螺纹钢筋框架及保温材料整体浇筑成型。
国网版钢结构舱采用钢材作为框架材料,外部围护材料采用金邦板,内饰采用铝塑板,夹层采用保温材料;外观方面,GRC玻纤预制舱外立面采用户外涂料,国网版钢结构舱外立面敷设金邦板内饰方面,GRC玻纤复合舱内壁与外墙材料和质感一致,涂刷乳胶漆,内部为完整墙面。
变电站建设中电气设备预制舱的应用摘要:预制舱式二次组合设备具有施工简便,施工周期短,可维护性高的特点,适用于无人值守的户外模块化变电站及换流站或柔性直流换流站的接地极。
通过合理优化预制舱的结构设计,以适应低温运行及施工环境,可以提高预制舱的环境适用范围,推广应用前景广泛。
关键词:变电站建设;电气设备预制舱的应用1预制舱的概述预制舱由舱体、二次设备、辅助系统等组成的整体设备。
以往的设计观念中,强调电缆敷设及屏柜内或屏柜间走线的概念,此种方法仍是将预制舱看成类似二次设备室的建筑物,将舱和屏柜分离。
线缆管理就是强调预制舱与屏柜一体化设计理念,将舱看成一个设备,或者是一个“大型机柜”,从线缆进舱开始、舱内布线、屏柜内布线、屏柜间布线提出完整的解决方法,不仅局限于敷设路径的选择,为了解决线缆管理的相关问题,有可能还会引起舱体和屏柜结构的相应设计变化,同时还包含各类线缆引入系统设备、线缆连接器、走线系统、光纤盘线设备的选择和布置。
现在有预制舱的静电地板下电缆敷设、屏柜内的硬接线和尾纤走线、端子排连接可能都存在一定问题。
故而,十分有必要引入线缆管理的观念,对预制舱内的线缆管理进行探讨。
预制舱结构基于现有户外箱式变电站产品的成熟制造技术,将许多必须布置于室内的配电装置以及相关构筑物转化为室外布置,是集支撑与围护、内部空间与配电装置于一体的成套设备的组合。
预制舱结构满足变电站建设以及改造中一、二次系统集成化、装配模块化、建设过程工厂化、施工简单化的“四化”要求,除具有布置方式灵活、布局紧凑、建站周期快、占地面积小、产品质量精、整体投资省及节能环保等特点外,还具有人机操作环境好、机械强度高且安全可靠性强的特点。
预制舱结构集成了变电站内主要设备,并通过提高变电站工厂预制化程度,实现由“建造”变电站模式到“装配”变电站模式的创新。
该结构的使用有利于解决变电站建设周期不断被压缩、现场施工效率与建设质量矛盾日益突出、变电站建设工地环保措施愈加严格,以及现场调试工作量大、调试环境恶劣及调试进度受制于施工工期等一系列问题,并将进一步促进“标准化设计、工厂化加工、配送式建设”新理念的实现。
预装式变电站的发展现状和技术对比摘要:新的时代背景下,电力行业积极发展智能电网,促进新能源电力行业发展。
变电站是电力资源发电端和输电端连接枢纽,对于电力系统稳定性具有显著影响,在变电站建设设计中不断采用新型技术,促进变电站建设及功能完善,是电力行业的重要课题。
此次研究首先分析预装式变电站发展现状,随后对比传统变电站与预装式变电站技术,明确预装式变电站的优势和不足之处。
旨在通过此次研究,进一步强调预装式变电站的重要地位和作用,为预装式变电站技术应用和完善提供一定依据和参考。
关键词:预装式变电站;发展现状;技术前言:近些年来,电力设备智能化不断精进,我国智能化预装式变电站技术也随之发展优化。
预装式变电站将变压装置、高压配电和低压配电装置以及保护控制装置等系列设备,依照有序方式与特殊形体空间内组装调配。
预装式变电站相较于传统变电站而言,能够节省较多建设时间,并且可以依照用户具体要求与电力设备工厂当中预先完成基本建设,对于地理资源的要求相对较低,且具有较高可靠性,对于环境的污染相对较少,资源消耗明显减少,可以发挥成套性优势。
因此,预装式变电站发展符合我国供电设备基本要求和未来发展趋势,其应用范围较为广泛,具有较好应用前景,在火力发电、水力发电以及风力发电领域中均能够被有效应用。
1.预装式变电站的发展现状1.1预装式变电站概述预装式变电站也被称为箱式变电站,按照电压等级可以分成高压预装式变电站与低压预装式变电站两种。
高压预装式变电站是高压及中压开关设备、变压器以及综合自动化系统、通信设备及交直流电源系统等,均预装到一个或几个箱体内,属于欧变产品的完善与升级[1]。
高压预装式变电站技术含量较高,对厂家具有较高要求,需要其具备系统集成能力及产品整体配套能力,具备此种生产能力的厂家还相对较少。
低压预装式变电站是将10kv环网设备、低压开关设备以及变压器和辅助设备等预装到一个或几个箱体内,此类产品我国应用较早,技术较为成熟,相对来说技术门槛较低,生产厂家较多,此领域竞争较为激烈[2]。
预制舱式变电站在高海拔光伏项目中的应用与传统的变电站进行比较的话,预制舱式变电站采取的式工厂化加工、标准化生产以及模块化生产等等方式,因此具有施工周期比较短、现场作业少以及质量标准比较高等特点。
在高海拔光伏项目工作开展过程中,变电站的工作环境发生了比较大的变化,传统的变电站已经不能满足高海拔光伏项目的基本需求了,因此需要进行预制舱式变电站的运用,这对于高海拔地区的用户用电来说是非常重要的,本文会对预制舱式变电站的优势进行阐述,除此之外还会对预制舱式变电站的设计进行相应的分析,这一点对于国内新能源产业的发展也具有一定的促进作用。
标签:预制舱式;变电站;高海拔光伏项目;应用策略;研究分析近年以来,国内的新能源产业在政策和环境的支持之下得到了快速的发展,大量的光伏项目开始投入到电力市场当中,高海拔光伏项目也是其中之一,如果能够科学合理利用预制舱式变电站,那么就能够使得高海拔光伏项目具有建设周期短、投入使用快和投资水平比较低等特点,这对于高海拔地区光伏项目的开展是具有重要的意义的。
所以,在接下来的文章中就将针对预制舱式变电站在高海拔光伏项目中的应用进行详尽的阐述,除此之外还会在文章中提出一定的具有针对性和建设性的意见。
1、预制舱式变电站的优势所在1.1建设周期短、施工质量易于把控随着时间的推移,传统的变电站施工的缺陷表现得越来越明显,其中包括施工难以控制和施工周期比较长等等特点,而预制舱式变电站采用的工厂化加工、标准化生产和模块化组合的方式,因此在实际的施工过程中具有施工周期比较短,现场作业也比较少、质量标准比较高等特点,能够满足国内新能源项目建设中的“建设周期短和投入使用快”等等要求。
而且预制舱式变电站全部采用预制舱安装和模块化的设备,一般情况下,施工现场只进行安装和接线部分工作,因为很多电气二次设备再厂内就已经完成了接线工作和相关的调试工作[1],由此,现场工作量大大减少,生产实现了高度的集约化,建设工期由此缩短了很多。
预制舱式箱式变电站工作原理
预制舱式箱式变电站是一种移动式的变电站,通常由预制的箱体、配电设备、变压器和供电系统等组成。
其工作原理如下:
1. 输电线路接入预制舱式箱式变电站。
输电线路经过变电站的进线开关,然后接入箱体内部的主变压器。
2. 主变压器将输电线路的高压电能变换为低压电能。
低压电能经过主变压器的输出线路,进入箱体内部的配电设备。
3. 配电设备通过电路保护器、开关和仪表等将低压电能分配给不同的电路和设备。
这些设备可以包括照明系统、动力设备、控制设备等。
4. 箱式变电站内部还包含了供电系统,包括发电机和电池组。
发电机可以在外部供电中断时提供备用电源,保证变电站的正常运行。
电池组则用于储存电能,以备不时之需。
通过以上的工作原理,预制舱式箱式变电站可以将输电线路提供的高压电能变换为适用于不同电路和设备的低压电能,进一步配电并提供备用电源,以满足工业、商业和居民等领域的用电需求。
它具有结构紧凑、灵活性强、移动方便的特点,广泛应用于临时供电、紧急备用电源和远程地区供电等场合。
谈变电站预制式二次组合设备舱技术一、预制式二次组合设备舱1、2013年国网提出创新变电站工程建设模式,开展配送式智能变电站建设,大力推行“标准化设计、工厂化加工、装配式建设”,全面提升电网建设能力,我公司110KV草庙变电站提出采用预制仓式二次组合设备,再次重新招标设计建设预制舱式二次组合设备变电站,实现整套二次设备由厂家集成最大实现工厂化加工出厂前实验验收,减少了现场二次接线,减少了设计、施工、调试工作量,简化了今后的检修维护工作,缩短了建设周期。
根据2013年国网基建部关于标准制式智能变电站预制舱技术专项要求,我们参与110KV草庙配送式变电站预制舱体的设计研讨制作方案,分别对预制舱内体典型尺寸、舱体结构、材料和吊装方式、舱体内二次设备组屏方案、舱内辅助设施配置、舱内布线外部光电缆接口和外观要求做了细致的讨论,最后按照国网基建技术[2013]131号文件要求制定出草庙变电站预制舱体和二次组合设备的配置。
2、草庙变预制舱是南瑞集团中标的国家电网公司系统内智能变电站的试点项目工程,条件是要满足智能变电站中预制式组合二次设备的功能要求、安装要求和技术服务等内容。
预制舱在设计生产过程中充分考虑要满足用户需求,外形尺寸及配色按照国家电网公司统一要求,很好地将经济性、实用性及功能性融合在一起。
单个预制舱为一体式架构,可实现整体移动、运输。
3、舱门布置:在舱体一侧端部开设单开门作为设备通道;同时在设备就位之后可作为消防通道使用,在舱体的对角方向设计一个工作门作为工作人员出入并形成消防通道;消防检修门使用防雨、防锈的消防锁,外部使用钥匙,内部可无障碍撞开。
两门大小一致,开门净空间为宽900mm高2300mm。
舱体底座:底座主体材料统一采用H型钢、角钢、钢板及其他结构件(如活动吊耳等),按部件焊接组合为整体底座;上部敷设钢板、焊接;舱体底部需与土建设计及一次设备配合,预留线缆出入口;在底框上焊接20号热轧槽钢作为舱内机柜固定基础。
• 158•结合目前变电站的建设工作开展来说,预制舱式变电站是一种全新的变电站建设模式,能够充分满足当前变电站建设规划的需求。
本文在研究过程中,结合预制舱式变电站在制作、运输、施工以及运行过程中的问题,从规划布局视角出发,就预制舱变电站的建设方案进行了探讨,并基于其基本架构布局以及电气接口设计等方面内容对在方案规划过程中涉及到的关键技术展开了相应的分析。
在进行预制舱式变电站的设计布局上,针对方案的规划,需要充分考虑变电站使用需求,合理进行设计方案布局。
同时在进行配电站设计的过程中,通过合理进行关键技术配置,确保在进行预制舱式变电站方案制定的过程中,能够充分立足实际需求出发,强调变电站设计目标的从分达成。
预制舱式变电站是近年来随着变电站技术发展提出的一种全新的变电站设计方案。
在进行架构布局上,对应的方案是:一、整体结构布局方案在进行整体的结构布局上,要充分立足预制舱变电站使用要求进行设计方案制定。
(一)基础设备构成针对预制舱的布局来说,在进行相应布局方案规划上涵盖了诸多基础设备,诸如舱体、照明以及暖通设备,此外还要进行相应的消防以及安防设备的使用,还包括一些二次设备等。
通过不同设备的综合运用和接线设计,确保最终完成的预制舱式变电站的结构布局能够充分实现预期变电站设计要求。
同时在进行整体的变电站设计完成后,还需要进行调试操作。
通过调试,保证变电站能够充分符合实践运行的需求,促使其充分实现自身作用的发挥。
在完成整个预制舱式变电站的设计后,按照项目现场的需求,通常会是将其作为整体运输,也存在将其看作2-3个单体运输的情况。
(二)基于环境考量进行方案设计规划在进行预制舱设计过程中,还充分纳入对不同极端条件的影响,在进行相应的结构设计规划上合理的进行抗震性能的设计融入,确保舱体使用稳定性。
针对南方以及北方地区来说,要求在舱体设计方案制定上也存在一定的差异。
比如如果预制舱变电站的使用环境是北方,那么在进行预制舱设计的过程中,需要合理的进行舱顶设计,要求在箱顶以及斜顶设计上,二者的角度应该尽可能增大,通过这种方式,有效的实现积水以及积雪情况的预防,确保预制舱的使用效果。
而在南方地区来说,主要是有较多的降水发生概率。
所以在进行舱顶设计方案的制定上,仅仅考虑积水的预防即可。
所以一般来说,在箱顶以及斜顶设计上通常会将二者之间的角度设定为50度。
通过这种方式,即便是在降雨较多的季节,也不会有积水的情况发生。
为了尽可能保障预制舱的使用寿命,针对雨雪天气除了合理进行角度规划外,在舱体的外部还进行了防水材料的涂层设计,通过这种方式即便是有大量的降雨或是降雪,也可以尽可能保证舱体的使用效益,不至于在短时间内出现锈蚀的情况。
(三)选材方案在进行整体的预制舱式变电站的材料选用上,考虑到变电站的工作环境需求,所以要求在变电站的设计上尽可能采用有较为出色稳定性的材料,能够充分应对大风以及雨雪等极端天气情况。
所以在进行变电站设计方案制定过程中,针对材料的筛选,一般会选择金属钢板加强防腐的耐腐蚀要求、抗外力的结构形式采用。
同时为了充分保证预制舱变电站的使用效果,在进行舱体的设计上,连接件大量采用不锈钢或金属材料发黑等处理方式,通过这种处理,能够充分确保藏体内零部件工作的顺畅。
而且为了充分确保舱体工作稳定性。
二、预制舱式变电站的关键技术(一)整体结构布局技术标准在进行预制舱式变电站设计的过程中,针对其整体的结构规格设定,并非是由施工设计人员随意设定,而是要严格按照相应的规定展开。
结合目前ISO标准的要求,确保预制舱式变电站的外观设计能够充分满足标准规定。
(二)设备走线技术要求要求在进行接线处理上,要严格基于国家电网科(2012)143号文件的要求,确保接线的有序、合理。
在进行电缆以及光缆接口的设计上,要尽可能确保符合标准化的要求,基于标准化的规范,促使在接线实现上能够提升接线效率。
而且从预制舱变电站的设计布局情况来说,既有的变电站在进行接线上,一般是使用预制式电缆以及光缆进行接线。
在接线处理上主要有两种方式,第一种是上进线电缆架桥方式,还有一种是舱体底部进线方式。
上进线电缆架桥方式主要是采取上部进线的模式来进行接线处理。
在具体操作的实现上,一般会在整个预制舱的顶部进行横梁的设计,数量一般是两根。
通过横梁为走线提供便捷。
在走线处理上,横梁的作用在于进行电缆的吊架,而后对电缆做出相应分流,分流的电缆则直接进行到机柜。
在进行处理的过程中,上进线电缆架桥方式是目前预制舱式变电站走线常用的方式,通过这种方式进行走线处理,能够充分确保在进行接线上,可以清晰的获取到不同线路的走向,确保接线的准确性。
但是在采用这种方式走线时需要注意的是,要做好相应的密封工作,防止雨尘进入到舱体。
同时合理的密封也可以规避一些小动物进入舱体损坏设备。
另外一种走线方式是舱体底部进线。
也就是说在预制舱的底部进行开口,从而为接线工作开展提供一定的便捷。
走线的目的在于充分确保接线工作实现更便捷,所以走线设计的目的要充分结合接线需求展开。
采用底部走线,需要结合不同接线处的接线需求在相壁进行对应开口。
而且为了尽可能减少开口,同时最大化满足内部接线工作对走线的要求,一般会进行多芯连接器的使用,通过连接器来完成光缆以及电缆的连接和牵引,确保为界限工作开展提供最大的便捷。
(三)设备的工作技术要求在进行预制舱的二次设备的设计布局上,需要结合不同设备的工作需求进行对应的技术实现对策的制定。
比如在进行照明设备的技术实现上,作用在于照明。
为尽可能确保资源的节省,对照明设备的工作方式以及工作时间要做出合理的标准规定。
一般采用感应式照明设计,以充分达成资源节约效果。
在舱内暖通设备的工作实现上,要求通过空调系统的布局,实现对舱内温度的有效调节和管控,确保温度能够满足设备工作要求。
另外还要进行排风系统布局。
排风系统作用是实现空气的流预制舱式变电站方案及关键技术研究湘能楚天电力有限公司 李国忠• 159•通。
为了尽可能确保变电站运营的效益,以及便于相应管理人员对预制舱变电站的工作情况进行实时监控,及时发现问题,需要在预制舱式变电站中进行监控、安防以及报警等系统设计。
三、预制舱式变电站设计的问题及对策在当前预制舱式变电站的设计过程中,存在较多的问题,主要是顶盖防漏设计、墙壁隔热保暖性能差、底座基础水平度引起的舱体拼接问题。
(一)顶盖漏雨应对举措顶盖漏雨情况是预制舱变电站比较普遍的问题,特别是在雨水多的南方,更被“南方电网”反错措施中,严格禁止在“南网”范围内使用,所以,做好顶盖防漏设计是非常关键的。
首先,应采用“双保险”防漏设计,顶盖面采用大板折边,尽量设计成纵向接缝而减少横向接缝,纵向板与板由顶面采用满焊连接,连接之后再整体防腐处理,形成顶盖面整体结构。
第二,在顶面板拼缝折边下端设计反向”U”型槽,”U”型槽必须与板面拼接缝重合,当顶面板焊缝出现质量问题或由于使用时间太久引起的渗水由“U”槽接住并导向舱外。
“U”槽的下部空间填充隔热防火材料,达到隔热防冻要求。
防火材料下面再用顶盖底板封住,也可以在预制舱内吊顶对舱体内顶部进行装饰及照明、消防等设施安装。
此方案彻底解决了舱体顶盖防漏问题。
(二)墙壁隔热保暖性能提升对策舱体墙面也是舱体制作过程中重要的一环,墙面应该采用通用性强、能进行多种填料物装填的灵活性墙面板。
一组墙面板由内、外两种外形尺寸完全一致的门板组成,每一门板由一块金属板四周折边,内部形成20—60mm厚的半空框结构,空框内部填充岩棉或聚胺脂或其他防火保温材料,满足不同用户需求。
每一组内、外门板采用“背靠背”安装方式,通过内外安装螺杆的错位设计,并在立柱内外与墙板结合面增加一圈防水密封胶垫,把内、外门板固定在舱体结构的立柱上,形成两层金属结构层加两层保温层的“四层”舱体墙面,所有墙面板设计成一种统一规格尺寸,便于批量生产和互换,形成通用性极强、保温隔热性能可控,防水及强度可靠的模块化舱体墙面。
(三)底座基础水平度引起的舱体拼接改进对策预制舱变电站在施工及运行过程中,基础质量问题难以满足预制舱体拼接的要求,特别是水平度问题。
若过分强调基础质量,成本将会增加很多,但基础水平度达不到要求就进行吊装就位,很容易因为基础问题引起拼缝结合间隙过大或间隙不均。
因此,在舱体制作时,应该设计成舱体底座适度调平装置。
采用在底座槽钢上开孔并安装调平螺杆的方式进行底座微调,螺杆两个一组,垂直于基础面的螺杆下部顶在厚度适中的小钢板上,小钢板受力面落于舱体的基础上,一段舱体上装设两组或多组调平装置,当不需要调节时,调平装置不防碍底座就位,当需要调整时适度调节,整体调整合格之后再进行基础灌浆,使舱体拼缝达到组装舱体需要的精度,成本增加不多,但保证了舱体拼接的难题。
四、结语在进行预制舱式变电站的设计方案制定上,首先是要对整个变电站的工作需求进行明确,严格按照需求进行预制舱式变电站设计方案的制定。
本文在研究过程中,结合预制舱式变电站的工作需求出发,就其相应的设计方案进行了探讨,并结合在设计规划过程中涉及到的关键技术展开了分析。
在石油的勘察与开发过程中,测井仪器是必不可少的一部分。
技术人员根据测井设备对矿井进行探测,能够对井下环境的力、核、热等物理信息进行采集,并利用技术对采集的数据信息进行分析,能够解释油田范围的油气厚度以及位置,让相关工作者更加有效率的进行石油开发。
但是由于地下工作,没有相应的供电设施,为了能够保持供电稳定性,利用I/V转换的方式设计电流检测系统。
引言:测井仪器在进行工作时,会有井上工作与井下工作两种状态,但由于是对石油的勘测,石油测井仪器主要是在地下进行工作,没有地下供电设备,需要在测井仪器中安装电池保持供电的稳定性,所以,在进行测井仪器的研发时,需要安装检测仪器方便对电流功耗进行测量,让测井仪器能够更长时间的进行地下工作。
仪器在工作时间段耗能不同,需要设计大动态范围的连续直流小电流的监测系统,通过监控电流大小进行设备功耗的计算,从而安装合适的电池,提升测井仪器的工作效率。
1 电流检测设计方案石油测井仪的研发需要有专门检测功耗的功能,让电池的搭配更加合理,基于此,在大动态情况下能够检测连续直流小电流的系统,从而设计出利用高输入阻抗以及差分运放电流电压转换的放大信号、数字滤波、多级硬件电路滤波相结合形成的抗干扰方式,防止噪声以及工频对检测系统造成干扰,并利用软件实现大范围的电流检测(黄颖,陈文燕,石油测井仪器电流检测系统探讨连云港杰瑞自动化有限公司 吉安将刘冬冬,石油测井仪器电流检测系统的研究,科学技术与工程,2017年第11期227-232页)。
测井仪器在休眠状态时电流不超过10μA,本次设计主要就是针对测井仪器休眠状态下电流检测,基于提取信号以及消除噪音的方向进行电流检测方案的设计。