E-house预装式模块化变电站的设计及应用研究

摘要

近年来，E-house预装式模块化变电站在中南美洲、中东、澳洲、和中西亚等区域的矿山及石油天然气行业的供电系统中得到了日益广泛的应用。在我国，E-house是一个较为新鲜的事物，较少有人熟知。随着国内经济的快速发展，矿山及石油天然气等行业的发展，其用电量的急增以及客户对供电可靠性要求的不断提高，加上国内一些设计院作为国外工程的总包方（EPC）受到国外业主及客户使用习惯的影响，正逐渐了解并接受E-house产品，其市场需求也开始逐渐显现。
　　E-house预装式模块化变电站是客户定制的、在工厂完成设计、制造、预装和测试、试车的工程解决方案，适用于35kV及以下电压等级的各种变电站；组成部分主要包含钢结构外壳、暖通空调系统、火灾报警系统、消防灭火系统和电气设备系统、通讯监控系统等。
　　对于采矿及油田等偏远地区工程或其他人迹罕至的地方，采用E-house具有巨大的优势：完全按照客户需求的定制化方案、电气设备间高度的集成化，最大可能的减少变电站空间；箱体和设备按照模块化设计、组装方便有利于项目远期的扩建；电气间搬运方便，并可以重复使用，经济价值高；业主或EPC只面对一个供应商，接口少风险可控；电气间的设计、生产、调试、试车等都是工厂内完成，现场工作量大大减少，工期可控！
　　本文主要借助土库曼斯坦加尔金内什300亿立方商品气产能建设地面工程部分 SS-3381变电站的方案和设计，阐述 E-house项目的技术要求和设计要点：通过 E-house与土建变电站及传统箱变的对比和分析，使读者较为直观的认识到 E-house使用在特定区域和行业上的巨大优势；选用SF6气体绝缘金属封闭式开关柜或小尺寸空气结缘开关柜等特殊设计以减小 E-house的外形尺寸，通过模块化分解拼装方式解决大尺寸E-house的制作、运输问题；设计E-house内外部箱体钢结构的特殊方案，以适用复杂的外部环境；设计 E-house的空调、保温系统，计算并校核箱体钢底架的机械强度。

目录

声明

第一章 绪论

1.1课题研究的目的及意义

1.2国内外的研究状况

1.3本文研究的主要内容

第二章 E-house预装式模块化变电站分析

2.1 E-house概述

2.2 E-house常见结构形式

2.3 E-house常见功能分类

2.4 E-house 电气模块及电气设备组成，及电气模块的的计算

2.5 E-house壳体设计主要技术参数

2.6 E-house内部常见的电气元件及布置装配图介绍

2.7 E-house产品特点

2.8 E-house与传统箱变的区别

2.9本章小结

第三章 E-house模块构造及高压开关柜特殊设计

3.1 E-house模块化模式概况

3.2 E-house模块化设计工具

3.3空气绝缘和气体绝缘开关柜介绍

3.4中压开关柜特殊结构设计

3.5本章小结

第四章 E-house的特殊结构设计及系统应用

4.1 E-house箱体的结构要求

4.2 E-house箱体的防腐要求

4.3 E-house箱体保温与耐寒要求

4.4 E-house箱体的密封与防尘

4.5 E-house箱体的保温设计及分析

4.6 E-house箱体钢底架强度分析及校核计算

4.7本章小结

第五章 E-house实际案例应用研究

5.1项目简介

5.2项目设计

5.3电气模块结构技术规格书

5.4油漆

5.5照明和插座

5.6接地

5.7人员门和设备门

5.8防雷接地

5.9 HVAC空调和通风系统

5.10消防和气体灭火系统

5.11本章小结

第六章 结束语

6.1主要工作与创新点

6.2后续研究工作

参考文献

附录1

致谢

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文