境 够一 预制舱式二次组合设备布置方式搽讨 郑瑞忠陈国华 （福建省电力勘测设计院 福建福州 ３５０００３ 摘要通过分析预制舱结构及材料选择、预制舱内屏柜平面布置方案等．提出将预制舱式二次组合设备作为一个整体进 一 一 行设计．采用机架式布置方式等。对预制舱式二次组合设备的设计生产制造具有一定的指导意义 关键词 预制舱预制舱式二次组合设备机架式 中图分类号：ＴＭ６３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—９０６４（２０１４）０１—０４２—０３ 比较差。②铝合金集装箱：铝合金集装箱是由铝合金型材和 板材构成的集装箱．主要优点是自重轻．不易生锈且外表美 观、弹性好、不易变化；主要缺点是造价高，受碰撞时容易坏 随着国民经济和社会的快速发展．能源需求快速增长与 人力资源紧张、建设＿＝『＝＝期紧、电网Ｔ程质量及Ｔ艺要求越来 越高等矛盾突出．变电站现有的建设模式已无法适应新的要 求。要加快变电站施工进度，提高工程质量，应采用模块化、 标准化、工厂化生产，现场仅进行简单组装的模式。另外，城 市土地和空间资源越来越稀缺．随着国家法律法规和制度程 序逐步完善、公民维权意识加强，电网工程征地越来越困难。 要节约用地、保护生态环境，必须采用紧凑化、集成式设计。 变电站二次设备现场接线、调试＿丁作量大．现场施ｌ丁需 等待土建、电气一次等专业施工完毕后方可进场．严重制约 工程的建设周期 通过采用预制式二次组合设备．可实现整 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、施丁、调试工作量，简化检修维护工作， 它在航空集装箱领域中使用较多。③不锈钢集装箱：不锈钢 集装箱与钢质集装箱相比．防腐蚀性能高 不锈钢制箱体一一 次性投资大，但维修费用低，使用年限长：同时，由于不锈钢 的强度大，可以采用较薄的板材．有利于减轻箱体质量 （２）钢结构房箱。钢结构房箱尺寸、结构可按要求定带ｌ＿。 箱体主要由底座、侧板、隔板门和顶盖等部分组成 底座以卜 的围板、隔板、门及顶盖通过焊接或紧固件连接在一起 底座 和顶盖骨架一般由角钢或槽钢焊接而成。它的优点在于：内 外墙材料可根据需要自行选择，内部空间布置灵活；通过梁 柱结构体系．箱体尺寸可做得比较大 缺点是对于厂家的生 缩短建设周期。同时，通过探索实践，完善出设计、加工、施 工、管理、定额等标准，从而有效地控制工程质量、建筑周期 和＿Ｔ程造价。其标准化设计、模块化组合、工业化生产、集约 化施工，使变电站建设走向科技含量高、资源消耗低、环境污 染少、精细化建造的道路。 根据上述原则．国家电网公司提出采用预制舱式二次组 合设备方案．并在华东地区开展试点应用 预制式二次组合 设备由预制式二次组合设备舱（以下简称预制舱）、舱体辅助 设施、二次设备屏柜（或机架）等组成。在工厂内完成相关配 线、调试等工作，并作为一个整体运输至工程现场。预制舱采 用集装箱式构造．可为单个舱体．也可为多个分舱体拼接而 成。舱内根据需要配置消防、安防、暖通、照明、通信等辅助设 施．其环境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 产制造水平要求高．具备生产钢结构房箱的二次厂家不多． ．（３）预制混凝土箱 预制混凝土箱采用模块化结构．尺 寸、结构可按要求定制。预制混凝土结构的防火性能和耐久 性优于钢结构。在使用过程中的维护保养费用低．模块化建 设程度高（箱体模块、进线模块、主变压器模块、自动化模块、 出线模块、无功补偿模块等），组合方式灵活多样，通用性和 互换性强 采用这种方式在箱式变电站领域已得到广泛的应 用：箱体外壳分金属外壳和非金属外壳两种．或者采用混合 方式。其缺点在于与集装箱及钢结构房箱相比自重大、抗裂 性较差、隔热隔声性能一般。有部分现场湿作业。 （４）小结。综上所述，不锈钢集装箱及钢结构房均较适合 作为变电站预制舱式二次组合设备组合舱 １．２预制舱尺寸选择 考虑二次屏柜标高为２２６０ｍｍ．接人电缆分布在机柜顶 部或柜底．柜顶需进行装修，柜底部需预留走线的空间．标准 ｌ 预制舱结构型式选择 １．１ 预制舱结构及材料选择 的集装箱内部净高度为２３９４ｍｍ．不能满足要求．因此需选取 在国内．对预制舱在主体结构和材质上开展了比较深入 的研究．就设备舱室的主体结构形式而言．主要有ＩＳＯ标准 集装箱（包含采用集装箱结构的特种集装箱）、钢结构房箱及 预制混凝土箱 增加高度的集装箱．以下简称高箱．高箱的内部高度空间扩 展为２６９９ｍｍ．可满足要求 依据以上屏柜布置要求及《超限运输车辆行驶公路管理 规定》，预制舱横向尺寸不宜超过２５００ｒａｍ，长度不宜超过 １３０００ｒａｍ。为方便厂家采购．当采用集装箱结构时．应尽量采 （１）标准集装箱。集装箱按制造材料可以分为以下几种： ①钢质集装箱：钢质集装箱的框架和箱壁板皆用钢材制成 钢质集装箱的最大优点是强度高、结构牢、焊接性和水密性 好、价格低、不易损坏，易修理；主要缺点是自重大、防腐蚀性 用标准集装箱柜，对照国际标准集装箱尺寸．建议主要选择 以下３种集装箱柜：①２０尺集装箱：外部尺寸：６０５８ｍｉｎｘ ２４３８ｍｍｘ２８９６ｍｍ；②３０尺集装箱：外部尺寸：９１２５ｒａｍ× 作者简介：郑瑞忠（１９６７～），男，福建福９。Ｉ．１人，高级工程师，从事电气工程设计 ２０１４．ＮＯ．１．Ｏ 能 表６ ＴＨＡ工况优化方案经济性分析 境 硼方案Ｉ 均低于原始设计工 况。在实际运行中，由 ０８ ．于调峰的要求，机组耋帆 会在低负荷运行，图２差 表７ ＴＨＡ工况１０００ＭＷ超超临界机组汽机侧能耗分布对比（ｇ／ｋＷｈ） 显示了在不同负荷下 ０．４ 优化方案的节能效 果。 如图２所示．在 ＴＨＡ．７０％ＴＨＡ．５０％ 牡０．１ ０ｍ ＴＨＡ ７０％ＴＨＡ ５０％ＴＨＡ 图２ 不同负荷下优化方案节能潜力对比图 ＴＨＡ负荷下．方案２ 的节能潜力均达到０．８ｇ／ｋＷｈ左右．每年节约标准煤为０．８６ｇ／ ｋＷｈ×５０００ｈ×ｌ０００ＭＷ＝４３００ｔ．按Ｉｔ标准煤８００元计算，每年 节约燃料费为３４４万元。根据文献 ，１０００ＭＷ级超超临界机 组每套低压加热器价格为３５０万元，１年左右即可回收投 资。从安全性考虑，低加水侧压力低，抽汽压力低，投入率高， 验证了９级回热设计具有可行性 ４结论 本文基于单耗分析理论．以某１０００ｍＷ超超Ｉ临界机组设 由表７可直观显示优化方案所设计机组汽机侧的能耗 分布．通过比较可知： （１）通过增加第９级低压加热器，可明显改善第８级加 计数据为基础．计算得到热力系统能耗分布。分析各级加热 器对整个热力系统节能降耗的贡献。定义了一种新型评价指 标（相对降耗效应系数），通过设备相对降耗效应系数分析， 发现了８ 低压加热器给水温升过大，造成回热系统设计不 合理．最后提出优化方案。 参考文献 １沈维道，蒋智敏，童钧耕－工程热力学・北京：高等教育￣＆，２００２ 热器性能．使原始设计中８ 加热器附加单耗由０．８８ｇ／ｋＷｈ降 低为改进后８ 加热器附加单耗０．２４ｇ／ｋＷｈ和９ 加热器附加 单耗０．３２ Ｗｈ； （２）取消５ 低压加热器后，使除氧器附加单耗由１．３４ｇ／ ｋｗｈ增加为・．７６ｇ／ｋＷｈ，除氧器温升高达４８ 向除氧效 果。 ４ 电力规划设计总院纛磊 ． ．综上所述可知，以ＴＨＡ工况为例，优化方案发电煤耗率 －。 ．力ｇ。 一。” 火电工程限额设计参考造价指标．北京：中国电 ＩＩｔ＊．＂ｑｌｌ ｔ￣－＋－，２０１０ ，”ｌ＿ｉｉ．ｗ＇ｑｌｌ￣ｔｔ．．＊ｑｌｌ…・” ¨＿¨ ・・ 。． ｔｌｌＩ ，‘川¨． ‘－¨…１．’ ‘－－‘。 ・一“ＩＩＩＩ ”ＩＩＩＩ¨。’ Ｉ。’ ・ｌ… （上接第４３页） 化利用舱内空间．是技术发展的方向。 建设，２０１２，３２（１１） ４ 结束语 预制舱式二次组合设备已在部分配送式智能变电站中 ２张文哲．机架式综合ＰＣＭ网管服务器的研制・电力系统通信， ２０１２，３３（２） 得到应用。预制舱式二次组合设备由于实现了工厂化加工、 ；二 舱内设备实现工厂化调试。可提高设备可靠性、节约现场人 ， 工成本，是变电站技术发展方向。 参考文献 １ 宋璇坤。李敬如。肖智宏，－＇４－．新一代智能变电站整体设计方案．电力 ・。｜｜¨ － ｈ 一。ｌ… ”ＩＩｉｉ…。。ｉ … －“¨Ｉｈ＊一‘。。ＩＩ…－。。¨¨ 。… ．一一 。－。Ｉｌｌ…＾－Ｕｌｌ¨Ｉ＿－＿ｌ¨¨Ｉ＿一ｔｌ￣ｌｌ 一。ｌ…¨＿“ＩＩＩｉ．｝一－。ＩＩＩＩ － “¨¨¨＾“ＩＩＩｉ…。。¨¨…。” Ｉ’”ｈｌｌ－’”ｌｉｌｔＩ。 ‘’”ＩＩ１， 。・ ．．力出版 ５李明徐鑫乾．榆变电工程典型设计对电网工程设备制造和材料加 工影响的研究电力设备，２００６，７（５） 。“Ｉ１，１ ’－．１１．…’’‘ＩＩＩｉ－一’。ｌ… ‘。ｌｌＩＩｉ・一。。¨¨ 。…Ｉｌｌ …Ｉ１，－ ‘。¨¨…。‘ ¨ｎ‘ ¨１‘ （上接第４４页） 进行的检测．不能完全排除高压侧绕组的焊点质量问题。结 点的热效应模拟。 合变压器并网启动，正常工作的特点，采取模拟变压器并网 启动焊点的温升情况。即让变压器高压绕组焊点通一定电流 产生热效应后．在检测干式变压器三相绕组的直流电阻，比 较其差值．判定其焊接质量。 １２．Ｒ ．ｔ选择＝ ・（６～８） ・Ｉ ｅ ・Ｒ ・ｔ空载启动 其中： 为可靠系数，取２－３。 对通过变压器高压绕组电流和时间的选择，可实现对焊 ５预防措施 对干式变压器某项绕阻通过低压大电流，在一定的时间 后检测其阻值与试验前后的变化，容易实现对干式变压器高 压绕组焊接质量的判别。采取有效预防措施，防止干式变压 器高压绕组事故。 参考文献 １ 王进选．数字矿山建设中的矿山测量．技术与创新管理．２００９．３０（２） ２０１４．ＮＯ．１．ｏ
