新模式模块化变电站建设的分析与研究
变电站模块化建设通用设计应用及存在问题
一、概述变电站是电力系统中的重要组成部分，其功能是对输电线路的电能进行变换、分配和控制。
在变电站建设中，模块化设计是近年来的一种新趋势。
模块化设计是指将变电站设备和构件制作成标准化的模块，然后在现场进行组装和安装。
这种设计方法在提高建设速度、降低成本、提高质量方面有明显优势，因而备受青睐。
然而，模块化建设也存在一些问题，需要进行深入研究和解决。
二、模块化设计的优势1. 提高建设速度模块化设计避免了传统建设中的大量现场加工和施工，可以大大缩短建设周期。
设计和制造模块化的变电站设备更为简单高效，可以在短时间内完成大量模块的制作，并便于统一管理和质量控制。
2. 降低成本模块化设计可以减少人工成本、能源成本和材料成本，同时也减少了变电站的占地面积。
大规模生产标准模块可以带来规模经济效益，使变电站建设的总体成本降低。
3. 提高质量模块化设计使得变电站设备在工厂化生产的过程中可以进行更为严格和细致的质量控制，避免了现场施工过程中的质量问题。
模块化设计还便于标准化管理和维护，提高了设备的可靠性和稳定性。
三、模块化设计的应用1. 设备模块化在变电站建设中，各种变电设备可以根据其功能和规格进行模块化设计，例如变压器、开关设备、断路器等。
这些设备模块化后可以在工厂进行生产和调试，然后直接运输到现场进行组装和安装。
2. 结构模块化变电站的建筑结构也可以进行模块化设计，例如采用预制构件进行建筑的模块化组装，甚至可以采用集装箱式结构进行快速搭建。
3. 控制系统模块化变电站的自动化控制系统也可以进行模块化设计，例如将不同的控制功能进行模块化，便于灵活组合和替换。
四、模块化设计的存在问题1. 设备匹配性由于不同厂家生产的模块化设备可能存在一定的差异，因此在实际应用中可能存在设备匹配性的问题，需要进行定制化设计和调整，增加了施工和调试的难度和成本。
2. 安全性考虑模块化设计可能会增加变电站的故障检测和处理难度，同时也增加了一些安全隐患，例如模块间连接处的接地、防雷等措施需要特别注意。
新模式模块化变电站建设的分析与研究
新模式模块化变电站建设的分析与研究发表时间：2016-10-08T15:37:06.917Z 来源：《电力设备》2016年第13期作者：巩怀鹏李亮孟先觉[导读] 近年来，电力行业变电站电力设备基础技术的发展得到了快速提高。
（国网山东省电力公司齐河县供电公司）摘要：近年来，电力行业变电站电力设备基础技术的发展得到了快速提高，变电站的基础建设工程逐步走向工厂预制式的模块化建设发展，现场的简单组装式拼装变电站的发展形式越来越受到广大用户群体的青睐。
本文主要着重分析介绍了电力变电站模块化建设的基本方式以及技术特点，并且提出了各个模块建设的发展方向；最后通过市场调查对变电站模块化的目前市场状况进行了整理，并对未来市场情况作了相应预测。
关键词：变电站；模块化建设；基本方式；技术特点；早在上世纪 90 年代中期国际上就出现了模块化的变电站，受到许多企业和专家的关注，人们认为这种建设模式具有简单、快速、占地少等优势，应用范围很广。
2006 年，在达拉斯举办的 IEEE 电力展览会上出现了许多变电站建设的模块化产品，表明了变电站模块化的技术发展趋势。
1、模块化变电站组成模块化变电站提出了一种变电站建设的新模式，它是将变电站划分为高压开关、主变压器、中压开关、综合自动化、中压配套设备五个功能模块。
1）高压开关功能模块为进出线采用拔插式电缆接头连接的气体绝缘封闭式组合电器；2）主变压器模块的变压器高压进线采用拔插式电缆接头结构，中压出线采用多股电缆或全绝缘封闭母线桥架方式；3）中压开关模块内采用一体化预装式开关室；4）综合自动化模块采用一体化预装式控制室；5）中压配套装置模块包括无功补偿装置、接地变压器、消弧线圈等配套设备。
6）中压开关柜、综合自动化、中压配套设备等模块中的主要设备均安装在非金属箱体。
2、模块化变电站的技术分析2.1进线模块各种封闭式组合电器可以作为进线模块的基础，如果进出线采用工厂预制的整体式电缆套管及可插拔式电缆插接头将更能体现模块化的特点，可更方便于安装及运行中的维护。
配电网工程建设模块化管理新模式分析与研究
配电网工程建设模块化管理新模式分析与研究摘要：伴随着经济与社会的同步发展，人们的生产生活对电力的依赖程度逐渐增加，因此配电网的建设就十分关键。
本文通过对配电网工程建设进行研究，对在配电网建设过程中多个影响工程的要素进行了分析，在此基础上将整个工程进行模块化的分工，从而能够按照不同的任务需求进行管理，避免了配电网建设过程中工作重叠混乱的问题的发生，使配电网工程建设的管理水平能够进一步的提高，最终确保整个工程建设的质量能够达到要求。
关键词：配单网；工程建设；模块化管理0引言随着社会需求的不断增加，社会经济发展的活力不断被激活，导致用电需求增加，进而促进了我国电力体制的改革，也加快了我国电力工程项目建设的进度，使得越来越多的配电网工程项目投入到建设当中。
在进行电力工程建设的过程中，尽管技术已经比较成熟，但管理模式比较传统，存在诸多的缺陷，尤其是配电网工程建设项目中的管理，其相关问题尤为明显。
因为配电网建设项目施工规模较大，不确定的客观因素较多，因此在具体施工过程中一些细节工作容易被忽视。
同时伴随着引入越来越多的新材料、新技术、新设备等，使得项目的管理工作变得更为复杂。
因此，需要建立能够适应配电网工程建设项目的新的管理模式，满足项目管理需求，确保建设工程能以最佳的质量完成。
1配电网工程建设管理存在的问题配电网工程建设具有项目批次多、涉及范围大等特点，而不同的工程之间在施工规模、投资额以及改造标准上等多个方面都存在比较大的差异。
如果采用单线管理，比较容易出现单个部门同时处于多个工程状态下的现象，使得整个管理变得混乱。
相较于输变电基建工程，配电网工程的建设质量与工艺有所不同，而且负责项目施工的单位缺少足够的施工人员、施工设备比较落后、行业准入条件不够严格，种种问题导致配电网工程建设的质量与效率难以真正达到实际要求。
所以要对整个建设过程采取规范设计、标准施工、完善管理队伍建设等创新管理的模式，进而使配电网的质量管理标准有所提升。
我国变电站设计的研究现状与发展趋势
四、发展趋势分析
1、智能家居：随着智能家居概念的普及，越来越多的消费者倾向于购买智 能小家电。例如智能吸尘器、智能热水器等产品，使人们的生活更加便利舒适。
2、健康家电：健康问题越来越受到消费者的，因此与健康相关的家电产品 需求量也在逐渐增加。如空气净化器、净水器等健康家电已经成为消费者必备的 家居产品。
在整体趋势上，我国小家电行业正处于快速增长阶段。随着国民生活水平的 提高，人们对小家电的需求从基本功能向多元化、智能化方向转变。
二、关键词引入：智能家居与节 能环保
智能家居和节能环保是当前小家电行业发展的两个关键词。智能家居指的是 利用互联网、物联网等技术，将家庭环境、生活场景等实现智能化控制，提高生 活品质和效率。节能环保则强调小家电产品的能效、环保材料等方面，以减少对 环境的影响。
4、深加工产品研发：开发更多具有健康功能和地方特色的杨梅深加工产品， 满足消费者多样化的需求。
5、产业链整合：加强产学研合作，整合产业链资源，推动杨梅产业的转型 升级和可持续发展。
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7、安全性与可靠性：安全性与可靠性始终是变电站设计的核心要求。未来 变电站设计将更加注重设备的冗余设计和故障应对策略。例如，采用双重化或多 重化配置方案，确保关键设备在发生故障时能够快速切换到备用设备；通过引入 容错技术和故障隔离措施，提高整个电力系统的稳定性和可靠性。
8、远程监控与无人值守：随着技术的发展，远程监控与无人值守将成为变 电站发展的重要趋势。通过引入先进的通信技术和传感器技术，实现对变电站设 备的远程监控和实时预警；采用自动化设备和智能算法实现无人值守，降低人力 成本并提高响应速度。
在栽培技术方面，我国研究者针对杨梅的生长特点，提出了一系列有效的栽 培技术措施，如合理密植、科学施肥、节水灌溉等，有效提高了杨梅的产量和品 质。
模块化智能变电站设计优化方案研究
模块化智能变电站设计优化⽅案研究学术争鸣205模块化智能变电站设计优化⽅案研究⽂/芮明圣摘要：智能变电站拥有的功能较为强⼤,不仅能够⾃动对信息进⾏采集与测量,同时还能⾃动对电⽹进⾏实时调节与控制.但智能变电站在实际建设过程中还是出现了⼀定的问题,变电站功能也随之受到了影响.为有效解决变电站存在的问题。
本⽂介绍智能变电站模块化技术要求和技术特点，模块化智能变电站使智能技术进⼀步实⽤化、标准化。
关键词：智能变电站；模块化；设计⼀、智能变电站模块化概述（⼀）智能变电站模块化建设背景⽬前，智能变电站基本实现了全站信息数字化、通信平台⽹络化、信息共享标准化、⾼级应⽤互动化，在技术创新、设备研制、标准制定、⼯程建设等领域取得了阶段性成果。
⾯对当前⽇趋严峻的⽣态环境和经济形势，“占地少、造价省、可靠性⾼”的新⼀代智能变电站被正式提出研究与建设。
（⼆）智能变电站模块化⽬标定位智能变电站模块化建设应达到的⽬标：1.集成应⽤成熟适⽤新技术、深化标准化建设。
形成电⽓⼀次、⼆次、⼟建各专业标准化技术⽅案，实现设计、建设标准化，提升变电站智能化技术⽔平。
2.提⾼建设效率。
技术和装备实现集成和⼯⼚化调试，应⽤预制装配结构，推进现场机械化施⼯，减少现场接线和调试⼯作，提⾼⼯程建设安全质量、⼯艺⽔平。
⼆、智能变电站模块化技术特点智能变电站模块化使智能技术进⼀步实⽤化、模块化、标准化。
智能变电站信息采集、传输、处理技术，⾼级应⽤分阶段实施更加规范，其技术特点主要体现在以下⼏个⽅⾯：（⼀）⾼度集成的⼀、⼆次设备。
集成设备最⼤程度实现⼯⼚内规模⽣产、集成调试、模块化配送，减少现场安装、接线、调试⼯作，提⾼建设质量、效率。
⼀次设备本体与智能控制柜之间⼆次控制电缆采⽤预制电缆连接。
（⼆）⼆次系统模块化设计。
⼆次组合设备按电压等级和设备功能模块化配置，实现⼯⼚内规模化⽣产、集成调试、模块化配送，有效减少现场安装、接线及调试⼯作量。
（三）采⽤预制舱式⼆次组合设备。
变电站模块化建设应用及前景分析
变电站模块化建设应用及前景分析作者：杨昇来源：《市场周刊·市场版》2017年第13期摘要：变电站模块化技术出现于上世纪90年代后期，国内的厂家大多将10kV开关设备和二次设备安装在预制箱体的内部，其他部分依然按照常规模式进行处理。
这也就是变电站模块化建设的初步发展。
因为开关柜本身占用较大的空间，因此箱体内操作空间较为狭小，给维护工作带来诸多的不便，影响设备运行安全。
此外，在吊装和运输方面也存在着很多问题，所以必须要对其进行有效的改进优化。
关键词：变电站；模块化应用；建设一、传统变电站建设模式分析（一）户外变电站建设模式该类型的变电站高压开关设备和主变压器一般设置在户外，10kV设备设置在户内，电气设备之间的连接采用敞开式连接模式，设备之间采用裸露导线或母线端子，充分利用户外的环境实现相互之间的有效连接。
高压绝缘对空间有着较为严格的要求，设备自身的体积和设置的间距相对较大，所以需要占用较大的空间。
同时，因为高压设备直接在户外连接和运行，因此对环境也有着十分严格的要求。
所以变电站构架的高度要满足搭设要求，另外由于高压电线比较密集，很难与周围的环境保持高度的协调性，所以变电站建设地点的选择是一个难点问题。
但是这种方法在我国应用时间较长，经验也比较丰富，设备来源比较广泛，这就大大降低了建设的成本。
（二）户内变电站建设模式为了能够更好地改善户外变电站空间占用大，不能很好地与周边的环境保持协调统一等问题，户内变电站得以发展。
所有的电气设备全部安装在户内，为了更好地提高空间利用效率，高压开关通常选择气体绝缘封闭式开关设备。
电气设备多通过电缆连接。
这种变电站需要现场建房，同时安装和调试工作任务繁重，需要较长的施工周期，因此其建设的成本也相对较高，通常情况下这种变电站一般分布于市中心位置[1]。
（三）地下或半地下变电站建设模式此种变电站与户内变电站存在很多相似点，其主要是将多个变电设备安装在地面之下，从而有效地提高了空间的利用效率，但是在变电站建设和维护的过程中需要较高的成本投入，所以该变电站一般分布在城市土地资源极少的市中心地区。
变电站模块化建设
变电站模块化建设
变电站模块化建设是一种新型的变电站建设方法，它将变电站的各个组成部分划分为独立的模块，进行设计、制造、组装和调试，然后在现场进行快速组装和拼接，以实现变电站的快速建设和高效运行。
以下是变电站模块化建设的一些优势：
1. 缩短建设周期：模块化建设可以将制造和组装工作在工厂内完成，减少了现场施工的时间和工作量，从而大大缩短了建设周期。
2. 提高工程质量：工厂化生产可以保证模块的制造质量，减少了现场施工中的不确定性和人为因素对工程质量的影响。
3. 降低建设成本：模块化建设可以实现标准化设计和批量生产，降低了模块的生产成本。
同时，现场施工工作量的减少也降低了工程的建设成本。
4. 提高运行可靠性：模块化建设采用标准化的设计和制造工艺，保证了各个模块之间的兼容性和互换性，提高了变电站的运行可靠性。
5. 便于维护和升级：模块化结构使得变电站的维护和升级更加方便，可以对单个模块进行维护或更换，而不影响整个变电站的运行。
6. 适应不同需求：模块化建设可以根据不同的用户需求和场地条件，灵活组合和配置各个模块，实现个性化的变电站建设。
总之，变电站模块化建设是一种高效、可靠、经济的建设方式，它可以提高变电站的建设质量和运行效率，为电力系统的稳定运行提供保障。
传统土建新能源变电站与模块化预制舱变电站对比分析
传统土建新能源变电站与模块化预制舱变电站对比分析摘 要：就建站模式、建设周期、安装调试等方面对模块化预制舱变电站与传统式变电站进行了对比，可知模块化预制舱变电站能够解决变电站征地难、建设难等问题，缩短建设周期。
鉴于此，针对多数新能源项目电站地形复杂、道路运输和现场施工条件都不好且工期较紧等实际情况，新能源项目可选用模块化预制舱变电站。
关键词：模块化;智能化;预制舱0引言2015年9月26日，国家主席提出“中国倡议探讨构建全球能源互联网，推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求”。
为适应发展大局，需要加快从传统能源为主向水电、风电、光伏、核能等清洁低碳能源共同利用转变。
新能源项目建设周期短、地形复杂、道路运输和现场施工条件不好，而预制舱变电站能缩短建设周期，实现变电站的模块化，可根据站址地形灵活布置，充分解决变电站征地难、建设难、落地难等難题，是变电站建设的一种新模式。
1模块化预制舱变电站简介模块化智能变电站如图1所示，具有安全可靠、占地面积小、建站周期短、外观精美、使用寿命长、噪声低、布局灵活等优点。
整站采用紧凑型布局，占地面积和高度相较于土建变电站减少了30%以上，降低了空间占用率;现场土建工作量相较于传统土建变电站减少了70%以上，设备安装工作量减少了80%以上;设备进场无需封路，施工过程无扬尘和噪声污染;外壳可实现全站彩绘，融合企业主题文化，与周边环境融为一体。
2模块化预制舱变电站典型特点（1）根据不同站的规模，工厂生产周期1～3个月，现场施工周期0.5～1个月。
（2）占地面积小，较传统变电站建设占地缩小20%～30%。
（3）外壳可采用先进的防腐工艺，25年不锈蚀，50年使用寿命;主要电气设备采用免维护设备，安全可靠;加工工艺、外观设计精致。
（4）标准化设计，工厂化加工，装配式建设，使整站综合投资与传统变电站持平或更低;变电站采用先进的成套系统集成技术，紧凑型布局，可节省20%～30%的土地资源。
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早在上世纪90年代中期国际上就出现了模块化的变电站，受到许多企业和专家的关注，人们认为这种建设模式具有简单、快速、占地少等优势，应用范围很广。2006年，在达拉斯举办的IEEE电力展览会上出现了许多变电站建设的模块化产品，表明了变电站模块化的技术发展趋势。
新模式模块化变电站建设的分析与研究
摘要：近年来，电力行业变电站电力设备基础技术的发展得到了快速提高，变电站的基础建设工程逐步走向工厂预制式的模块化建设发展，现场的简单组装式拼装变电站的发展形式越来越受到广大用户群体的青睐。本文主要着重分析介绍了电力变电站模块化建设的基本方式以及技术特点，并且提出了各个模块建设的发展方向；最后通过市场调查对变电站模块化的目前市场状况进行了整理，并对未来市场情况作了相应预测。
1、模块化变电站组成
模块化变电站提出了一种变电站建设的新模式，它是将变电站划分为高压开关、主变压器、中压开关、综合自动化、中压配套设备五个功能模块。
1）高压开关功能模块为进出线采用拔插式电缆接头连接的气体绝缘封闭式组合电器；
2）主变压器模块的变压器高压进线采用拔插式电缆接头结构，中压出线采用多股电缆或全绝缘封闭母线桥架方式；
35kV电压等级较少有户外型封闭式组合电器产品，制约了35kV全模块化变电站的发展。目前35kV模块化变电站的进线模块主要采用拼装式，即将户内开关柜或气体绝缘封闭式开关柜拼装到一个预制的箱体内，箱体采用覆铝锌板等双层金属材料或金邦板等非金属材料，中间填充隔热材料，由于箱体的防潮、隔热、防凝露等效果不够好，需要附加空调、温控和强迫通风装置。
3）中压开关模块内采用一体化预装式开关室；
4）综合自动化模块采用一体化预装式控制室；
5）中压配套装置模块包括无功补偿装置、接地变压器、消弧线圈等配套设备。
6）中压开关柜、综合自动化、中压配套设备等模块中的主要设备均安装在非金属箱体。
2、模块化变电站的技术分析
2.1进线模块
各种封闭式组合电器可以作为进线模块的基础，如果进出线采用工厂预制的整体式电缆套管及可插拔式电缆插接头将更能体现模块化的特点，可更方便于安装及运行中的维护。
2.2变压器模块
变压器模块需要对常规变压器的进出线端子进行改进，一次侧采用可拔插的电缆附件或油气套管与进线模块相连。二次侧可以考虑电缆或架空两种出线方式，但需要考虑绝缘封闭的要求。
2.3出线模块
近几年来，出线模块开始采用以永磁机构真空开关为基础的紧凑型开关柜，由于体积小、重量轻、维护少、吊装和运输方便等优点，提高了这种模式的可行性，已大量应用在35kV变电站；随着永磁开关参数的提升，这种模块已扩大应用到66kV和110kV变电站。另一种模式是户外共箱式，将开关设备装在充气箱体内，电缆接头作为进出线连接，并兼隔离断口功能，外边再加防护壳体。这种模式专为户外电力设备设计，结构紧凑，体积小，维护少，布局简捷，使变电站的建设和运行更加简化，工厂化特点更加突出。其实现的技术关键点有两个，一是开关设备免维护，二是大电流参数的电缆接头。
4、结束语
综上分析，以及通过大量市场调研，模块化变电站总体投资比户内GIS站略高，设备购置费高于户内GIS站，建筑工程费低于户内GIS站，将原来花在修建筑物上的钱花在设备投资上，说明模块化变电站建设模式的整体技术经济优势是十分明显的。模块化变电站建设模式加快了变电站的建设进度，提前投运带来的售电收入增加，完全可以弥补增加的投资。同时，模块化变电站建设模式提高了工作效率，减少了安全隐患。因此，模块化变电站建设的模式是可行的。
2.4综合自动化模块
综合自动化模块主要包括保护屏、交直流屏、电度表屏、通讯屏等后台部分，都是常规变电站的标准设备，目前没有新的突破。小容量变电站的综合自动化也可与出线模块合并为一个模块。
2.5无功补偿及消弧线圈模块
无功补偿和消弧线圈可以敞开式布置加顶罩，也可采用户内设备安装在箱体内，目前也没有适用的、模块化变电站市场分析
我国于上世纪90年代后期开始生产和应用出线模块，目前约有20多个企业生产不同类型的10 kV和35 kV进线模块，每年约生产1100套各种模块，虽然产品名称不够统一，有一体化站、预装式变电站、组合式变电站、各种箱式变电站等，但基本结构均如前所述。目前国内变电站模块化产品的生产和应用呈现以下特点：（1）多数产品采用传统的开关柜，体积较大，运输和吊装不便，运行中的维护工作量大，采用紧凑型开关柜的产品还不多。（2）多数企业属于开关设备制造企业，其他配套设备主要采取外部采购方式，对变电站综合性技术的把握能力不强，模块设计技术缺乏创新。（3）采用免维护或少维护设备(如永磁机构真空开关)还不多，户外共箱式模块也刚开始出现，只有个别企业能够生产制造。（4）全绝缘、全屏蔽的模块化变电站刚刚起步，核心元件配套方面还不能满足技术发展的需要。（5）模块化产品主要应用在农村35 kV变电站和城市10 kV配电网的开闭站，在66 kV及以上变电站的应用刚起步。
参考文献：
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[3]牛强,徐启,钟加勇,陶永健,姜帅.模块化智能变电站建设模式研究[J].电气应用,2014,21:20-23.
[4]张冰松.模块化变电站工程的精细化管理[J].电力与能源,2011,06:522-523.
[5]余盛超,陈文军,司海建.模块化变电站建设及运维过程分析[J].中国电业(技术版),2014,07:63-65.
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