預制艙式變電站設計及應用分析

畢巧瑩

【摘要】隨著社會經濟的發展，科學技術水平的不斷提高，一種新型的智能變電站建造模式油然而生，即預制艙式變電站。到目前為止，它的建設規范還沒有一個統一的行業標準。為了可以很好的解決這一問題，可以從建站的模式、建設標準以及解決方案等方面入手，提出預制艙式變電站的相關設計要求，并依據預制艙式變電站的優勢與常規變電站的差異性進行比較。

【關鍵詞】 預制艙式變電站;設計;應用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.19.053

伴隨著我國資源節約和環境友好型社會的建設，電力行業從輸、變、配等多層次不斷的進行電力改革，大力的推動我國智能電網的建設。變電站是發電和用電的連接紐帶，它的建設與發展是電網革新的關鍵環節。目前，常規變電站在建設的過程中遭遇到了工期大大縮減、質量要求不斷提高、工作難度逐漸增大等問題，由此預制艙式變電站衍生出來，是近些年來一種新興的變電站建設模式，更是智能變電站的一個重要形式。

1、預制艙式變電站的優點

1.1減少建站時間

對于新型預制艙式變電站的建設采取的是并行施工的建站觀念，在進行土建施工的同時，對于工廠內部的設施制作和調試安裝也同期完成，大大縮減了建站的流程，對設備的接口也進行了優化，減輕了相關工作人員的工作量，使建站的周期最大程度的縮短。

1.2保證了設施的質量

在建設預制艙式變電站的過程中，整體采用了預制倉模式的一、二次設施模塊化，主要依附于工廠內部良好的生產環境，工廠化制造，在很大程度上保證了設備的質量，充分實現了高標準的設計水平。

1.3工廠內預裝檢測實現了質量和工期的可控性

在出廠前對所有模塊化產品進行調試，依照實際現場運行要求對預制艙式設備進行安裝，各個倉單進行單獨的調試，確定沒有問題后按照運輸要求進行整體拆分，打包裝車。按照整站的預裝配流程，若是發現問題，第一時間在工廠內部解決，保證現場施工工期的可控性，確保產品的質量。

1.4物流配送式運輸和便捷式裝配

各個模塊都是依照標準化設計要求，滿足道路運輸標準，在各個模塊生產完成后，具備了現場裝配條件，然后配送至現場，吊裝就位，就可以進行快速安裝，迅速成站。

1.5不受地形約束且建站具有靈活性

模塊化方案可以依據不同的地形，對各個模塊組成及布置進行靈活調配，進而可以適應多場景的規劃建設需求，實現了建站的靈活，大大降低了建站的成本。

1.6實現了綠色環保的目標

預制艙式的建筑模塊可以很好的與周邊環境進行融合，通過電子屏障等技術，把變電站對周圍環境的電磁輻射以及噪聲污染最大程度的降低，這與綠色環保建站的要求相符合。

2、預制艙式變電站的應用

2.1城區新建變電站

在進行城區變電站建設的過程中，一般都會存在著建站周期長、征用建站用地困難、民事問題突出以及環境評估要求高等問題，這時就可以采用工廠化裝配調試，這可以大大提高預制艙式變電站建設的效率，艙體運用電磁屏障等先進技術來降低對周圍居民的噪音干擾和輻射危害，對于艙體的外觀設計也要與周邊環境相融合，并且協調發展;外形不要過于復雜，簡單美觀，與規劃要求相符即可。

2.2郊區新建變電站

建設郊區變電站的主要宗旨是在于為了減輕郊區站巡檢的工作量，以及更好的解決周邊環境的問題。預制艙式變電站的應用，充分發揮了它的智能化，這種巡檢方式大大減少了相關工作人員日常的巡檢工作量{1}。艙體內的高度集成，大大方便了整體設備生命周期的監控，而艙體的外部還具有較強的機械強度以及良好的密封性，使外部環境不能對艙內設備產生干擾。

3、預制艙式變電站的設計和建設優化策略

3.1與當地實際情況相結合

在進行預制倉式變電站建設的過程中，應對當地的環境進行全面的考察，對于當地的氣候條件以及運行的實際環境進行分析{2}。例如在高寒的地區，要注重變電站的保溫、隔熱性能;在沿海濕熱地區，要注重防風、防潮以及防腐蝕性能。

3.2要選擇適宜的建站位置

在建設預制艙變電站的時候，對于地址的選擇，要躲開污染源和河流的下游，把有害氣體，如煙霧、粉塵等危害降到最低。對于地質條件較差的地區，應事先做好設備倉的基礎處理，應在適當的時候加裝沉降測量裝置。

3.3要對艙體進行科學合理設計

在對預制艙式變電站的艙體進行設計的過程中，要充分考慮它的抗震性能，要與相應的施工環境相符合;綜合艙的配置要方便相關工作人員的檢修，滿足基本的巡檢運維標準。預制艙式變電器的艙體，要采用高效的防渦流措施，保證母線和艙體之間不能形成導磁回路。在艙體電纜進出線部位、通風口位置以及內外聯通的部位要做好密封{3}。二次設備應當運用預制光纜與電纜進行二次接線，即插即用。

3.4艙體功能齊全

在進行預制艙式變電站設計的過程中，應該在艙體內部設置較為全面的功能，其中包括消防報警系統、防朝防腐蝕防凝露系統、自動降溫保濕系統以及防塵排風系統等。充分利用互聯網和智能技術，在符合電力要求的前提下提高防護等級。

3.5運用優質材料

對于預制艙式變電站的設計要采用新型高強復合材料，并且具備A級防火保溫功能，艙內的耐高溫要在1200℃以上，耐火等級為一級。與此同時，建筑材料還要具備雙重防水功能和安全逃生系統，進行多重的防腐蝕處理，延長使用壽命并且達到二級建筑物標準。

結語：

綜上所述，預制艙式變電站作為一種新型的變電站建設模式，在模塊化的設計建造流程基礎之上，使現場施工和工廠生產同時進行，大大縮短了建站周期，變電站的規模也有所減小，還在很大程度上節約了建站的成本和土地成本，提高了變電站空間的利用效率。預制艙式變電站自身有其顯著的經濟效益和社會效益，還具有良好的實用性和推廣價值。

參考文獻：

[1]蔡晶，許成昊，林清如，等.預制艙式變電站設計及應用探索[J].廣東電力，2019，v.32;No.259（08）：15-22.

[2]李國忠.預制艙式變電站方案及關鍵技術研究[J].電子世界，2019，000（007）：158-159.

[3]趙璐，李芳.預制艙配送式變電站方案及關鍵技術研究[J].建筑工程技術與設計，2017，000（001）：763.