【项目介绍】10kV-110kV模块化变电站技术研究及产业化

　　本研究应用全寿命周期的理念，深入研究变电站通用设计和通用设备，掌握以预制舱/装配式建构筑物为载体的模块化变电站的集成设计，并通过大量工程应用不断提升技术水平。（1）为实现变电站的模块化，对变电站的整体设计与系统集成展开研究；（2）对变电站模块化的建筑载体展开研究，并设计相关方案，完成模拟仿真和样品的试验验证；（3）针对模块化变电站的特点，完成具体设备的选型、技术参数的确定，实现设计方案的工程应用。（4）进行10kV-110kV电压等级海外预装式变电站的研究与设计，形成方便制造、运输和现场施工安装的变电站方案，探索出最优的海外变电站建设模式。

　　研究难点包括：

　　（1）模块化变电站国内外系统设计研究。

　　（2）模块化变电站的设备国内外储运问题研究。

　　（3）模块化变电站的国内外安装工程和土建施工的研究。

　　研究的创新点：

　　根据需求，将电气一次设备高度集成测量、控制、状态监测等功能；监测、保护、通讯等二次设备采用二次组合设备；一二次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，有效减少现场安装、接线、调试工作，形成方便制造、运输和现场施工安装的海外变电站方案。

　　(1) 针对6MW以下分布式新能源电站，将新能源领域广泛应用的预制舱极致化设计。设计出一种分布式电源用快速接入一二电气组合设备预制舱舱体结构，并申请了国家发明专利。该自主创新研究将预制舱和一二次设备作为一个整体概念提出，通过采用一体设置的舱体将一、二次设备室整合，并将设备与预制舱一体化融合，开关柜与二次屏柜接线出厂前在同一个预制舱的电缆夹层中完成，贯通设置的电缆夹层和电缆槽盒保证了在出厂前就能够完成一、二次设备之间的快速连接和方便布置，现场操作少；通过设置防火门的内隔墙起到设备的相对分隔和配置，并将一次设备的一次电缆引出，二次电缆与二次设备电缆一同引出，整个预制舱只是保留进线和出线，现场配置方便，便于安装，加快了整站施工进度，提高了工程质量，节约用地，降低成本，为变电站标准化设计、工厂化加工和模块化建设提供了有力支撑，符合“两型一化”和“两型三新”变电站建设的要求和全寿命周期理论的运用。

　　（2）针对用电负荷中心受土地性质和资源限制的特点，自主创新研制出一种利用水上基台建设水面漂浮光伏电站的模式。该模式利用自主研制专利预制舱专用减震底座模块，减少水面长期晃动对电气设备造成的影响。研究成果已应用于安徽濉溪40MW采煤沉陷区光伏电站，该电站是目前国内最大的水面光伏电站。

　　（3）自主创新研制出一种多层结构的预制舱，且完成了多种类型的预制舱标准化设计方案：分布式光伏变电站（6MW以下）标准化设计、10kV 预制舱标准化设计、35kV 预制舱标准化设计、控制舱（生活舱）标准化设计、一二次组合设备预制舱、双层舱标准化设计。

　　（4）自主创新研制出一种线变组间隔预装式GIS组合电器，完成了高压电气设备的工厂内预装、安装和调试。

　　（5）针对临时用电的特殊需求，对电力设备预制舱结构、底座进行优化设计，研制出可依靠履带/导轨等方式整体便携拖动的预制舱模式，完成短途移动的使用需求。

　　（6）针对土地资源紧张的用户，研制出装配式建筑技术，完成变电站的户内集成设计，电气设备位于一栋装配楼内，分层布置，整个装配式楼房设计过程涵盖了暖通、电气、土建、装修装饰等多个专业领域。

　　（7）针对有特殊需求的用户，设计建造了双层结构预装舱—，并配置扶梯、护栏、避雷带等辅助设施。

　　（8）将开关柜内各组部件直接框架式置于预制舱钢结构骨架上，操作面板等集成于预制舱外墙板并做防护措施。（来源：陕西省科学技术协会）