35kV模块式一体化智能变电站草稿

35kV装配式和配送式变电站一、概述：35kV装配式和配送式变电站采用模块化、预装式变电站设计，主要设备模块包括主控单元模块成套设备、配电单元模块成套设备、电容器模块化设备、接地变模块化设备、变压器模块。

并为保证模块设备的整体性，做到模块间的匹配、接口准确，主控单元模块、配电单元模块、无功补偿单元模块、接地变单元模块合并采购。

模块内设备不能进行拆分采购、现场拼装，只能在同一供货厂方的厂内预装，运至工程现场组装后，完成一、二次线连接、整体调试。

装配式和配送式变电站依据节能、环保、高效的制造、建设和运行理念，以先进可靠的智能化一次设备为基础，按照模块布置、工厂预制、整体运输的变电站建设模式，遵循智能变电站的相关标准与规范，采用先进可靠的传感技术及信息技术，满足变电站及其设备状态检测、环境监测、故障诊断和智能控制的要求。

二、创新与特点：预装式变电站，采用“标准化设计、工厂化预制、装配式建筑”，彻底改变了传统变电站的电气布局、土建设计和施工模式。

使变电站建设走向科技含量高、资源消耗低、环境污染少、精细化监造的道路，是变电站建设的一种新模式。

按此模式建造的变电站有如下特点：1）整站封闭，外层防护措施好，抗风沙、紫外线、酸雨和凝露，减少了维护工作量，延长设备使用寿命。

2）全绝缘、全屏蔽，无高压构架、无裸露带电体。

3）模块化布置，简洁美观。

4）工厂模块化生产，现场吊装接线即可，整个变电站从安装、调试到投运时间短。

5）占地面积少，无须建房、节省土地资源，约为同规模变电站占地面积的1/4，整体造价低，总投资减少20%。

6）全站智能化设计，具有多项在线监测功能，具有烟雾报警、安全警卫系统、视频监控系统。

7）配电装置箱内有预留空间，便于变电站的增容。

8）全室内维护，维护环境好，检修通道宽，利于设备检修及事故抢修。

9）不仅适用于新站建设，同样适用于老站升级改造。

三、典型主回路一次系统方案图3.1、配送式变电站参照《国家电网公司输变电工程典型设计35kV变电站分册》，配送式变电站（《国家电网公司输变电工程典型设计35kV变电站分册》内叫典型设计箱式站）共有三种典型设计方案，一是只有10kV开关柜在预制舱内（典型设计方案D-1);二是变压器、10kV、35kV全部在预制舱内（典型设计方案D-2)，三是变压器不在预制舱内，10kV、35kV开关柜在预制舱内（典型设计方案D-3)。

3.1.1典型设计方案D-1图1 一次主接线图图2电气总平面布置图该方案电气平面布置力求紧凑合理，出线方便，35kV配电装置及主变压器采用户外布置。

10kV配电装置及二次设备、电容器、电抗器等采用户内布置，安装一预制舱内，内部布置图可参《国家电网公司输变电工程典型设计35kV变电站分册》图52-5的10kV配电装置箱体平面布置图。

该典型设计箱式站的户、内外配电装置分别在变压器两侧，分区明显，主变压器布置在点电站中部，靠近进站道路。

35kV 线路及主变压器侧采用架空进出线，10kV线路及电容器采用电缆出线，电缆引出站外后上架空出线终端杆，主变压器侧低压侧采用电缆进线。

3.1.2典型设计方案D-2图3 一次主接线图图4 电气剖面布置图本方案为箱式紧凑型布置，所有电气设备都安装在箱体内，箱体外仅留有运输通道、电缆通道和消防通道。

配电装置分别布置在三个箱体内，箱体平面成条形布置。

一侧为二次设备和35kV配电装置室，中间为主变压器室，一侧为10kV配电装置室，10kV电容器也采用箱式装配布置在10kV配电装置室旁边。

主配电装置区中间箱体为主变压器室，变压器室两侧设网状隔离门，采用自然通风方式冷却，主变油坑设置在箱体底部。

35kV开关柜采用单列布置，10kV开关柜采用双列布置，电缆通过电缆沟及电缆通道实现连通。

动力系统电源引自站用配电屏，交流站用电源来自主配电屏，主要供正常照明；直流电源来自蓄电池直流母线，共站内事故照明和操作电源；配电装置采用室内采用荧光灯、白炽灯混合照明，箱式主变室采用户外低位投光照明。

3.1.3典型设计方案D-3图5 一次主接线图图6 电气总平面布置图图7 电气断面图本方案电气平面布置紧凑合理，出线方便。

本方案的变压器采用户外布置，35kV配电装置布置在站区的南边，10kV配电装置布置在战区的北面，1号、2好主变压器分别布置在35kV配电装置、10kV 配电装置的东侧，进站大门在变电站西侧，配电装置分别在道里两侧，分区排明确。

35kV线路及主变压器采用电缆进出线，10kV线路及电容器采用电缆出线，电缆引出站外后上架空出线终端杆，主变压器高压侧、低压侧采用电缆进出线。

35kV配电装置仅布置35kV开光柜，10kV配电装置布置有10kV开关柜、二次设备和电容器。

35kV开关柜采用单列布置，10kV开关柜、二次设备采用双列布置3.2、装配式变电站35kV装配式变电站是建筑物采用现场装配，除基础采用现浇筏式混凝土基础外，上部结构都有工厂制作，运至现场装配。

建筑物的结构形式为门式钢架结构，工字型梁柱；屋面采用预制大型发泡水泥符合板，屋面防水采用平屋面上做卷材防水层，外研沟排水；外墙采用工厂预制木纤维混凝土符合墙体。

箱体底架采用国标热轧型钢，进行整体焊接，即保证箱体内各设备及外壳的可靠接地，又能够满足箱变整体吊装的强度需求。

箱体框架采用冷弯型钢通过加工处理，之后与底架整体组焊，保证箱体能够抗击外部各类复杂环境条件的要求。

所有外部钢构件均要求采用先进的表面工艺处理，保证长久防腐要求。

整个箱体强度完全满足运输及吊装的要求。

箱体采用非金属材料。

箱体顶部采用人字型斜面设计，中间高四周低，满足淋雨天雨水的流淌，顶盖采用双层2.5mm钢板铺装，边檐处钢板利用结构学上的“迷宫密封”原理通过回转折弯，保证侧面的淋雨及压力性的喷水能被有效阻止于箱体外部从而满足遮雨要求；接缝处通过满焊并采用专门涂料进行处理，待自然晾干后，对顶部整体喷涂室外漆，切实保证顶盖密闭性完好。

如果箱体较长较宽，在保证运输的前提下，可以对箱体进行分割，为了保证箱体对接面的防雨要求，各对接处应利用顶部盖板采用回形迷宫密封，对搭接面钢板与钢板之间添加密封条，之后采用螺栓将盖板压死，真正满足对接面的防雨要求，保证搭接处的密闭要求。

箱体门采用洁净门，与框架连接牢靠；门体利用铝合金框与洁净门板组合而成，并配备相关专用折页、高弹性密封条和限位锁死装置，满足整体的密闭、保温性能要求。

装配式变电站的大致安装过程及可用典型方案如下:图8 装配式变电站施工图图8 典设方案B1一次接线图图图9 方案B2生产综合楼立、断面图图10 典设方案B2一次接线图图图11 方案B1生产综合楼立、断面图图12 典设方案B3一次接线图图图13 方案B3生产综合楼立、断面图图13 典设方案B4一次接线图图图15 方案B4生产综合楼立、断面图图16 典设方案B5一次接线图图图15 方案B5生产综合楼立、断面图四、主要设备模块变压器主要是根据变电站的电源电压、用户的实际电负荷和变电站所在地方条件来选择变压器，可采用油浸式三相双绕组自冷式有载调压变压器，可户外或户外布置。

容量小时，可采用干式变压器，此时变电站多为配送式变电站，结构形式类似35kV箱式变电站，只是在容量较高且高低压开关柜形式、高低压开柜数量、保护等比35kV 箱式变电站复杂。

35kV、10kV配电设备可采用C-GIS、金属铠装移开式开关设备、金属铠装固定式开关设备。

采用C-GIS占地面积小、占用空间少，可满足多种接线方案要求，高压元件不受环境条件影响,防腐、防尘、防凝露等条件，但价格高，在经济发达，投资成本不受限的情况可优先采用。

金属铠装移开式开关设备是目前开关站应用非常广泛的开关产品，在目前常规的变电站建设中主流的开关设备，成本低、占用空间大。

同时也有许多地方根据金属铠装移开式开关设备提出开关站采用金属铠装固定式开关设备以满足低成本并改善移动变电站过程中金属铠装移开式开关设备易变形的缺点，满足高强度要求，避免运输过程的整柜变形，保证整体可靠性。

对我司来讲，主要以金属铠装移开式开关设备为主，因此若考虑配送时或装配式变电站应以推广金属铠装移开式开关设备为主，在其他产品开发或配置到位后，再逐渐展开相关产品的研发推广。

二次设备主要包括主变保护屏、交流屏、直流屏、电能表屏、通信屏等。

生产单位负责把上述设备集成到紧凑型（模块化）箱体内，并负责同一箱体内设备的安装接线调试。

35kV、10kV、主变保护采用保护与测控合一装置，可集中或分散布置；并根据实际工程需要，选择合理的保护组合和监控系统测控装置组屏方案；计算监控系统的站控层设备、直流屏、占用电屏、电能计量等二次设备和通讯设备集中布置二次设备室内。

预制舱为安装配电设备和控制设备的载体，应为封闭是机构，满足使用地区的抗震性、通风散热、防汛抗洪等要求，内部空间应保证设备安装到位后设备间的距离满足国家电网规范的标准，满足设备运行、维护、检修和人员巡检的要求；四周应设防盗门和防盗遥视报警系统，对外以金属网封堵，防止小动物进入；各配电室设相应的防火设置，配置遥视感应探头，对烟雾和火灾情况技术报警等。

同时，预制舱应配备有空调、温度自动控制装置、温控强迫通风装置、防凝露自动控制装置、灭火装置等设备；照明系统满足相关的国家标准。

其他设备，避雷针系统、电容器模块、事故油池、全站电缆及接地系统等可根据具体的工程项目进行配置五、后续的工作开展针对上述变电站的各个组成部分，我单位能做的只有配电单元模块，其他模块均需要外购等；同时考虑到目前招标要求：“投标人须为中华人民共和国境内依法注册的企业法人或其他组织；投标人须具备所投变电站项目关键设备的制造能力，具有良好的财务状况和商业信用，并在人员、技术、资金等方面具有保障如期交货等承担设备集成招标项目的能力；关键设备定义为：35kV开关柜或35kV保护监控设备（下同）”。

我方具有35kV开关柜的生产资质，具备投标人的资质，考虑到我司无35kV充气柜的生产资质，投标时只能投采用空气绝缘的开关柜作为进线单元的装配式和配送式变电，并需根据预制舱等相关要求，修改目前开关的结构形式，必要时补做部分试验项目以满足在预制舱内的安装需求。

针对预制舱，舱内需要配置消防、安防、暖通、照明、通信、智能辅助控制系统、集中配线架等辅助设施，其环境应满足变电站一次、二次设备及变电站运行调试人员现场作业要求。

舱体的总体结构设计应符合现行国家标准、设计规范要求，并结合工程实际、合理选择材料、结构方案和构造措施，保证结构在运输、安装过程中满足强度、稳定性和刚度要求及防水、防火、防腐、耐久性等设计要求。

而这些设计要求基本涵盖了建筑设计、基建等诸多规范，即使电力设计院也仅涵盖基建设计，变电站其他诸如消防、安防、暖通、照明、通信为建筑设计院设计，具备上述多方面知识的人员匮乏，我司更没有类似的人员，若开展预制舱的制作，需配备相关设计人员以制定制作规范，监督外协厂家制作等；若考虑装配式，更需要熟练技术人员指导现场舱体的装配等。