模块化变电站预制舱应用及设计探讨 巨彩虹
模块化预装式变电站预制舱道路运输解决方案探讨
模块化预装式变电站预制舱道路运输解决方案探讨摘要：模块化机架前舱作为核电站的核心，采用模块化的构造块概念，与传统的建筑工地相比，生产、装配和建筑工程减少了70%以上，设施装配减少了80%以上，建筑成本降低了30%以上。
但是，模块化前海湾技术对道路交通条件提出了更大的要求，特别是在山区、丘陵和丘陵地区，并对进入模块化预安装空间的前厅构成了巨大挑战，因为前厅到高压站的顺畅运输对于修建集散站至关重要。
为此，本文结合多年的经验，提出了研究电厂预装站道路运输解决方案的建议，仅供参考。
关键词：模块化预装式；变电站预制舱；道路运输；解决方案引言电厂间道路交通模块化预制方案直接影响发电厂能否完工，并为预装配站的工程运输提供模块化方案，防止预生产园区进入高压状态，导致建设成本增加，甚至导致发电厂未完工，从而补充工业面积，改善预建发电厂的面积。
1、实际应用中的要点模块化预制舱式变电站方案，相较于传统变电站建设实施方案有不少的优点和长处，但是在实际应用过程中，要充分发挥其优点和长处，还需要注意以下方面：（1）设计先行。
尽早确定设计方案和电气设备供应商。
预制舱式变电站成套性强的特点，是其优点之一，但在工程实施中，这一特点也要求项目设计工作提早开展，尽早完成设备选型、确定品牌，否则，将严重制约预制舱整体设计、制作工作，变优势为劣势。
（2）加强统筹管理，合理安排施工工序。
预制舱式变电站在项目建设工期方面的主要优势在于可以变直线工期为并行作业，有效缩短项目整体建设周期。
在项目建设过程中，应充分协调各作业单位的工期进度，实现工厂生产和现场施工作业的有序、无缝衔接。
（3）做好运输和吊装方案策划。
预制舱式变电站的舱体运输是一个重点，亦是一个难点，在舱体设计阶段，应提前开展运输策划工作，以确保舱体运输方案的可行性和安全性。
（4）加强现场拼接施工工艺的管控。
由于公路超限运输的限制，大型舱体一般需进行分割运输，现场拼接。
预制舱体的使用年限一般在２０～３０年以上，内部多有精密设备。
预制舱式变电站设计及应用分析
79【摘要】随着社会经济的发展，科学技术水平的不断提高，一种新型的智能变电站建造模式油然而生，即预制舱式变电站。
到目前为止，它的建设规范还没有一个统一的行业标准。
为了可以很好的解决这一问题，可以从建站的模式、建设标准以及解决方案等方面入手，提出预制舱式变电站的相关设计要求，并依据预制舱式变电站的优势与常规变电站的差异性进行比较。
【关键词】 预制舱式变电站；设计；应用【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.19.053伴随着我国资源节约和环境友好型社会的建设，电力行业从输、变、配等多层次不断的进行电力改革，大力的推动我国智能电网的建设。
变电站是发电和用电的连接纽带，它的建设与发展是电网革新的关键环节。
目前，常规变电站在建设的过程中遭遇到了工期大大缩减、质量要求不断提高、工作难度逐渐增大等问题，由此预制舱式变电站衍生出来，是近些年来一种新兴的变电站建设模式，更是智能变电站的一个重要形式。
1、预制舱式变电站的优点1.1减少建站时间对于新型预制舱式变电站的建设采取的是并行施工的建站观念，在进行土建施工的同时，对于工厂内部的设施制作和调试安装也同期完成，大大缩减了建站的流程，对设备的接口也进行了优化，减轻了相关工作人员的工作量，使建站的周期最大程度的缩短。
1.2保证了设施的质量在建设预制舱式变电站的过程中，整体采用了预制仓模式的一、二次设施模块化，主要依附于工厂内部良好的生产环境，工厂化制造，在很大程度上保证了设备的质量，充分实现了高标准的设计水平。
1.3工厂内预装检测实现了质量和工期的可控性在出厂前对所有模块化产品进行调试，依照实际现场运行要求对预制舱式设备进行安装，各个仓单进行单独的调试，确定没有问题后按照运输要求进行整体拆分，打包装车。
按照整站的预装配流程，若是发现问题，第一时间在工厂内部预制舱式变电站设计及应用分析文/毕巧莹 湖北省电力勘测设计院有限公司 湖北武汉 430040解决，保证现场施工工期的可控性，确保产品的质量。
预装式(模块化)变电站介绍与应用 共44页
短路电流控制水平： 110kV电压等级：31.5kA；35kV电压等级：25kA； 10kV电压等级：20kA。
设备短路电流选择水平： 110kV、35kV和10kV电压等级均按31.5kA设计。ຫໍສະໝຸດ 2）35kV户内配电装置模块
110kV 户外GIS设备：选用光学电子式互感器或有源电子式互 感器，配置：OCVT/OCT/ECVT/ECT/EVT。 110kV 户外PASS设备：因其结构紧凑特殊，设备供应厂家还 没有配合安装过电流电压一体化的电子式互感器经验，因此 推荐配置有源电子式电流互感器/电压互感器：ECT/EVT。 10/35kV系统：推荐采用低功率输出的电子式互感器。
方案一：采用IEEE 1588对时，将对时网、SMV网与GOOSE网统 一组网； 方案二：站控层设备采用SNTP对时方式，间隔层设备采用 IRIG-B（DC）对时。全站智能终端采用光纤B码对时，全站合 并单元采用光纤秒脉冲同步。
为提高变电站控制操作的自动化程度和可靠性，设置程序化 控制功能---由计算机、智能电子装置等按照严格的操作条件、 规范的操作顺序，代替人工完成一系列的设备倒闸操作任务。 需注意，要达到全站程序化控制，则35kV、10kV开关柜内隔 离开关及手车必须具有电动操作功能，否则只能实现110kV电 压等级程序化控制。
110kV紧凑型变电站技术特点
预装式箱体
35kV紧凑型变电站技术特点
预装式箱体
110kV紧凑型变电站组合方案表
35kV紧凑型变电站组合方案表
第二部分 110kV紧凑型变电站
主变压器：远景3台。单台容量50MVA。 110kV： 远景采用单母线分段、扩大内桥或线 变组接线。出线2/4回。 35kV：采用单母线分段接线。出线12回。 10kV：采用单母线四分段接线。出线36回。
智能变电站预制舱技术应用
智能变电站预制舱技术应用摘要：随着现代科技和社会的发展进步，各种先进理念和科学技术正在深刻改变变电站的建设模式。
在多种因素的共同作用下。
催生了预制舱式变电站这种先进形式，它绿色环保，安全高效，与环境及生态建设能够达到高度协调，代表了变电站建设的主流发展方向。
本文对预制舱式变电站进行概括论述，就预制舱设计的技术应用和关键环节，以及变电站技术设计等进行详细研究，力求能够促进预制舱式变电站技术和智能化系统得到更大普及推广，实现规范化设计建造，促进国家电力事业再攀高峰。
关键词：智能变电站；预制舱；技术应用引言：预制舱式变电站是电力工程基础设施建设的新兴产物，它融合了现代社会的先进发展理念，同时与建筑及施工的先进技术应用和组织管理理念相结合，形成了标准化设计，工厂化模块化生产制造组装及物流运输到现场吊装的建设流程，建设理念非常前卫，技术应用体现出巨大优势，推广前景非常广阔，未来必将取得更好发展。
1.预制舱式变电站技术介绍在现代科技发展的推动下，变电站的建设及应用技术也在不断更新，其中预制舱式变电站就是现代科技与社会发展理念完美结合的成功范例。
这种变电站系统的主要组成设备主要是变压器，二次设备，简称GIS的气体绝缘金属封闭开关，接地变压器以及无功补偿等。
这些设备及配套设施再到最后的整体舱体建设完成，都是严格按照标准化设计方案，在工厂化生产模式下全部在厂内车间生产完成，并经过预组装完成再质量性能测试确认合格后再出厂的，期间的配线以及其它整个流程都有各自的独立模块，全部模块化产品生产完成在舱内完成拼装，再交由物流运输于变电站选址现场吊装安装成型。
其实预制舱式是一种建设理念，它不仅体现在电力工程建设领域，预制舱式的变电站形式的出现，只是这种先进建设理念在电力建设领域的成功投射，它在电力工程领域的应用范围已经扩展到35千伏，110千伏以及220千伏等级别的变电站当中。
这类变电站的形式大多为无人值守模式，模块化产品的外形设计借鉴了集装箱的外形灵感，它由冷轧钢板或者型钢为主体框架的焊接材质，整个结构形式为一体化模式，构成舱体外壳的是标准厚度的冷轧钢板，包括内部和外部两个分层，分层之间含有用于消音和阻燃的防护内衬和保温材料，防火设计标准是丙级一类，保证耐火3小时标准，具体的成舱规格还要结合内部设备布局和成型设备规模而定。
变电站预制舱组合设备的研究与应用
变电站预制舱组合设备的研究与应用
葛乃祥
【期刊名称】《今日自动化》
【年(卷),期】2024()2
【摘要】随着社会经济的发展,采用建筑结构的变电站很难适应现在新能源场站建设的趋势及需求。
如何采用智能化、集成化、模块化的新技术方案改变传统的建筑结构模式,缩短建设工期,已成为当前需要解决的问题。
用预制舱组合设备变电站模式替代传统变电站的房建工作,可大幅缩短土建施工周期。
且其施工作业内容以吊装、拼接为主,安全控制点得到简化。
此外,其大量电气安装、调试工作在出厂前已经完成,现场的工作量也大幅减少,可节约大量时间。
文章针对预制舱组合设备在变电站中的应用进行研究,以期为变电站的进一步发展提供方法和参考。
【总页数】3页(P20-22)
【作者】葛乃祥
【作者单位】上海津旭电力设计有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM315
【相关文献】
1.预制式二次组合设备舱在变电站中的应用
2.智能变电站预制舱式二次组合设备舱体环境控制优化研究
3.标准配送式智能变电站预制舱式二次组合设备方案及应用
4.
智能变电站建设中预制舱式组合二次设备的应用5.220kV变电站预制舱式二次组合设备机架式结构设计方案
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模块化预制舱设计与研究
模块化预制舱设计与研究作者：窦辉殷帅兵王哲李承光来源：《科技视界》2019年第22期【摘要】本文提出了模块化预制舱的概念，对其结构进行了介绍。
提出了模块化预制舱的设计方法，并按照设计方法对模块化预制舱进行了设计。
对模块化预制舱模型进行了简化，基于ANSYS Workbench仿真分析软件对简化模型进行了吊装工况和12级风工况下的仿真分析。
分析结果表明，模块化预制舱在吊装工况和抗击12级风工况下的应力在允许范围内，并且整体变形较小，不会发生屈服破坏。
最后对模块化预制舱实物进行吊装、侧倾和公路运输工况的试验。
试验结果表明，按照上述设计方法得到的模块化预制舱整体强度和刚度较好、性能可靠，可以满足使用要求，从而验证了本文中设计方法的科学性和有效性。
【关键词】模块化预制舱;设计方法;ANSYS Workbench;仿真分析中图分类号： TM63 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）22-0001-004DOI：10.19694/ki.issn2095-2457.2019.22.0010 前言随着国家经济水平的不断发展，基础设施建设也在加快进行。
作为基础建设中不可或缺的一项配套设施，变电站的建设需求量也在逐步加大[1-2]。
新一代预装式二次设备集成舱体（预制舱）逐步、稳固的在智能变电站中推进，使智能变电站的集成化程度高、占地面积小、工厂预制化程度高等优点已经凸显。
不论是高压输电项目、高铁城轨建设项目、城市配套大型污水处理项目，还是大型清洁能源储能项目等都要建设变电站或者储能站，预制舱的需求量更是日渐增多。
传统的预制舱结构形式主要是主框架焊接结构，只能在主框架全部焊接完成之后进行喷涂或喷漆，再逐步进行其他非承重部分的安装，这样预制舱加工周期较长，不利于进行大批量快速生产。
预制舱作为新一代智能变电站的重要设备之一，其生产过程仍未能实现模块化设计与制造，不能实现工厂标准化预制和变电站现场施工模块化装配，导致二次预制舱舱体设计的通用化程度较低。
模块化预制舱式升压站布置方法研究1石启伟2杨志3王峰4芦炟
模块化预制舱式升压站布置方法研究 1石启伟 2杨志 3王峰 4芦炟发布时间：2023-05-10T01:34:11.440Z 来源：《工程建设标准化》2023年5期作者： 1石启伟 2杨志 3王峰 4芦炟[导读] 在我国电力事业高速发展的背景下，变电站的建设水平和相关技术也有了明显的提升北京国电富通科技发展有限责任公司北京 100070摘要：在我国电力事业高速发展的背景下，变电站的建设水平和相关技术也有了明显的提升，特别是模块化升压站可以有效提升设备运维管理的安全性，实际较好地适应不同的建设环境和应用需求。
模块化预制舱式升压站大多建设在城市周边区域，通过预制式建设的方式能够有效节约土地资源，实际建设效率和治疗也有较明显的提升，更符合城市化工程建设的需要。
因此，通过分析模块化预制舱式升压站的基本优势，探讨其在实际布设当中所需要关注的技术要点。
关键词：模块化；预制舱式升压站；布置方法引言：随着城市化进程的不断推进，对于电力资源的需求量也在逐渐攀升，必须要通过建设更加稳定且安全的变电站来满足调压供电的负荷。
合理的站内设计与布设可以有效解决土地空间紧张的问题，特别是通过将升压站内的各个功能模块进行预制化建设的方式是目前电力规划设计当中最常选用的方案之一，有效解决了城市中心升压站建设限制的问题。
在进行升压站模块化的过程当中，必须要考虑到预制舱的运行需要，包括了防辐射、隔音、保温等，确保布设方案的规划合理。
一、模块化预制舱式升压站概述模块化预制舱式升压站是对传统升压站建设的一种结构创新，通过将前期的加工工艺放在工厂上统一进行预置化处理，更好地保证了升压站当中电气零件和电缆线路的规划布置的统一性，进一步提升了其建设工艺的标准化程度。
通过将升压站内各个设施进行科学模块划分、预制加工生产和现场拼装处理，有效简化了升压站建设的工序，使其工程效率和工艺质量得到了更好的保障。
预制舱室升压站可以满足110kV、220kV等不同电力负荷的输变电应用需求，目前在许多电力企业当中都已有较为广泛的应用建设。
关于预制舱开关站有关问题的说明
关于预制舱变电站有关问题的说明
预制舱变电站相对于传统变电站在节省土地面积、应对恶劣环境条件、缩短施工工期等方面具备一定优势，但仍存在一些问题需进一步研究。
1、预制舱变电站在土建、安装等方面降低了成本，但设备造价比传统变电站高，综合造价未明显降低。
2、预制舱变电站内部空间相对较小，不利于开展运行检修工作。
虽然可通过打开箱体来增大检修空间，但打开箱体后，容易发生电气设备进灰、受潮等问题，且箱体的密封性能也会变差。
3、尽管采用了各类通风、温控技术，预制舱内温度控制的有效性尚待进一步验证。
4、预制舱变电站开发及应用多数不超过五年，在电站二十五年的寿命期内，预制舱的外壳是否能够经受雨雪、极寒、极热、风沙等各种环境因素的考验，目前尚缺乏实际使用数据支撑。
5、有运维人员长期生活的现场，建议不设预制生活舱。
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模块化变电站预制舱应用及设计探讨巨彩虹
发表时间：2019-08-05T09:26:30.547Z 来源：《基层建设》2019年第15期作者：巨彩虹
[导读] 摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，变电站建设越来越多。
身份证号码：63212319820814xxxx
摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，变电站建设越来越多。
目前国家电网公司大力推广变电站模块化建设，预制舱式变电站具有环保、建设速度快、经济等优点，被大力推广于110kV-330kV电压等级的模块化变电站中，其中的电气二次设备室可采用预制舱形式，代替传统的混凝土结构或钢结构小室。
文章对变电站预制舱式电气二次设备室的设计问题进行研究，通过综合比选，确定了预制舱的结构形式，材料种类，保温隔热以及安装运输方式，并研究了组合式舱体的应用前景。
关键词：模块化变电站；预制舱；二次设备室
引言
预制舱式变电站以其工厂化预制、模块化安装、灵活布置、施工周期短、占地面积小等优点已逐渐成为变电站建设的一种新选择。
然而，行业对预制舱在耐候性、耐腐蚀等方面性能的疑虑依然限制着预制舱式变电站的发展。
本文通过对相关标准的分析，以确定大气环境腐蚀作用等级，并提出一种“高耐候防腐技术”用于预制舱的防腐。
1整体结构布局方案
1.1基础设备构成
针对预制舱的布局来说，在进行相应布局方案规划上涵盖了诸多基础设备，诸如舱体、照明以及暖通设备，此外还要进行相应的消防以及安防设备的使用，还包括一些二次设备等。
通过不同设备的综合运用和接线设计，确保最终完成的预制舱式变电站的结构布局能够充分实现预期变电站设计要求。
同时在进行整体的变电站设计完成后，还需要进行调试操作。
通过调试，保证变电站能够充分符合实践运行的需求，促使其充分实现自身作用的发挥。
在完成整个预制舱式变电站的设计后，按照项目现场的需求，通常会是将其作为整体运输，也存在将其看作2-3个单体运输的情况。
1.2预制舱设计
①舱体外墙。
集装箱外墙材料应采用轻质高强、耐水防腐、阻燃隔热，隔音性能强的材料。
目前可作为外墙材料的有耐候钢、金邦板、复合压型钢板、复合纤维水泥板、铝板和不锈钢板，其中材料价格按制造Ⅲ型号尺寸舱体计算得出。
金邦板自重轻，易于安装，且具有较好的保温隔热性能，综合考虑，推荐采用金邦板作为舱体的外壳材料。
②舱体内墙。
集装箱内墙应采用防火性能好的材料，目前可以作为内墙材料的有压花铝板、镀铝锌板、石膏板或彩钢板，其中材料价格按制造Ⅲ型号尺寸舱体计算得出。
综合考虑材料性能和经济性，铝塑复合板具有强度高、防火性能好、易保养等特点，且性价比较高，推荐作为舱体内墙材料。
③舱体夹层。
由于预制舱置于户外，需隔热保温，因此采用双层结构，夹层中填充隔热保温材料。
目前常用的保温材料有无机类和有机类保温材料两种。
有机类保温材料主要有聚氨酯泡沫、聚苯板、酚醛泡沫等，它具有重量轻、致密性高、保温隔热效果好等优点，缺点有不耐老化、易燃烧、施工难度大且工程成本较高。
无机保温材料主要有玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩，它具有不易燃烧、吸水率低等特点，能够达到A级防火。
岩棉保温板具有优良的防火、防潮、保温和吸音性能，并且施工及安装方便、节能效果显著，性价比高。
综合考虑上述条件及经济性等因素，选择优质防火岩棉材料作为设备舱夹层材料，岩棉外表面覆盖隔热薄膜，可起到很好的隔热效果。
④舱体顶板和底板。
预制舱顶部结构设计需考虑具体工程气象条件，以满足抗风、抗震、防腐和防水要求。
推荐预制舱采用可拆卸型式坡屋面，采用冷轧钢板，经过喷砂和热喷锌处理。
顶部采用有组织排水，坡度不小于5%，对于北方多雪及南方多雨地区，可适当增大屋面坡度，以预防积雪和利于排水。
2预制舱式变电站的关键技术
2.1整体结构布局技术标准
在进行预制舱式变电站设计的过程中，针对其整体的结构规格设定，并非是由施工设计人员随意设定，而是要严格按照相应的规定展开。
结合目前ISO标准的要求，确保预制舱式变电站的外观设计能够充分满足标准规定。
2.2运输、吊装方式
预制舱参考集装箱运输主要有公路运输、铁路运输、海运等，考虑我国变电站建设特点，推荐采用公路运输方式，使用集装箱式专用平板车运输，舱体需与平板紧固。
在配备集装箱公路运输车辆时，首先考虑所运输的预制舱规格尺寸和额定总重量，按照集装箱标准选择公路运输车辆。
预制舱常用吊装方式有上部起吊和下部起吊。
现场安装时，考虑集装箱内已安装设备，采用下部起吊方式，上部起吊仅用于空箱转运。
2.3设备走线技术要求
从预制舱变电站的设计布局情况来说，既有的变电站在进行接线上，一般是使用预制式电缆以及光缆进行接线。
在接线处理上主要有两种方式，第一种是上进线电缆架桥方式，还有一种是舱体底部进线方式。
上进线电缆架桥方式主要是采取上部进线的模式来进行接线处理。
在具体操作的实现上，一般会在整个预制舱的顶部进行横梁的设计，数量一般是两根。
通过横梁为走线提供便捷。
在走线处理上，横梁的作用在于进行电缆的吊架，而后对电缆做出相应分流，分流的电缆则直接进行到机柜。
在进行处理的过程中，上进线电缆架桥方式是目前预制舱式变电站走线常用的方式，通过这种方式进行走线处理，能够充分确保在进行接线上，可以清晰的获取到不同线路的走向，确保接线的准确性。
但是在采用这种方式走线时需要注意的是，要做好相应的密封工作，防止雨尘进入到舱体。
同时合理的密封也可以规避一些小动物进入舱体损坏设备。
另外一种走线方式是舱体底部进线。
也就是说在预制舱的底部进行开口，从而为接线工作开展提供一定的便捷。
走线的目的在于充分确保接线工作实现更便捷，所以走线设计的目的要充分结合接线需求展开。
采用底部走线，需要结合不同接线处的接线需求在相壁进行对应开口。
而且为了尽可能减少开口，同时最大化满足内部接线工作对走线的要求，一般会进行多芯连接器的使用，通过连接器来完成光缆以及电缆的连接和牵引，确保为界限工作开展提供最大的便捷。
2.4设备的工作技术要求
为尽可能确保资源的节省，对照明设备的工作方式以及工作时间要做出合理的标准规定。
一般采用感应式照明设计，以充分达成资源节约效果。
在舱内暖通设备的工作实现上，要求通过空调系统的布局，实现对舱内温度的有效调节和管控，确保温度能够满足设备工作要求。
另外还要进行排风系统布局。
排风系统作用是实现空气的流通。
为了尽可能确保变电站运营的效益，以及便于相应管理人员对预制舱
变电站的工作情况进行实时监控，及时发现问题，需要在预制舱式变电站中进行监控、安防以及报警等系统设计。
结束语
综上所述，在国家电网公司大力推广模块化变电站的背景下，在110kV-220kV电压等级户外变电站中，二次设备室可采用预制舱的形式。
通过分析比选，结合电器设备室的特点和经济性要求，确定了预制舱的结构形式和制作材料。
预制舱结构推荐采用集装箱形式，集装箱舱体框架推荐采用钢框架，舱体外墙推荐采用金邦板，舱体内墙宜采用铝塑复合板，舱体夹层宜采用优质防火岩棉，舱体顶板宜采用冷轧钢板，底板采用型钢铺设，并采用防静电陶瓷地板，考虑到舱体内已安装有设备，在施工起吊时宜采用下部起吊。
对于尺寸较大的建筑物，可采用组合式舱体，由数个单一舱体拼接而成，以解决舱体过大运输困难的问题。
参考文献：
[1]张大庆.预制舱式变电站模块化设计方法[J].电子测试，2018（14）：5-8.
[2]顾铭飞，袁涤非.变电站模块化建设中的组合式预制舱技术[J].华电技术，2018，40（4）：40-44.
[3]丁双印，杨宁.智能变电站预制舱式二次设备一体化结构布局的应用[J].电子技术与软件工程，2018（10）：221-222.。