預制式變電站在新能源場站中的應用優勢分析

左樹全

[摘 ?要]近年來，隨著我國在土地、生態保護等方面新政策的出臺實施，新能源市場在能源行業的競爭優勢被體現的淋漓精致。如何能夠在未來新能源行業發展中取得更大的進步和利益，是每一位能源投資者需要面對的問題。預制式變電站在新能源場站建設期的投入使用，可以有效縮短項目建設周期，減少項目占地面積，有利于新能源企業合理利用現有資源，從中獲得更大的收益。

[關鍵詞]新能源;預制式變電站;建設周期;收益

引言

隨著人類對生態環境保護意識的逐漸提高，以煤炭和石油為主的傳統高排放能源發電企業已無法滿足當下高速發展的市場經濟需求，因此，風能、太陽能、生物質能等清潔能源利用技術已成熟，新能源利用的市場體系、法律法規和技術標準體系建設亦日趨完善。在新能源發電項目建設過程中，傳統變電站（升壓站）作為電能傳輸和轉換的不可缺少部分，主要包括綜合樓、附屬用房、各類配電房、設備構架、主變壓器等基礎設施，其占地面積大、工期長等特點對項目建設單位收益影響頗大。預制式變電站的發展應用，能夠起到減少土地占用、降低變電站造價、縮短建設周期、提高運行效率等預期效果。本文就預制式變電站在新能源場站建設過程中的應用優勢進行簡要分析。

1 預制式變電站簡介

預制式變電站又稱為箱式變電站，它具有電能轉換和傳輸作用，在風電場、光伏電站等新能源場站中又稱為升壓站。預制式變電站一般分為高壓、低壓、二次設備、輔助設備等多種預制艙，用戶可根據自身業務性質，選擇定制符合公司實際發展需要的艙體。其設計原理是在戶外箱式變的基礎上，通過標準化設計加工，模塊化組裝建設，將風電場變電站高低壓、綜自、交直流電源等設備安裝至一個或多個可移動的預制艙內，實現整個變電站設備的集成化和模塊化，有利于項目在建設時靈活布局，達到縮短建設周期和實現成本控制。在項目籌建期，建設單位可根據自身需求，結合可行性研究報告、初步設計等技術資料文件，提前預定預制式變電站變壓器、高壓設備、站用供電系統、繼電保護等預制艙體。在項目建設期，建設單位可將提前預定的艙體，運送至項目現場進行現場調試，直接省去設備室等基礎設施的建設和安裝工序，真正實現從建一座變電站到買一座變電站的跨越。

2 預制式變電站的應用前景

隨著我國社會經濟的高速發展，為滿足當前經濟模式下的發展需要，電力供應所需要的配套設施也發展迅猛。由于預制式變電站具有建設周期短、智能化程度高等系列優勢，我國預制艙式變電站應用領域已擴展至輸變配電、高鐵、新能源、工礦業、城市供配電網和公共服務等行業，給越來越多的建設單位帶來了方便和更高效的收益。

預制式變電站在新能源行業的應用主要體現在場站升壓站建造領域，由傳統的水泥澆筑方式，轉向了高度集成化和模塊化的搭積木建設模式，不僅可以替代水泥澆筑式的高低壓開關室、二次設備室、通訊室等設備設施，還可以完成人員生活艙的預制和空間布置，完美實現工作和生活環境同步協調，真正實現全新、快速的建站模式，為實現新能源場站少人化、智能化管理邁出了關鍵性一步，同時，從占地、投資、靈活布局、美觀、生態環保等方面，為企業在今后的項目投資中節約成本，獲取更加高效的收益，進一步保障企業可持續發展。

3 預制式變電站優勢

通過將預制式變電站和傳統式變電站進行比較發現，預制式變電站有建設周期快、占地面積小、投資成本少、布局規劃活、產品可靠性高、后期擴建方便、運維自動化程度高等七個方面的主要優勢特點，下面，就每一個優勢特點進行展開敘述。

3.1建設周期快

由于預制式變電站各預制艙采用工廠集成化、模塊化生產方式，能夠按照用戶需求提前定制，可在2個月內完成工廠生產和運輸，1個月內完成現場調試，減少了現場安裝、配套房屋建設等環節，大大縮短施工周期。常規110kV 變電站建站周期需要6～8 個月，而預制式110kV 變電站用時不到2-3個月即可完成施工，完全適合北方地區夏季短、冬季冷凍無法施工的局面，為新能源場站按期完成施工任務，提前投產贏得寶貴時間。

3.2 占地面積小

由于預制式變電站高壓設備、二次設備和配電室等設備艙體集成度較高、占地少，且各艙體均可按照地形條件進行優化布置，這樣整個變電站的占地面積就可以大大減少，一般較常規變電站縮小30%-70%。以110kV 預制式變電站為例，與常規室內變電站相比，占地面積減少1/4。目前，公司開發的新能源項目多數為山地風電場類型，在選擇升壓站用地時往往由于特殊的地形，傳統的升壓站無法合理布置，而預制式升壓站靈活布置的特點，恰好解決了這一風電場選址方面的難題。

3.3 投資成本省

正是由于建設周期短、占地面積小的原因，預制式變電站高性價比的特點，可幫助建設單位從建設周期和征地等主要環節上降低項目的時間成本、管理成本和建設成本，確保企業綜合投資節省5%-10%。結合目前新能源行業的發展現狀，平價和競價上網已成為今后行業發展的大勢所趨，去補貼現象已成為常態，如何能夠在項目前期投入中節約成本，是每一個新能源投資企業必然要考慮的問題。

3.4 布局規劃活

由于預制式變電站搭積木式的模塊化建筑結構，站內不再有構架高聳、架空線交錯、帶電部位裸露等情況，可根據站址地理位置不同采取靈活的搭積木式建站模式，遷移方便，可在最短時間內整體異地遷建，再加上各艙體受變電站地形影響小，可根據地形靈活布置，選址方便。對新能源場站升壓站的靈活布置，正能解決新能源行業目前面臨的土地資源緊缺、升壓站面積受限、地形復雜等制約因數。

3.5 產品可靠性高

預制式變電站具有的工廠化生產、現場調試、各艙體高度集成、自動化程度高的優勢特點，所以在減少運行維護工作量的同時，也大大提高產品運行可靠性。目前，新能源企業運營成本中一個重要的指標是人工成本，只有提高設備可靠性，實現場站運維自動化和智能化，才能降低運營期人工成本的投入，實現利益最大化。

3.6 后期擴建方便

由于預制式變電站的建設是通過各個單獨的艙體和模塊之間相互進行拼接而完成，而各個艙體既高度集成又互相獨立，為后期項目的擴建提供了方便。因此，在新能源項目前期設計過程中，根據項目規劃，合理對分期項目進行優化設計后，就可按照項目擴建設計要求，不僅能夠在原有場址上進行靈活組合或擴建，還可省去征地等諸多前期手續的辦理。

3.7 運維自動化程度高

預制式變電站采用先進、可靠、集成、環保的智能控制設備，以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監測等基本功能，并可根據需要，完成實時自動控制、智能調節、在線分析決策、協同互動等高級功能，減少運行維護工作量。完善的監控、消防、通信、接地、告警等系統的配置，進一步提高了變電站后期運維的自動化程度，滿足了新能源場站集中控制、無人值守的后期運維管理需要。

4 結束語

預制式變電站在新能源領域的推廣應用，有效的解決了新能源場站建設單位場址征地難、用地難的土地資源困境，實現了戶外設備美觀與成本控制的雙重要求，完成了新能源場站后期智能化、少人化運維需求，滿足了新能源建設領域的節地、節能、節水、節材等多重節約方式，有助于企業在當今競爭激烈的新能源市場持續發展。