用于新一代智能變電站的一次設備

用于新一代智能變電站的一次設備提綱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3.對一次設備的新要求4.新型設備的主要特點和應用設計技術的突破主要存在問題以供應商主導的分專業(yè)設計模式，難以實現(xiàn)整站最優(yōu)化目標；設計理念和設計方法受制于設備水平，設備配置和空間布置等仍可優(yōu)化提升。分專業(yè)設計向整體集成設計轉(zhuǎn)變通過整體集成設計，提出設備的功能需求，引導設備研制；通過優(yōu)化主接線和總平面布局，提高變電站整體設計水平，體現(xiàn)先進設計理念。新一代智能變電站總體概況

設計技術的主要研究內(nèi)容優(yōu)化電氣主接線，優(yōu)化設備配置和總平面布置方案，實現(xiàn)整站設計優(yōu)化。制定規(guī)范的集成方式與接口規(guī)則，實現(xiàn)功能模塊、設備模塊、土建模塊的“即插即用”。12整體集成設計模塊化設計設備技術的突破主要存在問題一體化集成理念實施不到位，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，影響工程進度。一次設備智能化向智能一次設備轉(zhuǎn)變通過一次設備與傳感器、智能組件的一體化設計、一體化供貨、一體化調(diào)試，實現(xiàn)設備功能高度整合，提高工程調(diào)試效率。變壓器開關設備其他電器設備近期目標：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備。遠期目標：研制超導故障限流器，有效限制電網(wǎng)故障短路電流；研制超導儲能系統(tǒng)，為重要負載提供高質(zhì)量不間斷電源。近期目標：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。遠期目標：研制超導變壓器，降低損耗、提高過負荷能力；研制電力電子變壓器，集無功補償、電能質(zhì)量控制于一體，實現(xiàn)電網(wǎng)有功、無功、電壓的平滑調(diào)控。近期目標：研制集成式智能斷路器，實現(xiàn)對隔離式斷路器智能化水平的提升；研制電機驅(qū)動的斷路器，實現(xiàn)智能滅弧，減小對系統(tǒng)沖擊；研制智能高壓開關，實現(xiàn)開關設備的狀態(tài)維護和自我調(diào)節(jié)。遠期目標：研制固態(tài)開關，實現(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)新的主接線設計和保護策略2.督促研究新型集成化一次設備新一代特點：面積小、設備少、安裝成本低、運維方便、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)變電站設計的優(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：面積小、設備少、安裝成本低、運維方便、可靠性高要解決的問題2設備集成化——使整站面積縮小GCB改為DCB集合式無功補償設備（電抗器、電容器）集裝箱式中壓開關設備(取消廠房）集成式變壓器要解決的問題3提高安裝、調(diào)試便利性和運行可靠性產(chǎn)品預裝式布置，模塊化組件；二次部分預裝式結構，智能組件的一體化設計、供貨、調(diào)試；分散獨立系統(tǒng)向一體化業(yè)務轉(zhuǎn)變可能涉及的新設備或新技術126kV、252kV配有智能組件的隔離斷路器（重點技術是兩位置滅弧室或斷口，三位置的一體化機械操動機構，電機直驅(qū)式操動機構、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的組合式開關設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構；新的控、保、通信技術對一次設備的新要求DCB技術的應用GCBDCB標準實施GCB執(zhí)行的標準為：GB1984高壓交流斷路器。DCB執(zhí)行的標準為：GB/T27747-2011額定電壓72.5kV及以上交流隔離斷路器，該標準于2011年12月30日發(fā)布，2012年5月1日開始實施。集裝箱型中壓開關設備特點采用標準化配置集裝箱式安裝運輸一二次融合設計施工現(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備集成度和運行運行故障率關系：組架式＜集合式＜

箱式（UNIvar）從統(tǒng)計學原理和規(guī)律看，設備的集成度高低與運行故障率成正比

在新一代智能變電站中，集合式無功設備是理想的