【項目介紹】10kV-110kV模組化變電站技術研究及産業化

　　本研究應用全壽命週期的理念，深入研究變電站通用設計和通用設備，掌握以預製艙/裝配式建構築物為載體的模組化變電站的集成設計，並通過大量工程應用不斷提升技術水準。（1）為實現變電站的模組化，對變電站的整體設計與系統集成展開研究；（2）對變電站模組化的建築載體展開研究，並設計相關方案，完成模擬倣真和樣品的試驗驗證；（3）針對模組化變電站的特點，完成具體設備的選型、技術參數的確定，實現設計方案的工程應用。（4）進行10kV-110kV電壓等級海外預裝式變電站的研究與設計，形成方便製造、運輸和現場施工安裝的變電站方案，探索出最優的海外變電站建設模式。

　　研究難點包括：

　　（1）模組化變電站國內外系統設計研究。

　　（2）模組化變電站的設備國內外儲運問題研究。

　　（3）模組化變電站的國內外安裝工程和土建施工的研究。

　　研究的創新點：

　　根據需求，將電氣一次設備高度集成測量、控制、狀態監測等功能；監測、保護、通訊等二次設備採用二次組合設備；一二次集成設備最大程度實現工廠內規模生産、集成調試、模組化配送，有效減少現場安裝、接線、調試工作，形成方便製造、運輸和現場施工安裝的海外變電站方案。

　　(1) 針對6MW以下分佈式新能源電站，將新能源領域廣泛應用的預製艙極致化設計。設計出一種分佈式電源用快速接入一二電氣組合設備預製艙艙體結構，並申請了國家發明專利。該自主創新研究將預製艙和一二次設備作為一個整體概念提出，通過採用一體設置的艙體將一、二次設備室整合，並將設備與預製艙一體化融合，開關櫃與二次屏櫃接線出廠前在同一個預製艙的電纜夾層中完成，貫通設置的電纜夾層和電纜槽盒保證了在出廠前就能夠完成一、二次設備之間的快速連接和方便佈置，現場操作少；通過設置防火門的內隔墻起到設備的相對分隔和配置，並將一次設備的一次電纜引出，二次電纜與二次設備電纜一同引出，整個預製艙只是保留進線和出線，現場配置方便，便於安裝，加快了整站施工進度，提高了工程品質，節約用地，降低成本，為變電站標準化設計、工廠化加工和模組化建設提供了有力支撐，符合“兩型一化”和“兩型三新”變電站建設的要求和全壽命週期理論的運用。

　　（2）針對用電負荷中心受土地性質和資源限制的特點，自主創新研製出一種利用水上基臺建設水面漂浮光伏電站的模式。該模式利用自主研製專利預製艙專用減震底座模組，減少水面長期晃動對電氣設備造成的影響。研究成果已應用於安徽濉溪40MW採煤沉陷區光伏電站，該電站是目前國內最大的水面光伏電站。

　　（3）自主創新研製出一種多層結構的預製艙，且完成了多種類型的預製艙標準化設計方案：分佈式光伏變電站（6MW以下）標準化設計、10kV 預製艙標準化設計、35kV 預製艙標準化設計、控制艙（生活艙）標準化設計、一二次組合設備預製艙、雙層艙標準化設計。

　　（4）自主創新研製出一種線變組間隔預裝式GIS組合電器，完成了高壓電氣設備的工廠內預裝、安裝和調試。

　　（5）針對臨時用電的特殊需求，對電力設備預製艙結構、底座進行優化設計，研製出可依靠履帶/導軌等方式整體便攜拖動的預製艙模式，完成短途移動的使用需求。

　　（6）針對土地資源緊張的用戶，研製出裝配式建築技術，完成變電站的戶內集成設計，電氣設備位於一棟裝配樓內，分層佈置，整個裝配式樓房設計過程涵蓋了暖通、電氣、土建、裝修裝飾等多個專業領域。

　　（7）針對有特殊需求的用戶，設計建造了雙層結構預裝艙—，並配置扶梯、護欄、避雷帶等輔助設施。

　　（8）將開關櫃內各組部件直接框架式置於預製艙鋼結構骨架上，操作面板等集成于預製艙外墻板並做防護措施。（來源：陝西省科學技術協會）