浅谈模块化变电站的发展与应用 张莉 ， 敖斌 ， 夏凯 （１．安徽华电工程咨询设计有限公司，安徽合肥２３００２２；２．安徽省电力经济技术研究院，安徽合肥２３００２２） 摘要：随着社会经济的发展，１１０ ｋＶ装配式变电站在各地电力系统得到广泛推广和应用，变电站采用模块化建设，具有“标准化 设计、模块化组合、工厂化加工和集约化施工”的特点。相较于传统变电站能有效降低占地面积、建筑面积、工期等指标，结合工业 化生产，模块化设备的发展和国网“两型一化”的变电站建设导则，模块化变电站将成为今后变电站建设的热点，成为今后变电站 建设的一种主流模式 关键词：模块化；装配式变电站；应用 中图分类号：ＴＭ６３；ＴＭ９２２．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３—５７８１（２０１６）０４—０４４５—０２ １１０ ｋＶ模块化变电站是为了满足整个社会日益 期设计建设理念，遵循国家电网公司“两型一化”变电 增加的用电负荷，也是为了提升电网的供电能力而建 站设计建设导则，依据规程、规范和技术管理要求，在 设的。它对于缓解各个城市的紧张供电局面，对于推 典型设计方案的基础上进行改进设计，优化平面布置 动电网革新有着非常重要的意义。模块化变电站采用 和竖向设计。为加快推进智能电网建设，国家电网公 全预制装配式结构建筑模式［１≈］，通过工厂生产预制、 司已推行过若干试点工程，有些变电站已经投入运 现场装配安装两大阶段来建设变电站，这种建设方式 行。从试点变电站的建设情况来看，取得了不错的效 大大减少了变电站的占地面积，大幅缩减建设工期，随 果和效益、效率。占地面积、建设面积和工期等指标 着装配式变电站在１１０ ｋＶ变电站的试点成功，国内外 都得到有效的控制，工程造价也有所下降。鉴于以上 出现了许多变电站建设的模块化产品，表明这种模块 优势，国家电网公司现已全面推行模块化智能装配式 化变电站将成为今后变电站建设的主流模式［４］。 变电站的应用。 １模块化变电站的发展 ２模块化变电站的特点 随着资源节约型与环境友好型设计建设的逐步 模块化变电站典型设计工艺是一个不断完善和 推进，变电站建设模式必须走向减少土地占用、降低 优化的过程，应在工程实施过程中提前做好工程策划 变电站造价、缩短建设周期、与周围环境协调、提高运 和设计创新，探索对以往工程常规做法的改进、优化 行可靠性、较少设备维护的发展模式，同时相关行业 和完善，并贯彻落实到工程全过程的每个环节。在实 的技术发展也推动了变电站建设模式的发展。封闭 施过程中发现的问题、改进措施应及时反馈，以便及 式高压组合电容器的出现实现了高压设备的模块化； 时修改设计、施工典型工艺。 拔插式电缆附件的出现实现了工程的预制，缩短了现 模块化变电站模块化建设主要包括土建和电气 场施工和试验周期；电子技术和单片技术使综合自动 两部分。土建部分主要包括基础、电缆沟及围墙、综 化装置的体积大大缩小，分布式智能装置实现了综合 合楼及辅助模块等，电气主要包括进线模块、主变压 自动化模块的工厂预制；永磁机构真空断路器及少维 器模块、自动化模块无功补偿和消弧线圈模块等［５］。 护、紧凑型开关柜的出现，提高了出线模块的可实施 不论是土建和电气，装配式变电站其模块化建设主要 性；预制式组合钢结构框架和维护结构的不断涌现大 有以下几个特点： 大缩短了现场建（构）筑物的施工周期等等。 （１）标准化设计：根据国家电网通用设计，采用 模块化变电站是推行变电站建设项目全寿命周 通用设备，电气设备型式、回路接线和土建设计标准 收稿日期：２０１６—０７－０６；修改日期：２０１６—０７—１１ 作者简介：张莉（１９８５一），女，安徽六安人，硕士，安徽华电工程咨询设计有限公司工程师 《工程与建设》２０１６年第３Ｏ卷第４期４４５ 化就可以得到实现。标准化连接一次设备、二次设 备，可以即插即用二次接线；实现信息统一采集、综合 分析、智能报警、按需传送，实现顺序控制等高级应用 功能模块化、标准化和定制化。 （２）工厂化加工：建（构）筑物的配件以工厂加工 为主，采用工厂预制式结构型式。土建基坑开挖后即 可吊至现场规定位置，然后快速地进行基坑回填，以 减少基坑开挖后现场施工时间较长带来的一系列问 为５ ｍ，钢柱和钢梁截面均采用Ｈ型钢，柱与基础连 接采用地脚螺栓连接。建筑物采用标准模数的Ｃ３ｏ 现浇钢筋混凝土基础，同时在基础顶面预埋安装 钢柱的地脚螺栓。钢柱和钢梁选用厚涂型防火涂料， 防火涂料的厚度满足耐火极限要求，钢结构节点部分 的防火涂料适当加厚。钢结构防锈涂层由底漆、中间 漆和面漆组成，防腐处理在工厂完成，满足钢结构防 题；保护、通信、监控等二次设备按电气功能单元采用 “预制舱式组合二次设备”，舱内接线及单体设备调试 均在工厂内完成；一、二次集成设备最大程度实现工 程内规模生产、集成调试，安装方便，缩短工期。 （３）装配式建设：建筑物框架梁、柱及维护结构 腐处理要求。建筑外墙维护的主要支撑结构为Ｃ型 钢板框架，连接方面采用的是螺栓，外立面一次成型， 无需二次装饰［ 。 ４结束语 通过上文的叙述分析可以得知，模块化变电站的 均采用工厂模块化制作，现场拼装焊接，减少现场“湿 作业”，实现环保施工。提高施工效率，减少施工周 期，比湿法作业提高效率３倍多，且不受天气和气候 的影响，劳动强度较小，交叉作业方便有序，精细化组 装的施工噪声小，散装物料少，废水废物排放量少，符 合国网“两型一化”的要求。 （４）设备的特殊性：１１Ｏ ｋＶ装配式变电站有其 独特的建设特点和施工特点ｌ＿６］，在施工中用到了很多 新技术，相较于普通的变电站，标准配送式变电站具 有很大的不同，就在于应用了预制舱式组合设备，它 的舱体将集装箱结构型式给应用了过来，运输起来比 较方便。在工厂内已经完成了二次组合设备的安装 集成，在工厂内整体调试之后，向现场运输，在中途不 需要换装，可以在配电装置现场就地放下。 应用和推广，实现了电网建设的工业化，使技术创新 体系和工业化生产方式达到了新的水平［１］。如今很 多的变电站都开始采用模块化设计方法，实践研究证 明，模块化相较于传统变电站，具有一系列的优势，模 块化有其自身的特点和优点，可以有效降低占地面 积、建筑面积，缩短工期，而且充分体现了“两型一化” 建设的特点，实现智能变电站标准化设计、配送式建 设，为后续模块化变电站的建设积累了经验。 ［参考文献］ ［１］侯玺莎，沈秀兰．１１０ ｋＶ装配式变电站的特点和新技术运用 ［Ｊ］．电力与能源，２０１３（６）：２８６￣２８８． ［２］邢晓莉．１１０ ｋＶ装配式变电站特点和新技术应用［Ｊ］．电力建 设，２０１３（１０）：２７３￣２７４． １－３］王慧芳．装配式建筑构筑物的优化设计［Ｊ］．建筑设计，２０１３ （６）：４１～４２． ３土建设计 针对变电站建筑物的使用特点，只要在设计中很 好地解决钢结构防火、耐腐蚀性及装配构件支架接缝 防水防漏问题，在变电站建筑物中应用钢结构组装式 具有良好的发展前景［７］。 本文结合目前已经设计过并投入运行的ｌｌ０ ｋＶ 变电站中某３５ ｋＶ配电装置室的装配式建筑物介绍 ［４］牛强，徐启，钟家勇，等．模块化智能变电站建设模式研究 Ｉ－Ｊ］．电力电气，２０１４，３３（２１）：２１￣２３． Ｉ－５］高美金，傅旭华．标准配送式变电站的特点与建设［Ｊ］．浙江电 力，２０１４（３）：３１￣３４． ［６］游［７］徐［８］曾景．标准配送式变电站的特点与建设［Ｊ］．电力技术，２０１４ 峰．装配式变电站的发展及土建设计［Ｊ］．应用技术，２０１０ 琰．浅谈装配式变电站的土建设计［Ｊ］．建材与装饰，２０１５ （１４）：２０３． （５）：ｌ９９～２００． 下土建设计。配电装置室严格采用标准化柱距，柱距 （】２）：９８～９９． 遗失声明 安徽国冉建筑工程有限公司的建筑业企业资质证书（副本）遗失。证书编号：Ｄ３３４０２３９１４。特此声明 作废。 ２０１６年４月２６日 ４４６ 《工程与建设》２０１６年第３Ｏ卷第４期
