预制舱设备的发展现状概述
预制舱式组合设备在国外开展研究应用的时间较早,在20世纪80年代中期的美国就已经应用到整体模块化的33kV变电站;20世纪90年代在日本出现的整体模块化的66kV变电站也应用了预制式设备舱。ABB公司推出的集装箱式电气小屋在中东国家中已经得到较大范围的应用。
在国内,35kV、10kV箱式变电站已在工程中得到广泛应用,集装箱式SVG设备、集装式直流熔冰设备、集装式光伏逆变器等也应用广泛。
2013年国家电网公司开展了新一代智能变电站示范工程建设,提出“标准化设计、工厂化加工、模块化建设、机械化施工”的建设原则。按此原则,在新一代智能变电站中,几乎看不到任何建筑,取而代之的是预制舱式组合设备。
在国家电网公司的新一代智能变电站示范工程中,重庆大石220kV变电站和湖北未来城110kV变电站为AIS变电站,均采用了预制舱式组合设备。
新一代智能变电站的建设,对于预制舱式组合设备的应用积累了宝贵的经验,积极引导国内设备制造企业开展设备研制和技术创新。
一次设备预制舱预制舱强度
1.预制舱舱体底架由型钢焊接而成,舱体骨架为焊装一体式结构,主要钢材材质应选用碳素结构钢,屈服强度不小于235MPa,应有足够的机械强度和刚度,在起吊、运输和安装时不会产生变形,GB17467《高低压集成式变电站》防冲击试验要求,并耐受以下的负荷和撞击:
a)顶部负荷:小值为2500N/㎡(树立负荷或其他负荷);钢结构的顶部载荷为:0.85KN/㎡。
b)在面板、门和通风口上的外部机械撞击:外部机械撞击的撞击能量为20J,对应的防护等级为GB/T20138的IK10。
2.预制舱框架及顶盖均采用冷轧钢板,框架钢板厚度不得小于2.5mm;门和顶盖钢板厚度不得小于2mm;底板厚度不得小于3mm;不允许使用彩钢板、镀锌板等金属材料拼装式舱体。
什么是光伏预制舱?
光伏预制舱是现阶段光伏发电厂所配备光伏发电项目中的输配电专项设备,其自身内部包含智能化输配电相关管理电器元件,可实现远程传输、数据自动化分析处理、紧急响动应急处理等无人化管理的需求,较大程度的降低了光伏发电厂自身人力、物力资源的使用。
光伏预制舱是干什么用的?
光伏预制舱主要用于不同的光伏电站设备,适用于分布式光伏并网,比较常见的像是光伏35kv预制舱、光伏10kv预制舱等。
光伏发电厂一般都建造在日光比较充足的野外或者是自建房的屋顶之中,当太阳能电池板将光能转化为电能过程中12VDC甚至之上微弱的交流电压,而仅仅通过逆变器的转换之后并不能够达到我们日常生活用电的先关要求,那么这时候光伏预制舱就能够及时的解决输变电的问题。
光伏预制舱通常会配置一次设备、二次设备,进而形成了我们常说的一次设备预制舱和二次设备预制舱,既可以单制作,又可以成套定制加工。作为预制舱装配式变电站的重要应用,不仅改变了传统变电站的系统布局、土建设计和施工模式,而且其标准化设计、模块化组合、工业化生产等环节更是与国家电网公司的智能变电站建设相契合
10kv一次设备预制舱产品概述
10kv一次设备预制舱是10kv电压类型的设备舱,预制舱厂家根据客户提供的图纸及技术要求,在工厂内完成整体的制作、组装、配线、调试等工作,再通过汽运的方式整体或分体运输至现场进行安装。
10kv一次设备预制舱是以钢结构为主体结构,并设置保温夹层提高舱体的保温性能,其外部喷涂防腐涂料,喷涂油漆的颜色可以根据客户需要进行选择。预制舱需要具有一定的抗变形能力,在运输及吊装过程中不会产生变形或损坏等情况。
哪里需要预制舱?
作为中大型的电气设备的一种,预制舱其实在很多行业中都可以使用、得到应用。比如本文中说的居配项目中。在比如新能源发电中,你像光伏发电中,这也是预制舱式变电站使用的为广泛的行业之一,它们有个的名字:光伏预制舱。一定程度上说,它是一种智能变电站。
预制舱的分类
以结构特点来划分:
包含了一次电力预制舱、二次设备预制舱。“一次舱”包含了输电、发电、升压、降压等整体输电过程中所产生的电力设备的预制舱。“二次舱”是对一次电力设备进行智能检测维护的电力设备。
按照电压,预制舱可以分为10kv、35kv、220kv预制舱、630预制舱等,而我们较为常见的是10kv、35kv预制舱。
以使用环境来划分,则有光伏电力预制舱、风力电力预制舱、潮汐电力预制舱等
预制舱性能
预制舱舱体应足够的机械强度和刚度。在起吊、运输和安装时不会变形或损伤,不会因起吊运输对舱体内设备造成的影响;具备良好的抗震性能和抗风性能。
预制舱整体防护等级不低于IP54,舱体接缝处防护等级不低于IP54,具备防尘、防潮、防凝露的效果;舱体内部采用钢板及阻燃绝缘隔板严格分成各个隔室, 各个隔室之间的防护等级为IP40。
预制舱应具有良好的防腐性能,舱体在30年内不锈蚀,其他舱体附件应达到同等的使用寿命水平。
预制舱应具备良好的隔热保温性能,舱体内温差不因外界环境温度变化大范围浮动。
预制舱设计应不易积尘、积水,舱体顶盖有明显散水坡度,不应小于5%,顶盖边沿应设有滴水沿,防止雨水回流进入舱体。
预制舱紧急逃生措施
预制舱通道门板上需设置“推杠式”紧急逃生门锁,满足人员紧急逃生要求。门锁需满足防火要求,高可靠,命。
紧急逃生通道设置醒目的安全出口指示,相关通道指示设备均需考虑应急电源,以其可靠指示。
现场施工时预制舱的安全常规操作有哪些?
1.预制舱到达安装现场时,理应先有厂家工作人员进行现场检查,以避免舱体在运输过程中发生形变,检查舱体门开关是否顺当,将外门打开进行开门操作若发现门缝错位、开闭卡涩,可将事先应急处理所提供的垫片对预制舱进行调整,直至预制舱外门开关顺畅、门缝密封防撞条紧密结合为止。
2.相关厂家人员进入箱体内检查所有零部件及其连接处螺丝是否拧紧,避免在安装过程中会出现松动;在安装过程时注意在箱体外部添加一层防尘的覆薄膜,以防止大颗粒尘土及异物进入箱体内影响中控设备的运行;安装过程中应对照图纸检查是否相应的零件准备,若发现缺失立即联系厂家补发。
3.设备就位后,要采取保护措施,防止杂物掉入设备内。在设备上方作业时,操作人员不得蹬踩设备,须带工具袋作业,防止工具、材料掉下砸伤设备。
4.在箱体安装就位后,要检查舱体是否预留出接地装置及接地导线,预制舱舱体外壳的接地线,应采用不小于50×5mm的镀锌扁钢,分段式模块化结构的预制舱外壳要每段舱体外壳都要用至少50平方接地线可靠连接。
一次设备预制舱主要就是对其输电过程中主要设备的保护和维护作用,整体舱体主要就是对电气的输电配电作用,而二次设备预制舱与一次设备预制舱是相辅相成的,主要就是对一次设备必的监控作用,以防止输电配电过程中出现不必要的意外。还起临时警报的作用,在出现任何处理自检处理不了的问题,及时向周围电力部门发生警报装置,以防止更大意外的发生
舱体保温与耐寒要求
1)预制舱舱体采用的保温措施与工艺:采用双层钢板(内部填充物采用建设部许可聚氨酯防火保温材料,确保整个预制舱的保温和防火性能)+环保金属装修层或非金属围护材料;门板厚度不低于50mm,达到“24墙”保温功效。
2)舱体门板应采用保温措施,内门板相对于外门板处于悬浮状态(点接触),小间隙不小于3mm, 内门板和外门板之间填充阻燃发泡材料(聚氨酯),密度37kg/m3,内门板和外门板的热传导率减少至2%。
3)舱体内设置自动温控系统,并加装工业型加热装置,具备长时间加热功能,不得采用民用电暖气或暖风机,以舱体内的运行环境的稳定性。
4)高低压舱体同时具有自动启停空调系统和高湿排风装置,在各个隔室温度50℃或低于0℃时自动启动空调,调节向内温度,当箱内相对湿度80%,自动启动进风风阀和排风轴流风机,确保各个隔室内设备,尤其是自动化设备可靠运行,温度、湿度控制器的返回门限为启动值-6。
5)空调:为设备可靠运行环境,舱体内装工业空调系统。
6)舱体内设驱潮装置,内部元件不发生凝露。