用于新一代智能變電站的一次設(shè)備

用于新一代智能變電站的一次設(shè)備提綱1.新一代智能變電站總體概況2.新一代智能變電站主接線特點(diǎn)3.對一次設(shè)備的新要求4.新型設(shè)備的主要特點(diǎn)和應(yīng)用設(shè)計(jì)技術(shù)的突破主要存在問題以供應(yīng)商主導(dǎo)的分專業(yè)設(shè)計(jì)模式，難以實(shí)現(xiàn)整站最優(yōu)化目標(biāo)；設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)方法受制于設(shè)備水平，設(shè)備配置和空間布置等仍可優(yōu)化提升。分專業(yè)設(shè)計(jì)向整體集成設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變通過整體集成設(shè)計(jì)，提出設(shè)備的功能需求，引導(dǎo)設(shè)備研制；通過優(yōu)化主接線和總平面布局，提高變電站整體設(shè)計(jì)水平，體現(xiàn)先進(jìn)設(shè)計(jì)理念。新一代智能變電站總體概況

設(shè)計(jì)技術(shù)的主要研究內(nèi)容優(yōu)化電氣主接線，優(yōu)化設(shè)備配置和總平面布置方案，實(shí)現(xiàn)整站設(shè)計(jì)優(yōu)化。制定規(guī)范的集成方式與接口規(guī)則，實(shí)現(xiàn)功能模塊、設(shè)備模塊、土建模塊的“即插即用”。12整體集成設(shè)計(jì)模塊化設(shè)計(jì)設(shè)備技術(shù)的突破主要存在問題一體化集成理念實(shí)施不到位，缺少場內(nèi)一體化調(diào)試；現(xiàn)場聯(lián)調(diào)時，出現(xiàn)通訊接口、模型配置不統(tǒng)一等問題，影響工程進(jìn)度。一次設(shè)備智能化向智能一次設(shè)備轉(zhuǎn)變通過一次設(shè)備與傳感器、智能組件的一體化設(shè)計(jì)、一體化供貨、一體化調(diào)試，實(shí)現(xiàn)設(shè)備功能高度整合，提高工程調(diào)試效率。變壓器開關(guān)設(shè)備其他電器設(shè)備近期目標(biāo)：研制集串聯(lián)電抗器與并聯(lián)電容器于一體的集成式無功設(shè)備。遠(yuǎn)期目標(biāo)：研制超導(dǎo)故障限流器，有效限制電網(wǎng)故障短路電流；研制超導(dǎo)儲能系統(tǒng)，為重要負(fù)載提供高質(zhì)量不間斷電源。近期目標(biāo)：研制集成式智能變壓器，提高變壓器智能化、集成化水平；研制節(jié)能變壓器，采用納米、無氧銅材料，提高變壓器節(jié)能環(huán)保水平。遠(yuǎn)期目標(biāo)：研制超導(dǎo)變壓器，降低損耗、提高過負(fù)荷能力；研制電力電子變壓器，集無功補(bǔ)償、電能質(zhì)量控制于一體，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)有功、無功、電壓的平滑調(diào)控。近期目標(biāo)：研制集成式智能斷路器，實(shí)現(xiàn)對隔離式斷路器智能化水平的提升；研制電機(jī)驅(qū)動的斷路器，實(shí)現(xiàn)智能滅弧，減小對系統(tǒng)沖擊；研制智能高壓開關(guān)，實(shí)現(xiàn)開關(guān)設(shè)備的狀態(tài)維護(hù)和自我調(diào)節(jié)。遠(yuǎn)期目標(biāo)：研制固態(tài)開關(guān)，實(shí)現(xiàn)高速頻繁開斷、精確控制，解決電網(wǎng)故障的快速隔離問題。1.采用創(chuàng)新的主接線設(shè)計(jì)和保護(hù)策略2.督促研究新型集成化一次設(shè)備新一代特點(diǎn)：面積小、設(shè)備少、安裝成本低、運(yùn)維方便、可靠性高要解決的問題1變電站的集約化，節(jié)約成本，體現(xiàn)變電站設(shè)計(jì)的優(yōu)化；優(yōu)化主接線（取消雙母線方案、取消出線側(cè)隔離等）優(yōu)化變電站總平面布局連線集約化（GIB）新一代特點(diǎn)：面積小、設(shè)備少、安裝成本低、運(yùn)維方便、可靠性高要解決的問題2設(shè)備集成化——使整站面積縮小GCB改為DCB集合式無功補(bǔ)償設(shè)備（電抗器、電容器）集裝箱式中壓開關(guān)設(shè)備(取消廠房）集成式變壓器要解決的問題3提高安裝、調(diào)試便利性和運(yùn)行可靠性產(chǎn)品預(yù)裝式布置，模塊化組件；二次部分預(yù)裝式結(jié)構(gòu)，智能組件的一體化設(shè)計(jì)、供貨、調(diào)試；分散獨(dú)立系統(tǒng)向一體化業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)變可能涉及的新設(shè)備或新技術(shù)126kV、252kV配有智能組件的隔離斷路器（重點(diǎn)技術(shù)是兩位置滅弧室或斷口，三位置的一體化機(jī)械操動機(jī)構(gòu)，電機(jī)直驅(qū)式操動機(jī)構(gòu)、智能組件與一次組件的一體化）126kV、252kV的管道母線（GIB)集裝箱式的12-40.5kV的組合式開關(guān)設(shè)備集成式智能變壓器；將串抗和并聯(lián)電容器集成的無功補(bǔ)償裝置；集合式的并聯(lián)電容器（可能是）具有選相功能的滅弧室和機(jī)構(gòu)；新的控、保、通信技術(shù)對一次設(shè)備的新要求DCB技術(shù)的應(yīng)用GCBDCB標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施GCB執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)為：GB1984高壓交流斷路器。DCB執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)為：GB/T27747-2011額定電壓72.5kV及以上交流隔離斷路器，該標(biāo)準(zhǔn)于2011年12月30日發(fā)布，2012年5月1日開始實(shí)施。集裝箱型中壓開關(guān)設(shè)備特點(diǎn)采用標(biāo)準(zhǔn)化配置集裝箱式安裝運(yùn)輸一二次融合設(shè)計(jì)施工現(xiàn)場調(diào)試工作量最低

變電站常用的傳統(tǒng)無功設(shè)備有：

組架式并聯(lián)電容器裝置

集合式并聯(lián)電容器裝置

箱式（UNIvar）并聯(lián)電容器裝置三種形式無功設(shè)備的占地面積：組架式＞集合式＞

箱式（UNIvar）

集合式和箱式占地面積相近設(shè)備集成度和運(yùn)行運(yùn)行故障率關(guān)系：組架式＜集合式＜

箱式（UNIvar）從統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和規(guī)律看，設(shè)備的集成度高低與運(yùn)行故障率成正比

在新一代智能變電站中，集合式無功設(shè)備是理想的