預制艙變電站的研究建設
一、預制艙變電站的建設意義
近年來,經濟高速發展,能源需求壓力增大,人力資源緊張。電網工程建設工藝、質量和施工周期的矛盾愈發突出,傳統的變電站施工模式己無法適應 和短工期的雙重要求。同時,可利用的土地資源、空間資源越來越少,隨著 相關法律法規和制度程序逐步完善,公民維權意識 加強,電網工程建設征地越來越困難。傳統變電站建設過程中,二次設備現場接線、調試工作量大,且需待土建、電氣一次等 施工完畢后方可進場,嚴重制約工程的建設周期。諸多因素都推動著變電站的設計、施工趨向集成式、預制式、緊湊化、模塊化。
2013年初,在遵循“ 性、適用性、通用性、經濟性”原則的前提下, 電網公司提出標準配送式智能變電站的建設理念,即“標準化設計、工廠化加工、裝配式建設”。
根據要求,標準配送式智能變電站建設應做到:
(1)集成應用、實現設計建設標準化、深化標準化建設;
(2)高 級應用功能標準化、適應“大運行”“大檢修”要求;
(3)實現設計、采購、施工、運行 銜接,提高電網建設效率;
(4) 推進工廠化生產和裝配式施工,提升電網建設能力。
預制式、模塊化二次組合設備即插即用,實現工廠化加工 大化,減少現場二次接線、調試的工作量, 大程度上縮短建設周期,而且便于后期檢修維護。預制艙變電站的建設可實現標準化設計、模塊化組合、工業化生產、集約化施工,,資源消耗低,環境污染少,化程度高。撬裝房變電站的推廣必將變電站的建設帶上一個新的高度。
二、 水平綜述
20世紀80年代中期在美國就己經出現了整體模塊化的33kV變電站,20世紀90年代在日本出現了整體模塊化的66kV變電站,受到許多企業和專家的關注,人們 認為這種 建設模式具有簡單、、占地少等優 勢,應用范圍很廣。2006年,達拉斯IEEE電力展覽會上,各地制造商展出了許多變電站建設相關的模塊化產品。己表明模塊化是 變電站建設的發展趨勢。
國內的66kV模塊化變電站試點工程于2008年初在東北某地投運。這種 模式突破了傳統戶內和戶外型變電站的局限性,在綜合考慮 減少土地占用、降低變電站造價、縮短建設周期、與周圍環境協調、提高運行性、減少設備維護等諸多因素時提供了 多選擇,尤其適用于污穢地區、高原地區、臨時型站及某些不易選擇變電站建設地點的場合。
模塊化變電站建設需將設備按功能分成不同的模塊,主要包括主變壓器模塊、進線模塊、出線模塊、無功補償模塊、消弧線圈模塊和自動化模塊5個部分。目前,廠家主要 的是 一次設備的模塊化,對二次設備模塊化方面 近為空白。一次設備的模塊化難點和 方向主要集中在如何現場連接的準確和便捷以及如何滿足現場的運行方式。如西門子公司推出的DTC設備較為成功,它將落地罐式斷路器、SF6絕緣隔離/接地開關、電流互感器等進行模塊化設計,并將這些模塊根據不同的需要,靈活而緊湊地組裝在一起。
目前 部分廠商如ABB、GE等跨國公司有類似的產品如E-HOUSE(電氣小屋)應用于環境控制、礦山、能源等行業,終端用戶多為中東、澳大利亞等氣候地理條件的 客戶。其產品特點為外形尺寸無明確標準(多數偏大,需大件運輸),根據需求臨時設計;內部設計復雜,功能,價格昂貴;內部環境控制主要依靠空調;且仍采用現場接線方式。