一种利用预制舱改造旧变电站的方法与流程

本发明涉及电力工程，更具体地，涉及一种利用预制舱改造旧变电站的方法。

背景技术：

1、近年来，对于90年代期间建成投产的变电站，大多数均达到了更换电气主设备、需整体改造的年限。由于当年规划、设计理念的限制，若在原位置进行主设备的更换，不但存在建设工期长、停电周期长、施工空间小的问题，也有较高的施工难度和施工风险。

2、现在的变电站在建造时大多采用预制舱的形式，预制舱式变电站的各部件和设备可以在厂内安装调试，且运输存储方便，可维护性强。因此，为了缩短旧变电站改造的建设工期，降低其改造风险，可以将预制舱应用于对旧变电站进行改造的方法上。

技术实现思路

1、本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种利用预制舱改造旧变电站的方法，用于缩短旧变电站改造的建设工期，降低施工风险。

2、本发明采取的技术方案是，提供一种利用预制舱改造旧变电站的方法，包括：

3、分析旧变电站的原有设备；

4、根据旧变电站的原有设备确定改造旧变电站需要增加的设备；

5、根据改造旧变电站需要增加的设备完成若干新主变压器和预制舱的组装，所述预制舱至少包括若干电容器预制舱、gis设备预制舱和联合预制舱；

6、分析旧变电站的空地，根据积木模块化设计若干新主变压器和预制舱在空地上的排列及连接方式；

7、根据排列及连接方式安装若干新主变压器和预制舱，对旧变电站进行改造。

8、由于旧变电站在规划时很少会为未来改造预留方案，导致站内空地较为有限，如果采用传统的在原位置上更换设备、新建主控楼的方式进行改造，工期过长且改造难度大、风险较高，而本发明使用预制舱的方式对旧变电站进行改造，需要先进行一定的规划。

9、首先分析现有的设备哪些需要保留哪些需要更换或增加，再根据需要增加的设备设置预制舱。由于变电站改造主要目的是给主变压器扩容，因此需要增加的设备至少包括若干新主变压器，新主变压器的具体数量和容量需根据旧变电站的旧主变压器容量和改造后需要的容量而定。而其他需要增加的设备均可通过预制舱进行安装，例如若干电容器预制舱、gis设备预制舱和联合预制舱。其中，gis设备为气体绝缘开关设备，由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力的sf6绝缘气体。

10、由于旧变电站空地位置有限，在规划阶段还需分析旧变电站的空地，对新主变压器和预制舱在空地上的排列方式和连接方式，例如新主变压器和预制舱安装在什么位置、电缆和线缆如何走线布局等进行规划。

11、最终根据规划安装若干新主变压器和预制舱，完成对旧变电站进行的改造。本发明利用预制舱改造的变电站，整站采用积木模块化设计、立体布局，整体布局紧凑，占地面积小，布局灵活；并且整站按不同设备分成不同的模块，分区域设置，方便运行维护；与常规的改造方案相比，整个改造过程的工期更短，施工风险更低。

12、进一步的，所述若干主变压器和预制舱均采用大板基础。

13、如果采用桩基础，则需要另外打桩，所需时间周期较长，而本发明在对旧变电站进行改造时需要增加的设备均采用大板基础，施工便捷、周期短，同时整个改造工程无需进行申请报建手续，简化了改造流程。

14、进一步的，所述根据预制舱排列及连接方式安装预制舱，对旧变电站进行改造，具体包括：

15、根据预制舱排列及连接方式，提前在旧变电站空地上做好若干主变压器和预制舱的大板基础；

16、将若干主变压器和预制舱运送至旧变电站空地，进行安装和调试；

17、若干主变压器和预制舱调试完毕后，投入运行。

18、本发明在进行变电站改造时无需新建建筑物，减少了土建工程的建设工期，且其前期预制舱的组装工作可以在工厂内部提前完成，可与站内制造预制舱设备的大板基础同步进行，再将设备运到现场安装、调试、送电、迁移负荷，有效缩短了整个改造过程的工作周期，同时可以节约改造成本。

19、进一步的，所述原有设备包括原有配电装置；

20、所述若干主变压器和预制舱调试完毕后还包括：对原有配电装置的出线按一定时间间隔进行停电，把负荷迁移至gis设备预制舱的出线进行供电。

21、现有改造旧变电站的方法中，需要在原设备的位置进行各主设备的更换，过程需轮停运主变压器和高低压母线，并且还需要做相关围蔽工作，对旧建筑楼进行沉降的处理，为了增加主变压器的容量，需要对主变压器的原位置进行更换，需要重新打桩，并且大部分改造工作需在临近带电设备的位置进行，使造成整个改造过程施工难度大，风险高。而本技术使用预制舱设备对变电站进行改造，预制舱布置灵活、占地面积小，在改造时不受现有运行设备的影响，直接在旧变电站的空地上完成安装调试，施工难度小，不存在靠近带电设备作业的风险。待预制舱设备调试完毕后，按照变电站步骤完成各级设备的送电工作，投入运行。然后对原有配电设备的出线按一定时间间隔进行短时停电，并把负荷迁移至预制舱设备的出线供电，整个负荷迁移过程相比于改建原配电装置楼的方案，所需时间大幅度减少，缩短了停电时间，保证变电站周边地区的供电可靠性。

22、进一步的，所述联合预制舱为双层结构，第一层设有高压室，第二层设有主控室、检修平台、检修吊装平台、检修通道、若干蓄电池室和若干接地变压器室。

23、本发明采用双层结构使联合预制舱为立体布局，结构紧密，减少占地面积，有效利用现有空地。同时，第二层设有检修吊装平台和检修通道，便于对联合预制舱内部进行检修。

24、更具体的，所述主控室设有若干通信屏柜、若干二次屏柜和主控台。

25、主控室为电能生产和调度的指挥中枢，也是监控系统中人-机信息交换的场所，值班人员在主控室内通过各种监测设备获得区域内各设备和系统运行情况的信息，通过通信设备收到电力系统调度发来的指令，根据这些信息，对区域内的电气设备发出恰当的操作和调度指令。

26、更具体的，所述若干蓄电池室内设有若干蓄电池，所述若干接地变压器室内设有若干接地变压器。本发明联合预制舱内部设备排列紧密，可以进一步节省空间。

27、进一步的，所述gis设备预制舱和联合预制舱设有地下电缆层。

28、由于gis设备预制舱和联合预制舱内部设备较多，设备之间连接的电缆和线缆也就较多，因此，本发明在gis设备预制舱和联合预制舱的地下设置地下电缆层，用于放置内部设备的电缆和线缆。可选的，地下电缆层深度为地下1.5米至2米。

29、进一步的，所述gis设备预制舱和联合预制舱的地下电缆层之间设有地下电缆廊道；

30、所述电缆廊道用于连接gis设备预制舱和联合预制舱之间的电力电缆、控制电缆和站用线缆。

31、本发明的电缆廊道同样位于地下，连通两个地下电缆层，用于连接gis设备预制舱和联合预制舱内部设备之间的电缆和线缆，使变电站内的走线都位于地下，整体更为美观且不易损坏。

32、进一步的，所述联合预制舱第一层与第二层之间的线缆通过电缆竖井连接，第二层的线缆通过电缆竖井连接至地下电缆层。

33、由于本发明联合预制舱第二层的主控室内设备较多导致电缆和线缆较多，很难通过管道连接至第一层的高压室，因此需要设置电缆竖井用于连接两层之间的电缆和线缆，同时，第二层设备与外部其他设备之间的电缆和线缆也通过电缆竖井连接至地下电缆层。

34、进一步的，所述原有配电装置、若干主变压器、若干电容器预制舱之间通过电缆沟连接电力电缆、控制电缆和站用线缆。

35、本发明gis设备预制舱和联合预制舱之间的电力电缆、控制电缆和站用线缆通过地下电缆廊道连接；原有配电装置、若干主变压器、若干电容器预制舱之间的电力电缆、控制电缆和站用线缆通过电缆沟连接；而原有配电装置、若干主变压器、若干电容器预制舱与gis设备预制舱、联合预制舱之间的电力电缆、控制电缆和站用线缆也通过电缆沟连接。由于gis设备预制舱和联合预制舱内部设备较多导致电缆和线缆也较多，而其他设备和预制舱，例如原有配电装置、若干主变压器、若干电容器预制舱需要的电缆和线缆较少，无需另外挖地下电缆层和电缆廊道，通过电缆沟的方式连接较为简单，也可以起到缩减工期、节约成本的效果。

36、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

37、(1)本发明利用预制舱改造的变电站整站采用积木模块化设计、立体布局，整体布局紧凑，占地面积小，布局灵活；并且整站按不同设备分成不同的模块，分区域设置，方便运行维护；

38、(2)本发明在对旧变电站进行改造时需要增加的设备均采用大板基础，施工便捷、周期短，同时整个改造工程无需进行申请报建手续，简化了改造流程；

39、(3)本发明在进行变电站改造时无需新建建筑物，减少了土建工程的建设工期，且其前期预制舱的组装工作可以在工厂内部提前完成，可与站内制造预制舱设备的大板基础同步进行，再将设备运到现场安装、调试、送电、迁移负荷，有效缩短了整个改造过程的工作周期，同时可以节约改造成本；

40、(4)本发明整个负荷迁移过程相比于改建原配电装置楼的方案，所需时间大幅度减少，缩短了停电时间，保证变电站周边地区的供电可靠性。