摘 要：就建站模式、建設(shè)周期、安裝調(diào)試等方面對模塊化預制艙變電站與傳統(tǒng)式變電站進行了對比，可知模塊化預制艙變電站能夠解決變電站征地難、建設(shè)難等問題，縮短建設(shè)周期。鑒于此，針對多數(shù)新能源項目電站地形復雜、道路運輸和現(xiàn)場施工條件都不好且工期較緊等實際情況，新能源項目可選用模塊化預制艙變電站。

關(guān)鍵詞：模塊化;智能化;預制艙

0? ? 引言

2015年9月26日，國家主席習近平提出“中國倡議探討構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，推動以清潔和綠色方式滿足全球電力需求”。為適應發(fā)展大局，需要加快從傳統(tǒng)能源為主向水電、風電、光伏、核能等清潔低碳能源共同利用轉(zhuǎn)變。新能源項目建設(shè)周期短、地形復雜、道路運輸和現(xiàn)場施工條件不好，而預制艙變電站能縮短建設(shè)周期，實現(xiàn)變電站的模塊化，可根據(jù)站址地形靈活布置，充分解決變電站征地難、建設(shè)難、落地難等難題，是變電站建設(shè)的一種新模式。

1? ? 模塊化預制艙變電站簡介

模塊化智能變電站如圖1所示，具有安全可靠、占地面積小、建站周期短、外觀精美、使用壽命長、噪聲低、布局靈活等優(yōu)點。整站采用緊湊型布局，占地面積和高度相較于土建變電站減少了30%以上，降低了空間占用率;現(xiàn)場土建工作量相較于傳統(tǒng)土建變電站減少了70%以上，設(shè)備安裝工作量減少了80%以上;設(shè)備進場無需封路，施工過程無揚塵和噪聲污染;外殼可實現(xiàn)全站彩繪，融合企業(yè)主題文化，與周邊環(huán)境融為一體。

2? ? 模塊化預制艙變電站典型特點

（1）根據(jù)不同站的規(guī)模，工廠生產(chǎn)周期1～3個月，現(xiàn)場施工周期0.5～1個月。

（2）占地面積小，較傳統(tǒng)變電站建設(shè)占地縮小20%～30%。

（3）外殼可采用先進的防腐工藝，25年不銹蝕，50年使用壽命;主要電氣設(shè)備采用免維護設(shè)備，安全可靠;加工工藝、外觀設(shè)計精致。

（4）標準化設(shè)計，工廠化加工，裝配式建設(shè)，使整站綜合投資與傳統(tǒng)變電站持平或更低;變電站采用先進的成套系統(tǒng)集成技術(shù)，緊湊型布局，可節(jié)省20%～30%的土地資源。

（5）模塊化結(jié)構(gòu)，可根據(jù)站址地理位置不同采取靈活的搭積木式建站模式，也可根據(jù)本期、遠期規(guī)劃分期建設(shè);遷移方便，可在最短時間內(nèi)整體異地遷建。

3? ? 傳統(tǒng)土建變電站與預制艙變電站對比

現(xiàn)就建站模式、建設(shè)周期、安裝調(diào)試等方面對某35 kV預制艙變電站與傳統(tǒng)土建變電站進行對比，如表1所示。

4? ? 某35 kV新能源電站方案對比

某35 kV新能源電站對電氣樓部分進行預裝，其他與傳統(tǒng)變電站相同;預裝式變電站內(nèi)除35 kV配電裝置外的電氣設(shè)備，型式、參數(shù)與傳統(tǒng)變電站相同。二者主要區(qū)別在于：

（1）預裝式變電站采用預裝箱，傳統(tǒng)變電站蓋房子。

（2）預裝式設(shè)備接線、調(diào)試由廠家在工廠完成，現(xiàn)場僅需完成吊裝就位和簡單的接線、聯(lián)調(diào)工作;傳統(tǒng)變電站設(shè)備接線和調(diào)試均在現(xiàn)場完成。

35 kV配電裝置主要有屋外敞開式配電裝置（AIS）、成套高壓開關(guān)柜、SF6充氣柜、HGIS這幾種型式。成套高壓開關(guān)柜、SF6充氣柜為屋內(nèi)布置，AIS、HGIS為屋外布置。目前35 kV配電裝置主要采用成套高壓開關(guān)柜型式，AIS、SF6充氣柜、HGIS較少采用。

（1）AIS由于電壓等級高、電氣設(shè)備外形尺寸大、絕緣距離大，配電裝置的占地面積相比鎧裝開關(guān)柜大很多。施工接線較繁瑣，工期較長，且成本不低，新建項目已基本不采用。

（2）SF6氣體相比于空氣擁有良好的絕緣性能和滅弧能力。SF6充氣柜元件的帶電部分在金屬殼體內(nèi)連起來，無元件的外部絕緣，使得高壓電器能夠向小型化、集成化發(fā)展。充氣柜具有結(jié)構(gòu)緊湊、操作靈活、聯(lián)鎖可靠等優(yōu)點，可靠性較高、分斷能力強，特別適用于比較重要或環(huán)境條件較嚴苛的場所。

（3）HGIS是混合型GIS，只是將開關(guān)和刀閘做進筒體，母線采用戶外管母，使用起來較為靈活，造價比GIS低，分斷能力比較強，可靠性高。

HGIS也有一些不足之處：1）SF6氣體本身是一種穩(wěn)定的無毒氣體，但其在工作過程中經(jīng)過電弧作用會分解出某種低氟化合物;2）HGIS出現(xiàn)故障，更換比較麻煩，設(shè)備停電時間較長;3）HGIS設(shè)備對裝配要求較高，國內(nèi)廠家產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，技術(shù)標準不統(tǒng)一，技術(shù)不夠成熟、可靠;4）設(shè)備本身價格高，造成一次投資費用高;5）不同生產(chǎn)廠家的設(shè)備種類配件有差異，售后配套不成熟。

（4）成套高壓開關(guān)柜采用空氣絕緣，斷路器可采用真空斷路器或SF6斷路器，模塊化設(shè)計，功能強大，能適應不同場合需要，技術(shù)成熟可靠，造價低，產(chǎn)品配套及服務(wù)成熟，是目前35 kV及以下配電裝置推薦采用產(chǎn)品，除環(huán)境特別惡劣或特別重要場合外均適用。

根據(jù)本項目條件，AIS和SF6充氣柜方案不適用，對HGIS和高壓開關(guān)柜作簡要經(jīng)濟比較，如表2所示。

5? ? 結(jié)語

綜上所述，推廣模塊化預制艙變電站能夠促進能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和能源技術(shù)變革，鑒于有些新能源項目電站地形復雜，道路運輸和現(xiàn)場施工條件都不好，且工期較緊，而預制艙變電站建站模式更加靈活，方案經(jīng)濟性比選差別不大，建議選用預制艙變電站（高壓開關(guān)柜）。

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收稿日期：2020-03-25

作者簡介：鄒平麗（1987—），女，山東威海人，助理工程師，研究方向：新能源電氣設(shè)計。