發(fā)明涉及變電站集成建設(shè)技術(shù)，具體涉及預(yù)裝式智能牽引變電站。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的牽引變電站主要由高壓開關(guān)、主變設(shè)備、低壓側(cè)一次設(shè)備、低壓側(cè)二次設(shè)備組成，且采用的是不同的生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品，這為系統(tǒng)的集成帶來極大不便，且這種變電站未采用集成方式處理低壓側(cè)一次設(shè)備、低壓側(cè)二次設(shè)備，設(shè)備間連線復(fù)雜，信號(hào)傳輸干擾時(shí)有發(fā)生，且整個(gè)變電站的建設(shè)周期長，需要經(jīng)歷幾個(gè)階段，設(shè)備采購階段，系統(tǒng)連接設(shè)計(jì)階段，系統(tǒng)調(diào)試階段，特別是設(shè)備間的不兼容性，造成了調(diào)試?yán)щy度增大，因此，整個(gè)變電站的建設(shè)周期極其漫長。

為解決傳統(tǒng)變電站建設(shè)周期長、占地面積大，工藝安裝標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的問題，我們需要設(shè)計(jì)一種標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化加工、裝配式建設(shè)的變電站，以實(shí)現(xiàn)變電站小型化、大幅提高工程建設(shè)效率和質(zhì)量，有效降低全壽命周期成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的在于提供預(yù)裝式智能牽引變電站，通過工廠生產(chǎn)預(yù)制和現(xiàn)場裝配安裝兩大階段來建設(shè)。一、二次集成設(shè)備最大程度實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)規(guī)模生產(chǎn)、集成調(diào)試。一次設(shè)備與二次設(shè)備、二次設(shè)備間采用標(biāo)準(zhǔn)化連接，大規(guī)模應(yīng)用單端預(yù)制電纜、雙端預(yù)制光纜等新技術(shù)，簡化現(xiàn)場二次接線，實(shí)現(xiàn)“即插即用”。

發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

預(yù)裝式智能牽引變電站，包括接入高壓線網(wǎng)的高壓開關(guān)、與高壓開關(guān)連接進(jìn)行變壓轉(zhuǎn)換的主變設(shè)備、與主變設(shè)備連接的低壓側(cè)一次設(shè)備、保護(hù)測控低壓側(cè)一次設(shè)備的低壓側(cè)二次設(shè)備，其中低壓側(cè)一次設(shè)備集成裝配在低壓側(cè)一次設(shè)備艙內(nèi)，低壓側(cè)二次設(shè)備集成裝配在低壓側(cè)二次設(shè)備艙內(nèi)，低壓側(cè)一次設(shè)備艙和低壓側(cè)二次設(shè)備艙采用非金屬高防腐復(fù)合材料制成的預(yù)制艙結(jié)構(gòu)，低壓側(cè)一次設(shè)備艙和低壓側(cè)二次設(shè)備艙采用統(tǒng)一線纜和接口連接低壓側(cè)二次設(shè)備和低壓側(cè)二次設(shè)備。

所述低壓側(cè)一次設(shè)備艙設(shè)置有三個(gè)間隔，三個(gè)間隔分別為2個(gè)變壓器間隔和1個(gè)一次設(shè)備間隔，一次設(shè)備間隔內(nèi)設(shè)置有單列一字排布的一次側(cè)控制設(shè)備，所述一次控制設(shè)備依次包括第一PT柜、27.5KV自用變壓器開關(guān)柜、右側(cè)饋線開關(guān)柜主變低壓側(cè)開關(guān)柜、左側(cè)饋線開關(guān)柜、第二PT柜。

所述設(shè)備間隔內(nèi)還設(shè)置有下人井、10KV自用變壓器開關(guān)柜、空調(diào)設(shè)備。

所述2個(gè)變壓器間隔分別設(shè)置有10KV自用變壓器、27.5KV自用變壓器。

所述低壓側(cè)二次設(shè)備艙設(shè)置有2個(gè)間隔，1個(gè)間隔為線路間隔，1個(gè)間隔為二次設(shè)備間隔，二次設(shè)備間隔內(nèi)設(shè)置有兩列分別一字排布的二次側(cè)控制設(shè)備，第一列的二次側(cè)控制設(shè)備依次為：監(jiān)控屏、主變保護(hù)測控屏、饋線保護(hù)測控屏、環(huán)境監(jiān)控屏、網(wǎng)開關(guān)屏、光纖配線架屏、故障錄波屏、備用屏、計(jì)量屏；第二列的二次側(cè)控制設(shè)備依次為：視頻監(jiān)控屏、高壓電線在線監(jiān)控屏、油色譜屏、直流電源屏、交流電流屏、蓄電池屏、備用屏、通信屏，線路間隔內(nèi)設(shè)置有二次設(shè)備電纜接口。

本發(fā)明中的高壓開關(guān)可以是AIS/GIS/HGIS開關(guān)，主變設(shè)備時(shí)將高壓電轉(zhuǎn)為低壓電設(shè)備，即變壓器，一般為4個(gè)，本系統(tǒng)將低壓側(cè)二次設(shè)備和低壓側(cè)一次設(shè)備分別集中分布到一個(gè)艙內(nèi)，形成低壓側(cè)二次設(shè)備艙和低壓側(cè)一次設(shè)備艙，低壓側(cè)二次設(shè)備艙和低壓側(cè)一次設(shè)備艙直接通過預(yù)制線纜連接，利用上述合理的布局，依次設(shè)置上述結(jié)構(gòu)，將低壓側(cè)二次設(shè)備集中化的集合到一個(gè)設(shè)備中，我們可以預(yù)先預(yù)制該結(jié)構(gòu)，需要時(shí)，我們直接將該預(yù)制艙運(yùn)輸?shù)筋A(yù)定工位進(jìn)行與主變設(shè)備組網(wǎng)連接即可，達(dá)到快速化安裝的技術(shù)效果。同時(shí)，按照上述布局進(jìn)行設(shè)備放置，可以達(dá)到各個(gè)設(shè)備間的線路最優(yōu)化，線路之間的信號(hào)傳輸干擾最小，布局合理，達(dá)到成本最小。

預(yù)制艙結(jié)構(gòu)包括2層的復(fù)合材料層，在2層復(fù)合材料層之間設(shè)置有主骨架體，主骨架體包括鍍鋅鋼管骨架，在鍍鋅鋼管骨架之間填充有巖棉填充體，在鍍鋅鋼管骨架上安裝有連接件，連接件成U形，其兩端分別插入到復(fù)合材料層內(nèi)。

發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

預(yù)裝式智能牽引變電站是變電站建設(shè)的一場革命，這種變電站建設(shè)過程就像搭積木一樣，通過工廠生產(chǎn)預(yù)制和現(xiàn)場裝配安裝兩大階段來建設(shè)。一、二次集成設(shè)備最大程度實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)規(guī)模生產(chǎn)、集成調(diào)試。一次設(shè)備與二次設(shè)備、二次設(shè)備間采用標(biāo)準(zhǔn)化連接，大規(guī)模應(yīng)用單端預(yù)制電纜、雙端預(yù)制光纜等新技術(shù)，簡化現(xiàn)場二次接線，實(shí)現(xiàn)“即插即用”。運(yùn)用該技術(shù)建設(shè)的電氣化鐵路牽引變電站，改變了傳統(tǒng)的牽引變電站電氣布局、土建設(shè)計(jì)和施工模式，通過“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化加工、裝配式建設(shè)”的全新建設(shè)模式，使得牽引變電站建設(shè)設(shè)備成套性強(qiáng)、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行安全可靠、維護(hù)方便、可以移動(dòng)，并且大大縮短了設(shè)計(jì)和建設(shè)周期，減少變電站占地面積，降低了變電站造價(jià)。整站建立在IEC61850通信技術(shù)規(guī)范基礎(chǔ)上，安分層分布式來實(shí)現(xiàn)智能變電站內(nèi)智能電氣設(shè)備間的信息共享和互操作。從整體上分為站控層、間隔層和過程層三層。站控層與間隔層保護(hù)測控等設(shè)備采用IEC61850-8-1通信協(xié)議；間隔層與過程層合并單元采用IEC61850-9-2通信協(xié)議；間隔層與過程層智能終端采用GOOSE通信協(xié)議；站控層系統(tǒng)采用SNTP網(wǎng)絡(luò)對時(shí)，間隔層和過程層設(shè)備采用IEC61588網(wǎng)絡(luò)對時(shí)。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中：

圖1為發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為低壓側(cè)一次設(shè)備艙內(nèi)的布局圖。

圖3為低壓側(cè)二次設(shè)備艙的布局圖。

圖4為預(yù)制艙結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。

附圖中的標(biāo)記分別表示為：1、低壓側(cè)一次設(shè)備艙；2、10KV自用變壓器；3、下人井；4、10KV自用變壓器開關(guān)柜；5、第一PT柜；6、27.5KV自用變壓器開關(guān)柜；7、右側(cè)饋線開關(guān)柜；8、主變低壓側(cè)開關(guān)柜；9、左側(cè)饋線開關(guān)柜；10、第二PT柜；11、空調(diào)設(shè)備；12、27.5KV自用變壓器；

21、監(jiān)控屏；22、主變保護(hù)測控屏；23、饋線保護(hù)測控屏；24、環(huán)境監(jiān)控屏；25、網(wǎng)開關(guān)屏；26、光纖配線架屏；27、故障錄波屏；28、備用屏；29、計(jì)量屏；30、視頻監(jiān)控屏；31、高壓電線在線監(jiān)控屏；32、油色譜屏；33、直流電源屏；34、交流電流屏；35、蓄電池屏；36、備用屏；37、通信屏；38、低壓側(cè)二次設(shè)備艙；39、二次設(shè)備電纜接口；

41、復(fù)合材料層，42、鍍鋅鋼管骨架，43、連接件，44、巖棉填充體。

具體實(shí)施方式

為使發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋發(fā)明，并不作為對發(fā)明的限定。

實(shí)施例1

如圖1-圖3所示，預(yù)裝式智能牽引變電站，包括接入高壓線網(wǎng)的高壓開關(guān)、與高壓開關(guān)連接進(jìn)行變壓轉(zhuǎn)換的主變設(shè)備、與主變設(shè)備連接的低壓側(cè)一次設(shè)備、保護(hù)測控低壓側(cè)一次設(shè)備的低壓側(cè)二次設(shè)備，其中低壓側(cè)一次設(shè)備集成裝配在低壓側(cè)一次設(shè)備艙1內(nèi)，低壓側(cè)二次設(shè)備集成裝配在低壓側(cè)二次設(shè)備艙38內(nèi)，低壓側(cè)一次設(shè)備艙1和低壓側(cè)二次設(shè)備艙38采用非金屬高防腐復(fù)合材料制成的預(yù)制艙結(jié)構(gòu)，低壓側(cè)一次設(shè)備艙1和低壓側(cè)二次設(shè)備艙38采用統(tǒng)一線纜和接口連接低壓側(cè)二次設(shè)備和低壓側(cè)二次設(shè)備。

所述低壓側(cè)一次設(shè)備艙1設(shè)置有三個(gè)間隔，三個(gè)間隔分別為2個(gè)變壓器間隔和1個(gè)一次設(shè)備間隔，一次設(shè)備間隔內(nèi)設(shè)置有單列一字排布的一次側(cè)控制設(shè)備，所述一次控制設(shè)備依次包括第一PT柜5、27.5KV自用變壓器開關(guān)柜6、右側(cè)饋線開關(guān)柜7主變低壓側(cè)開關(guān)柜8、左側(cè)饋線開關(guān)柜9、第二PT柜10。

所述設(shè)備間隔內(nèi)還設(shè)置有下人井3、10KV自用變壓器開關(guān)柜4、空調(diào)設(shè)備11。

所述2個(gè)變壓器間隔分別設(shè)置有10KV自用變壓器2、27.5KV自用變壓器12。

所述低壓側(cè)二次設(shè)備艙38設(shè)置有2個(gè)間隔，1個(gè)間隔為線路間隔，1個(gè)間隔為二次設(shè)備間隔，二次設(shè)備間隔內(nèi)設(shè)置有兩列分別一字排布的二次側(cè)控制設(shè)備，第一列的二次側(cè)控制設(shè)備依次為：監(jiān)控屏21、主變保護(hù)測控屏22、饋線保護(hù)測控屏23、環(huán)境監(jiān)控屏24、網(wǎng)開關(guān)屏25、光纖配線架屏26、故障錄波屏27、備用屏28、計(jì)量屏29；第二列的二次側(cè)控制設(shè)備依次為：視頻監(jiān)控屏30、高壓電線在線監(jiān)控屏31、油色譜屏32、直流電源屏33、交流電流屏34、蓄電池屏35、備用屏36、通信屏37，線路間隔內(nèi)設(shè)置有二次設(shè)備電纜接口39。

本發(fā)明中的高壓開關(guān)可以是AIS/GIS/HGIS開關(guān)，主變設(shè)備時(shí)將高壓電轉(zhuǎn)為低壓電設(shè)備，即變壓器，一般為4個(gè)，本系統(tǒng)將低壓側(cè)二次設(shè)備和低壓側(cè)一次設(shè)備分別集中分布到一個(gè)艙內(nèi)，形成低壓側(cè)二次設(shè)備艙38和低壓側(cè)一次設(shè)備艙1，低壓側(cè)二次設(shè)備艙38和低壓側(cè)一次設(shè)備艙1直接通過預(yù)制線纜連接，利用上述合理的布局，依次設(shè)置上述結(jié)構(gòu)，將低壓側(cè)二次設(shè)備集中化的集合到一個(gè)設(shè)備中，我們可以預(yù)先預(yù)制該結(jié)構(gòu)，需要時(shí)，我們直接將該預(yù)制艙運(yùn)輸?shù)筋A(yù)定工位進(jìn)行與主變設(shè)備組網(wǎng)連接即可，達(dá)到快速化安裝的技術(shù)效果。

預(yù)裝式智能牽引變電站是變電站建設(shè)的一場革命，這種變電站建設(shè)過程就像搭積木一樣，通過工廠生產(chǎn)預(yù)制和現(xiàn)場裝配安裝兩大階段來建設(shè)。一、二次集成設(shè)備最大程度實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)規(guī)模生產(chǎn)、集成調(diào)試。一次設(shè)備與二次設(shè)備、二次設(shè)備間采用標(biāo)準(zhǔn)化連接，大規(guī)模應(yīng)用單端預(yù)制電纜、雙端預(yù)制光纜等新技術(shù)，簡化現(xiàn)場二次接線，實(shí)現(xiàn)“即插即用”。運(yùn)用該技術(shù)建設(shè)的電氣化鐵路牽引變電站，改變了傳統(tǒng)的牽引變電站電氣布局、土建設(shè)計(jì)和施工模式，通過“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化加工、裝配式建設(shè)”的全新建設(shè)模式，使得牽引變電站建設(shè)設(shè)備成套性強(qiáng)、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行安全可靠、維護(hù)方便、可以移動(dòng)，并且大大縮短了設(shè)計(jì)和建設(shè)周期，減少變電站占地面積，降低了變電站造價(jià)。整站建立在IEC61850通信技術(shù)規(guī)范基礎(chǔ)上，安分層分布式來實(shí)現(xiàn)智能變電站內(nèi)智能電氣設(shè)備間的信息共享和互操作。從整體上分為站控層、間隔層和過程層三層。站控層與間隔層保護(hù)測控等設(shè)備采用IEC61850-8-1通信協(xié)議；間隔層與過程層合并單元采用IEC61850-9-2通信協(xié)議；間隔層與過程層智能終端采用GOOSE通信協(xié)議；站控層系統(tǒng)采用SNTP網(wǎng)絡(luò)對時(shí)，間隔層和過程層設(shè)備采用IEC61588網(wǎng)絡(luò)對時(shí)。

如圖4所示，預(yù)制艙結(jié)構(gòu)包括2層的復(fù)合材料層41，在2層復(fù)合材料層之間設(shè)置有主骨架體，主骨架體包括鍍鋅鋼管骨架42，在鍍鋅鋼管骨架之間填充有巖棉填充體44，在鍍鋅鋼管骨架上安裝有連接件43，連接件成U形，其兩端分別插入到復(fù)合材料層內(nèi)。

該預(yù)制艙結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能、保溫性能、防腐性能、防風(fēng)沙性能，其兩層的符合材料層為非金屬復(fù)合材料，杜絕經(jīng)書腐蝕風(fēng)險(xiǎn)，使用壽命可達(dá)60年，整個(gè)墻體采用密封型腔技術(shù)，最大保證內(nèi)部鋼骨架不接觸氧氣和水。鍍鋅鋼管骨架采用網(wǎng)格骨架，可抗12級(jí)颶風(fēng)。主骨架體與復(fù)合材料層之間可以設(shè)置間隙，可以起到良好抗震性能和隔熱性能，其保溫性能相對于240mm粘土磚墻和50mm絕熱砂漿的保溫性能。

以上所述的具體實(shí)施方式，對發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。