国电_标准配送式二次设备预制舱方案
预制舱式二次组合设备在智能变电站内布置方案研究
预制舱式二次组合设备在智能变电站内布置方案研究摘要：智能变电站采用预制舱式组合二次设备方案，简化现场作业，大大缩短建设周期。
本文针对国家电网公司220kV智能变电站的典型设计，提出预制舱式二次组合设备的配置原则，分别就屏柜双列、单列的布置方式提出典型设计方案，并通过对比分析，提出几点建议。
关键字：智能变电站配送式预制舱二次设备2013年颁布的《国家电网公司标准化成果(输变电工程通用设计、通用设备)应用目录》中的设计方案是当下国网公司变电站的主要建设依据，通用设计中未包含220kV配送式变电站的建设方案。
国网公司在2012~2014年陆续开展了标准配送式变电站试点工程，各工程均为个性化设计，方案各异，没有开展预制舱技术在国网公司变电站通用设计中的典型配置方案的研究工作。
本文以220kV变电站典型设计中220-C-2方案为例，提出预制舱式二次组合设备的配置原则，分别就屏柜双列、单列的布置方式，对比分析了相应的预制舱式二次组合设备应用方案。
1、预制舱式二次组合设备方案选型1.1 预制舱外形尺寸国网公司标准预制舱的宽度为2800mm，外部高度统一为3133mm，根据舱体长度划分为I、II 、III型，舱体尺寸及造价如表1所示。
在220kV、110kV变电站工程中，I型舱由于尺寸过小可容纳屏柜数量不多，很少使用，II、III型舱为实际选用的主要舱体形式。
1.2 预制舱二次屏柜布置方案舱内柜体可采用单列布置与双列布置两种方式，屏柜数量和屏柜尺寸如表1所示。
（1）单列布置方案：二次设备采用2260×600×600mm(高×宽×深)屏柜，屏柜可前后开门，柜前维护通道不小于900mm，柜后维护通道不小于600mm，两侧维护通道不小于800mm。
；（2）双列布置方案：舱内将两排屏柜靠墙安装，取消后门，屏内设备采用前接线、前显示式二次装置，二次设备采用 2260×800×600mm(高×宽×深)屏柜，增加屏柜横向空间，方便运行检修。
标准配送式智能变电站二次预制舱进线分析
４ 结 语
综 上 所 述 ．在 对标 准 配送 式智 能 变 电站 二 次 预 制 舱 进 线 方 式的 对 比 分析 中可 以看 出 ， 集 中进 线 方式 和 分 散 进 线 方 式
双 端 控 制 。 二 次预 制 舱 外部 的 电缆 线 通 过 线 缆 沟 槽 实 现 二 次 都 能 完成 设 备进 线 ， 但是从进线难度、 光 缆 线 数 量 等 因素 考 量 预 制 舱 舱 体 内外部 相 连 ． 不过 这 一 进 线 方 式 不 需 要在 二 次 预 制 舱 舱 体 底 部 开孔 ，从 预 制 舱 外 部 利 用 走 线 槽 就 可 以 完 成 电
体 基座 部 位 设 置 线 缆 沟槽 ．线 缆 沟槽 的位 置 在 预 制 舱 屏 柜 正
下方， 二 次 预 制舱 内 的每 个 屏 柜 下 方 都 有相 应 的 线 缆 沟槽 ， 然
将 电缆 线从 这 一 通 路 中插 入 到预 制 舱 内部 ， 并且 能与 预 制 舱 内部屏 柜 上 的插 座 连接 ， 实现 电缆 线从 接 线 柜 到屏 柜 的连 接 。
保 证 智 能 变 电站 工作 的 高效 智 能 。
３ 标准 配送式智能变 电站 二次预 制舱分散进 线 方式
３ ． １ 二次预 制 舱分散 进线 的优势
标 准 配 送 式 智 能 变 电站 二 次预 制 舱 分 散 进 线 方 式 能 将 预
二 次 预 制舱 的进 线方 式 选 择 上 ．二 次 预 制舱 内部 有 专 门的 电 器接 口装 置 。二 次预 制 舱 外 集 中进 线 就 是将 屏柜 和 电 气接 口 箱 相 连 接 ．然后 在 电缆 线 敷 设 现 场 进 行接 口线 的 安装 以及 电
标准配送式智能变电站二次设备预制舱进线方式研究
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。
标准配送式智能变电站预制舱式二次组合设备方案及应用概要
Transmission and Distribution Engineering and Technology 输配电工程与技术 , 2016, 5(4, 41-45 Published Online December 2016 in Hans.文章引用 : 杨雪莹 , 鲁轩 , 段梦诺 , 薛健 , 邵冰然 . 标准配送式智能变电站预制舱式二次组合设备方案及应用 [J]. 输Scheme and Application for Device of Prefabricated Cabin in Standard Delivery Smart SubstationXueying Yang1, Xuan Lu2, Mengnuo Duan1, Jian Xue1, Bingran Shao11State Grid Tianjin Economic Research Institute, Tianjin 2State Grid Tianjin Maintenance Company, Tianjin Received: Nov. 16th , 2016; accepted: Dec. 3rd , 2016; published: Dec. 6th , 2016Copyright © 2016 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY.AbstractWith the rapid development of the electric power industry and constantly raise of economic level, the construction of smart grid is increasing. Meanwhile, smart substation has entered a period of rapid development. As a new direction, secondary system of standard delivery smart substation adopts the device of prefabricated cabin. Thisdocument mainly introduces the modularized scheme for the device of prefabricated cabin and the application in the substation project. KeywordsStandard Delivery Smart Substation, Device of Prefabricated Cabin, Modularized, Plug-And-Play标准配送式智能变电站预制舱式二次组合设备方案及应用杨雪莹 1,鲁轩 2,段梦诺 1,薛健 1,邵冰然 11国网天津市电力公司经济技术研究院,天津 2国网天津市电力公司检修公司,天津Open Access杨雪莹等收稿日期:2016年 11月 16日;录用日期:2016年 12月 3日;发布日期:2016年 12月 6日摘要随着我国电力行业的迅速发展以及经济水平的不断提升,智能电网建设速度不断增快,智能变电站也进入了快速发展时期。
变电站预制式二次设备舱专题研究
面板 ， 屏 的背 面 为 接 线 区 ， 因此 如果要 靠墙安 装 ， 就 要 取 消 后 门． 机 柜需进行相应 的改动 ． 改 变 现 有 机 柜 的接 线 方 式 及 接 线 位 置 。通 常 有 以下 几 种方 案 ： （ １ ） 采 用 前 开 门接 线 的机 柜 。 通 过 把 装 置 布 置 于 机 柜 门上 ， 装 置 于 柜 门移 动 ， 实 现 装 置 背 面接 线 ， 可 从 而 解 决 机 柜 单 侧 开 门所 带 来 的装 置 背 面 接 线 困
预 制 舱 内主 要 布 置 电力 控 制 柜 ， 控制柜标高 为 ２ ２ ６ ０ ｍｍ， 接
入 电缆 分 布 在 机 柜 顶 部 或 柜 底 ， 柜顶 （ 底） 上（ 下） 方 需 要 桥架 及
走 线 的空 间 ． 对 舱 内 高度 有一 定 的要 求 。因 此 ， 预 制 舱 的 运 输 高
（ 高× 宽× 深， 高 度 中包 含 ６ ０ ｍ ｍ 眉头 ） 。考 虑 到 智 能 变 电站 二 次
２ ． ３ － ３ 方 案三 ： 两 个舱 体拼 接 ． 设备 不 靠墙 安装
该 方 案 是 在 方案 一 基 础 上 的改 进 ，采 用 拼 舱 方 案 。如 图 ２
目前 传 统 的 机 柜 均 要 求 前 后 开 门 ， 屏 的 正 面 为 操 作 及 显 示
２ 二次设备舱
根据《 标 准 配 送 式 智 能 变 电站 建 设 技 术 导 则 》 的要求 ， 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 体运 输不 宜超 限 ， 增 加 运 输 成
目前 ， 国内主 流设备 厂家 如南 瑞科技 、 国电南 自、 南 瑞 继
智能变电站中预制舱式组合二次设备的运用
智能变电站中预制舱式组合二次设备的运用摘要：随着国民经济和生活水平的快速发展，随之而来的是能源的紧缺，人口的快速增长加大了土地的使用率，施工工期面临严峻挑战；而使用预制舱式二次设备可以有效的缩短施工工期，利用预制式二次设备能够让整套二次设备由厂家来集成，让施工效率最大化，减少现场中的二次接线，它能在工厂内完成一个舱内所有二次设备屏的安装、调试等工作，整体运输至工程现场，就近布置于一次设备附近，完成与一次设备的连接和调试。
对检修维护工作进行简化，有效缩短工期。
关键词：智能变电站；预制舱二次设备二次设备的发展历程：第一代（50年代之前）二次设备：变电站二次设备采用模拟仪器仪表，就地监控和人工操作；第二代二次设备分为传统变电站和综合自动化变电站：传统变电站（1960-1979年）主要为机械电磁式、晶体管式、集成电路式二次设备应用；综合自动化变电站（1980年-2002年）是RTU、微机自动装置、计算机监控系统第二次设备和系统获得大面积应用，满足站内现场总线；第三代二次设备包括数字化变电站、智能变电站、新一代智能变电站；数字化变电站的二次设备适应数字化采样输入，支持IEC61850标准化通信；智能变电站中数字化二次设备的推广应用，一体化监控系统，及一系列高级应用推广；新一代智能变电站也就是2013年以后，集成化二次设备和一体化业务平台的应用。
一、预制舱技术预制舱开创了变电站“标准化设计、预制舱生产厂家工厂化加工、装配式建设”全新建设模式。
新的建设模式：减少占地面积、节约环境资源、降低基建投入成本，同时有效缩短了智能变电站的建设、调试周期，实现快速建站；新的建设工艺：模块化设计，方便拆装组合；可以快速更换设备，易于建立检修元件库，减少备用间隔投资；通用工艺，简化装配，节能环保，提高现场施工效率，同时又确保了工程实施的安全和质量水平；新的自动化技术：提升了变电站的总体智能化水平，提高了变电站的安全可靠性，进一步凸显了变电站工业设施的定位，为智能电网的绿色、健康发展奠定了坚实基础。
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安装。
预制舱式二次组合设备舱体，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备运行条件及变电站运行调试人员现场作业要求。
综合考虑二次设备屏柜数量、屏柜尺寸、舱体维护通道、运输条件设计等，确定了I型、II型、III型三种预制舱规格。
采用模块化设计理念，预制舱式二次组合设备分别设计了公用设备预制舱、间隔设备预制舱、交直流电源预制舱、蓄电池预制舱等几种典型模块。
根据变电站建设规模、电压等级、总平布置、配电装置模式等，按设备对象模块化设置，就地布置于一次设备附近。
舱体与为外部舱体线缆连接采用预制光电缆连接，实现即插即用。
按舱内二次设备屏柜布置方式，分为单列布置预制舱及双列布置预制舱。
双列布置预制舱创新性提出并采用“前接线前显示”二次装置，在不影响运维及可靠性的前提下实现二次设备屏柜双列布置，达到节省占地的目的。
国外针对变电站虽然也有预制舱应用，但其作用主要是取代二次设备小室，因此其内部对二次设备并无大的改变。
我国预制舱式二次设备自2013年开始试点应用以来，提出了标准化设计、模块化建设要求，采用一种新的智能变电站建设模式，实现整套二次设备由厂家集成、最大化实现工厂化加工。
减少现场二次接线，减少设计、施工、调试工作量。
实现了标准化设计、工厂化加工、装配式建设。
随着在功能应用中的推广，预制舱式二次组合设备的预制电缆技术、预制光缆技术、预制舱安全防火等相关技术也在不断进行改进和完善，有效加快了建设进度，减少了现场接线，提升了全站整体标准化、智能化水平。
【应用目标和原则】（1）遵循DL/T860实施技术规范系列标准，实现变电站信息的标准化传输。
（2）主要是哦杨玉新建户外110（66）~750kV智能变电站。
一二次设备预制舱技术规范
一二次设备预制舱技术规范书目录项目需求..................................................... 错误!未定义书签。
1. 总则 (1)2. 使用条件 (2)3. 标准和规范 (2)4. 技术要求 (4)5. 试验 (8)6. 技术服务、设计联络、工厂检验和监造 (8)7. 包装、运输和储存......................................... 错误!未定义书签。
8. 技术资料的提供........................................... 错误!未定义书签。
9. 设计联络会............................................. 错误!未定义书签。
1. 总则1.1. 技术协议提出了对35kV、二次设备预制舱的技术参数、性能、结构、试验等方面的技术要求。
1.2. 本协议文件提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，出卖人应提供符合本技术规范引用标准的最新版本标准和本协议文件技术要求的全新产品，如果所引用的标准之间不一致或本协议文件所使用的标准如与出卖人所执行的标准不一致时，按要求较高的标准执行。
1.3. 如果出卖人没有以书面形式对本协议文件技术规范的条文提出差异，则意味着出卖人提供的设备完全符合本协议文件的要求。
如有与本协议文件要求不一致的地方，必须逐项在“技术差异表”中列出。
如果没有不一致的地方，必须在“技术差异表”中写明为“无差异”。
1.4. 本协议文件技术规范将作为订货合同的附件，与合同具有同等的法律效力。
本协议文件技术规范未尽事宜，由合同签约双方在合同谈判时协商确定。
1.5. 本技术规范中涉及有关商务方面的内容，如与协议文件的商务部分有矛盾时，以商务部分为准。
1.6. 本技术协议未尽事宜，由双方协商确定。
2. 使用条件柜内所有设备均应采用防潮型设备，预制舱具有除湿功能。
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集装箱吊装
集装箱固定
混凝土基础上预埋钢板，与集装箱底角焊接；稳定但移 动更换不便。 混凝土基础上预埋集装箱专用角件(锁)：旋转式、非旋 转式；灵活但稳定性欠佳。
集装箱内屏柜布置
屏柜尺寸：2200*800*600,单柜 ≤500kg 40尺集装箱：单列13面 单列布置时，屏柜可前后开门 双列布置时，建议采用旋转柜
预制舱安装
条形或块状基础，设置预埋件与预制舱固定
设备预制舱方案
预制舱安装
条形或块状基础，设置预埋件与预制舱固定
设备预制舱方案
集装箱性能特点及要求
围板及顶板均采用深瓦型工艺，使箱体更轻便、更牢固、更 大限度的承重； 产品结构：主体结构经过专业三位软件优化设计，由1.2-6mm不同规格的钢板经剪切压型与型材合理搭配焊接组装而成 所有箱体表面均采用标准船舶漆 油漆：船舶防腐漆，3层防腐 底漆：富锌底漆 中间：环氧云铁，隔绝空气 面漆：氯化橡胶防腐，防紫外线，防酸碱
集装箱性能要求
海拔高度：≤3000 m 环境温度：-25℃～+50℃ 相对湿度：日平均≤95%，月平均≤90% 集装箱房通用标准抗震等级满足7级要求 抗风力： 侧面承受风载荷＞0.55kN〃m2(对应11级风力) 箱顶承重：约300 kg/m2 底部承重：约800 kg/m2 立柱负载能力：约6500 kg 使用寿命：在上述工作环境条件下，正常维护的情况下≥25年
设备预制舱方案
线缆接入
预制舱采用下进线，舱内敷设防静电地板，高度200mm 光缆和电缆分别设置走线槽，屏柜前后长度方向敷设 采用预制光缆，应用专用接口屏
Hale Waihona Puke 设备预制舱方案预制舱内屏柜安装
预制舱底板设置20#槽钢作为屏柜安装基础 预制舱内屏柜后上方安装活动固定架，保证运输安全
设备预制舱方案
44.95
2.55
24
40尺
外 12192×2896×2438 内 12032×2699×2350
设备预制舱方案
66.55
3.4
27
集装箱主要构成
楣部延伸版 顶板 顶侧梁 侧板 角件 双开门
前侧
下侧梁
下横梁 立柱
预制舱外形
2个40英尺不锈钢标准箱，前后开门 设置进出风口，安装双向换气扇 2台空调，前后布局
标准配送式智能变电站
——二次设备预制舱方案报告
国电南瑞科技股份有限公司
设备预制舱方案
预制舱基本类型
混凝土箱
钢结构房箱
标准集装箱
设备预制舱方案
集装箱基本类型
按照用途和特点： 普通集装箱、特种集装箱
按照运输方式：
陆运、海运、铁道及联运集装箱 按照结构形式：
拆解式、台架和平台式、折叠式及隔板式集装箱
按照材料： 钢质、铝合金、玻璃钢及不锈钢集装箱
设备预制舱方案
常用集装箱主要参数
尺寸(mm)
（长×高×宽） 外 6058×2896×2438
规格
容积(m3)
皮重(t)
载重(t)
20尺
内
外 内
5898×2699×2350
9125×2896×2438 8965×2699×2350
33.3
1.7
23
30尺
集装箱主要公路运输器械
运输条件 一般公路运输限制：高度4.5m，宽度3.6m 根据我国JTJ01—88《公路工程技术标准》和GB 6420—86《货运挂 车系列型谱》的规定，要求集装箱汽车列车的最大总质量不超过45 t。 在配备集装箱公路运输车辆时，首先应考虑所运输的集装箱规格尺寸 和额定总质量对车辆的要求，按照集装箱标准选择公路运输车辆 。 集装箱水平运输时一般采用集装箱牵引车及集装箱挂车等专用车辆。 集装箱牵引车有长头式、平头式、双轴式及三轴式等。 集装箱挂车主要有集装箱底盘车和集装箱平板车
集装箱主要公路运输器械
集装箱公路运输车辆有很多种，分类方法多样，但据统计按照结构和功
能分类的方法应用较为广泛。
按照结构：平板式、骨架式
平板式
骨架式
集装箱主要公路运输器械
按照功能：自卸式、非自卸式
非自卸式 自卸式
集装箱吊装及固定
吊装方式 集装箱常用吊装方式：上部起吊、下部起吊
集装箱吊装及固定