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35kV模块化变电站
(环境友好、资源节约、工业化)随着我国经济的持续快速的发展,城乡电网发生了巨大的变化,因此对城乡供配电系统提出了更高的要求。为了满足市场的需要,我公司在引进国外先进技术,结合我公司在输配电领域十多年来
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品牌:北京科锐
产地:北京市辖区
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  (环境友好、资源节约、工业化)

  随着我国经济的持续快速的发展,城乡电网发生了巨大的变化,因此对城乡供配电系统提出了更高的要求。为了满足市场的需要,我公司在引进国外先进技术,结合我公司在输配电领域十多年来的科研成果和工程实践经验的基础上,开发出新一代的35kV模块化变电站。它彻底改变了传统变电站建设模式和运行方式,创新的提出了全新建站模式并提高了无人值班守变电站整体运行水平。

  概述

  35kV模块化变电站提出了一种变电站建设的新模式,它是将变电站划分为高压开关、主变压器、中压开关、综合自动化、中压配套设备五个功能模块;高压开关功能模块为进出线采用拔插式电缆接头连接的气体绝缘封闭式组合电器(C-GIS);主变压器模块的变压器高压进线采用拔插式电缆接头结构,中压出线采用多股电缆或硬母线桥架方式;中压开关模块内的中压开关采用永磁操动机构真空开关柜;综合自动化模块根据用户要求选用相应产品;中压配套装置模块包括无功补偿装置、站用变压器等配套设备。

  模块中的主要设备均安装在增强型玻璃纤维水泥箱体或金邦板非金属材料箱体内。各功能模块在工厂中预制完成,并分别进行调试。现场安装时,将高压开关、主变压器、中压开关及中压配套设备等模块采用一次电缆进行连接,并将综合自动化模块与其它模块采用二次电缆及通讯线路进行连接,然后进行整体调试,即可完成变电站的建设。

  此种工厂模块化生产的变电站模式是落实“两型一化”变电站建设思想的具体措施,可以缩短变电站的施工周期;在无须建房的情况下,实现变电站没有高压构架和裸露带电导体,提高运行的可靠性,并与周围环境协调,容易选择建设地点;节省土地资源;降低变电站的整体造价。

  模块化变电站组成结构

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  模块化变电站特点

  ● 模块化设计,工厂化生产,相关设备在工厂安装在模块内,并完成内部连线和调试。各模块运到现场后,外部连接、整体联调即可。

  ● 优点:

   ■ 施工周期短

   ■ 占地面积较小

   ■ 站内没有带电裸露部位,运行可靠性高

   ■ 对周边环境影响小,选站址较方便

   ■ 综合造价和运行费用低

   ■ 施工水平对工程质量影响小

  ● “资源节约、环境友好、工业化”

  产品特点

  一次设备小型化

  变电站一次设备按单元配套,组装于开关柜内。采用永磁操动机构型高压开关柜,其最大的特点就是体积小,占地面积少,使整个变电站的占地面积大大减少。

  建设、生产过程工厂化

  变电站的35kV、10kV开关设备、变电站综合自动保护系统均在工厂内完成设计、制造、安装、调试和内部电气接线、出厂前整体调试合格、整体运输至现场、整体吊装,实现了变电站的工厂化建设、规范化施工、缩短了变电站建设周期、降低了成本,提高了效率。

  运输、安装简便化、集约化

  各个模块结构紧凑,变电站占地面积小、安装施工简单方便。现场工作只需完成变电站箱体地基基础的建设。箱体安装就位之后,只需将35kV、10kV设备的一、二次电缆接入相应的设备即可完成电站的安装。极大的减小了现场施工的工作量。

  外形美观,易与周围环境相协调

  采用别墅型的金邦板外墙材料,使得变电站箱体的外形美观大方、极易与周围环境相协调,起到了美化环境的作用。

  使用环境条件

  使用场所:户外

  环境温度:-40℃~40℃

  环境湿度:相对湿度日均不大于95%;相对湿度月平均不大于90%

  设计风速:不大于35米/秒

  海拔高度:≤3000米

  最热月平均温度:35℃

  覆冰厚度:10mm

  地面倾斜度:不大于5度

  地震烈度:不超过8级

  土壤电阻率:不大于100Ω•M

  地基:地基承载力特征值去Fak=150kPa,无地下水影响

  腐蚀:地基土及地下水对钢材、混凝土无腐蚀作用

  主要模块及设备介绍

  40.5kV进线模块

  概述

  35kV高压开关模块,开关设备选用XGW□-40.5(Z)/D1250-30.5型箱式气体绝缘金属封闭开关设备(以下简称固定式开关柜)。开关柜可按单元式组装在金邦板外墙材料的箱体内,形成高压开关模块。

  XGW□-40.5(Z)/D1250-30.5型固定式开关柜,是一种先进可靠的40.5kV开关设备,它采用了具有世界领先水平的独特永磁操动机构真空断路器,具有免维护、可靠性高、结构紧凑、设计灵活、操作简便等特点。

  固定式开关柜高压室部分是以低压力气体SF6气体作为绝缘介质,并密封在不锈钢壳体内,与外界环境隔绝,可以有效的防止污秽、潮气、外界物质及其它形式的有害影响,提高了绝缘的可靠性,并且有良好的抗老化、防腐蚀性能。它采用固体绝缘母线,避免了气体绝缘开关设备在现场安装、运行时抽真空、充气、水份处理等涉及SF6气体现场处理的问题,使现场安装方便。采用三相联动转动闸刀型三工位隔离开关,实现接通、隔离、接地三种功能。将隔离开关、接地开关组合成一体,简化了结构,减少了零件数。

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  技术参数

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  变压器模块

  变压器可根据用户需求选择冷却、调压方式及阻抗电压等。

  高压侧预设拔插式电缆附件接头,变压器工厂内制作完成并通过相应试验,现场通过拔插式电缆接头与高压进线模块连接。

  低压侧采用密集型母线或套管出线形式,通过10kV电缆附件与中压出线模块连接。

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  10kV中压开关模块

  10kV中压开关模块,开关设备选用XGW□-24(Z)/D1250-25型箱型固定式户外高压交流金属封闭开关设备。开关柜可按单元式组装在金邦板外墙材料的箱体内,形成中压开关模块。

  开关柜采用SF6气体作为绝缘介质,采用全绝缘全封闭设计,完全不受外界环境影响。可长期稳定运行,可靠,实现了免维护。

  开关柜采用具有世界领先水平的独特永磁操作机构真空断路器,具有开断性能好、免维护、可靠性高、机械寿命长结构紧凑、设计灵活、操作简便等特点。

  采用三相联动转动闸刀型三工位隔离开关,实现接通、隔离、接地三种功能,三工位隔离开关具有手动和电动操作功能,可实现远方控制。采用智能化控制和保护单元,具有强大的控制、保护、测量、通讯功能,完全实现数字化变电站的要求。

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  技术参数

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  综自模块

  变电站综合自动化系统

  35kV模块化变电站综合自动化系统是按照分层、分布式原则设计、融监控、保护、远动、通讯等功能为一体的新一代综合自动化系统。是我公司在汇集公司以往产品的优点,引进消化国外先进技术的基础上,专门为变电站进行成套设计的面向用户的开放式软硬件结构、分布式安装的变电站综合自动化系统。

  该综合自动化系统基本设计思想符合国际电工委员会(IEC)关于变电站自动化系统分为站级和间隔级两层结构的技术规范。本系统为分层分布式结构。

  各个保护装置分散安装在各个开关柜上,完成一次侧设备对应的所有二次功能。变压器测控保护屏、线路测控保护屏、计量屏、交流电源屏、直流屏、综自设备等集中安装在变电站控制模块内。

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  二次设备—RDCU4000系列保护监控装置

  概述

  35kV模块化变电站可采用RDCU-4000系列微机保护装置。该装置是110kV及以下等级的变电站、12kV开闭所综合自动化的间隔层装置。集监控、保护、远动、通信等功能为一体,是变电站、开闭所实现综合自动化的理想设备。

  该装置还具有网络式保护功能,可实现上下级多级开关之间无时间级差的保护配合。

  通讯管理机

  通讯管理机具有多种接口,可以集成各种自动化装置。

  具有标准RS232和RS485接口,可以与智能电度表等各种智能电子装置通讯。

  收集它们的数据向监控后台和上级调度自动化系统转发数据。

  提供CAN总线接口,与间隔单元构成现场总线网络。

  提供以太网接口,与后台系统构成局域网。支持各种远动通讯规约,如CDT(DL451-91),μ4f、SC1801,DNP3.0,IEC870-5-101,IEC870-5-102/IEC870-5-103/IEC870-5-104等,并可根据需要开发新的规约。

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  RDCU-4000系列模块介绍

  RDCU-4200系列微机型保护测控装置适用于110kV及以下等级的变电站、开闭所综合自动化的间隔层装置。采用先进的数字技术进行数据的处理、判断和执行;集多种功能于一体,全汉字液晶显示,操作使用方便,独特的高速纵向数字式逻辑保护,无需专用设备可以实现母线保护、及备自投功能。体积小重量轻,抗干扰能力达到国际最高等级。

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  CR2000后台系统

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  在变电站内设置后台机一套,通过后台监控软件,收集站内全部的检测、监视等数据信息,并可通过后台完成对全站的控制。

  数据采集和处理

  数据采集和数据处理系统负责对各种终端设备运行的实时信息采集和处理,将实时数据提供给面向应用的实时数据库,并对数字量(包括状态量)、模拟量、脉冲量、电能量、保护及综合自动化信息进行处理。

  报警处理

  对于电力设备状态变化、模拟量越限/复位、特别的操作员操作、应用程序正常或非正常的执行、监视系统中的非正常运行状态等都可以以报警信息的方式表现出来,报警信息按其严重程度可分级。

  事件顺序记录(SOE)

  对断路器保护信号的动作顺序进行记录、存档、显示、打印。通常以ms级进行记录。主站系统向控制现场设备发出控制命令同时发出调节现场终端设备参数的命令。若一个控制点一个调度员选择后,在控制过程结束或中断以前它处于闭锁状态,其他人不能对它进行控制和操作。

  数据转发功能

  系统具有与多种模拟屏接口的能力。实时要测量、遥信量、系统周波等均可送往模拟屏。

  控制和调节

  主站系统向控制现场设备发出控制命令同时发出调节现场终端设备参数的命令。若一个控制点由一个调度员选择后,在控制过程结束或中断以前它处于闭锁状态,其他人不能对它进行控制和操作。

  系统的自诊断和自恢复

  微机监控系统在线诊断系统的软件、硬件运行情况,一旦发现异常发出报警信号。

  在微机监控系统诊断到软件运行出格时,自动恢复正常运行且不丢失重要数据。单个元件的故障不得引起整套装置或子系统的误动,在系统诊断出硬件故障后,自动恢复正常运行,而不影响其它设备的正常运行。任何插件都可带电拔插,而不导致误动。

  变电站综合自动化系统是按照分层、分布式原则设计,融监控、保护、远动、通信等功能为一体的新一代综合自动化系统。是我公司在汇集公司以往产品的优点,引进消化国外先进技术的基础上,专门为变电站进行成套设计的面向用户的开放式软硬件结构、分布式安装的变电站综合自动化系统。该综合自动化系统基本设计思想符合国际电工委员会(IEC)关于变电站自动化系统分为站级和间隔级两层结构的技术规范。本系统为分层分布式结构,间隔层设备(保护测控装置)可分散安装于一次设备附近,完成一次侧设备对应的所有二次功能,也可以集中组屏安装于控制室内。40.5kV等级以上的监控系统部分一般采用集中组屏式结构,整套装置一般由变压器测控保护屏、线路测控保护屏、计量屏、交流电源屏、直流电源屏等组成。

  配套模块(10kV配套设备)

  电容器

  集合式成套电容器装置配干式空芯电抗器,放置在非金属金邦板箱体内。

  站用变

  站用变压器采用干式或油式电气设备,放置在非金属金邦板箱体内。

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  箱体

  35kV高压开关模块、中压开关模块、综自模块、站变电容补偿等配套模块等可采用金邦板材料作为箱体材料。

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  金邦板材料

  金邦板——是以水泥、粉煤灰、硅粉、珍珠岩为只要材料、加入复合纤维增强,经真空高压挤出成型,后经高温高压蒸汽养护、精细加工与多层喷涂而成,具有绿色环保、轻质高强度、隔音隔热、耐水防火、耐寒抗冻的特点。

  整个箱体的基础承重框架采用高强度型钢(工字钢)组成的骨架构成,保证箱体具有出色的抗震、抗风性能。整个墙壁是由金邦板、通气层、防湿密封薄膜、欧松板、保温材料、钢结构(薄壁方管)、纸面石膏板等材料组成。因此具有卓越的气密性和隔热性,能有效的防止室内产生凝露现象的发生,更不用担心长期使用会导致箱体腐朽,同时具有防尘、防腐、防潮、防火性能。

  箱内安装空调,设计合理的通风系统,从而为一次设备和微机保护装置营造一个理想的工作环境。

  箱体防护等级

  箱体的防护等级不低于IP54,维护检修通道的防护等级不低于IP3X。

  箱体维护走廊

  箱体前后开门,箱体内设有操作走廊,走廊的宽度≥800mm,对应的开关柜柜后设有压力释放通道,确保运行人员的安全,通道的宽度300mm。开关柜在正常运行时,对开关柜的所有操作、巡视、维护都在柜前进行。走廊顶部设有日常照明灯和应急灯,以方便巡视和维护。

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  安装

  地基基础

  箱体地基基础施工应符合《电力建设施工及验收技术规范》中相关条款的规定,并且验收合格。用户应按提供的地基基础设计图的要求进行地基基础设计。地基基础设计图可参考附图。

  安装

  箱体吊运安装如图所示:

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  安装及吊装注意事项

  ● 箱体及主变周围应装设避雷针,并保证能够在安全角度之内;

  ● 预制地基前应首先埋好接地网,并保证接地网符合标准要求;

  ● 吊装应根据箱体的重量及安全规程选用适当的起重设备;

  ● 起重机应采用厂家提供的专用吊具,安装吊装示意图将吊装工具挂接牢固。

  ● 初起吊时,箱体须有人扶持,注意前后左右不得碰及其它物品,注意起重机的支脚,确保起重机不会倾翻。

  ● 吊装工具等附件,厂家随车发货,请严格检验,确保无误后方能使用。

  ● 箱体就位后,其底座与基础两侧的预埋钢板进行可靠焊接,每侧不小于两处,每道焊缝长度不小于50mm。

  ● 箱体安装就位后,应将箱体用接地网可靠连接。

  ● 箱体底座与地基基础之间的缝隙用水泥砂浆抹封,以免雨水进入电缆室。

  订货须知

  订货时用户应提供下列资料

  ● 一次系统主接线图及其设备参数;

  ● 预征地地形图(海拔高度)、明确高压、中压侧进出线方向;

  ● 开关柜及保护屏的排布图及箱体平面布置图;

  ● 开关柜柜体、保护屏和箱体颜色;

  ● 进出线电流互感器变比;

  ● 进出线电缆截面积;

  ● 变电站名称;

  ● 如有其它特殊要求可在订货时洽谈。

  35kV模块化站效果图

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