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模块化智能变电站建设模式研究模块化智能变电站建设模式是一种新的智能变电站建设模式，应 用 “资 源 节 约 型、环境友好型和工 业 化” 理 念，具备 “标准化 设 计、模 块 化 组 合、工厂化加工和集 约化施工” 的特点。研究了 110 kV 及以上模块化智能变 电站建设模式，关键技术包括建构筑物工厂化预制、二次 设备模块化组合和二次设备即插即用。通过 110 kV 恒苍 智能变电站建设实践，证明了所述关键技术的有效性和先 进性，对于创新智能变电站建设模式具有重大意义。现了 33 kV 模块化变电站; 20 世 纪 90 年代，日本 出 现 了 66 kV 模 块 化 变 电 站;2006 年，在达拉斯举办的 IEEE 电力展览 会上出现了模块化变电站产品。模块化变 电站突破了传统户内型和户外型变电站的 局限性，在综合考虑减少土地占用、缩短 施工周期、提高运行可靠性和降低设备维 护等诸多因素时，提供了更多选择，特别 适用于临时型站及不易选择变电站建设地 点的场合［3］。虽然国外出现了模块化变电站的研究 和探索，但是由于防护技术、设备可靠性 和经济性等因素，目前变电站建设仍是以 主控室、继电保护小室模式为主。强1 启2钟加勇3 陶永健1 姜 帅1 /1. 许继集团有限公司牛徐2. 华北水利水电大学3. 国网重庆市电力公司电力科学研究院智能变电站是坚强智能电网的重要基础和支撑，是电网运行数据的采集源 头和命令执行单元，与其他环节联系紧 密，是统一坚强智能电网安全、优质和 经济运行的重要保障，也是实现智能电网自动化特征的主要体现［1］。模块化智能变电站建设模式是一种 新的智能变电站建设模式，遵 循 “安全性、适用性、通用性和经济性”协调 统一原 则，应 用 “资 源 节 约 型、 环 境友好 型 和 工 业 化 ” 理 念［2］，突 出 智 能变电 站 工 业 化设施功能定 位， 具 备 “标准化设计、模块化组合、工厂 化 加 工、集约 化 施 工 ” 特 点。 本 文 通 过 总国内变电站建设现状2.国内 110 kV 及 以 上 模块化变电站建 ［4］设尚处于起步阶段 。传统变电站的建设模式主要有以下几种。( 1)户内型变电站城市中心变电站的建设多采用户内型变电站，以解决占用土地和与环境不协调 等问题，其电气设备全部或部分安装在户 内。通过采 用 气 体 绝缘封闭式开关设备， 有效地节约空间; 由于户内防护条件相对 较好，二次设备可直接就地安装; 各电气 设备之间的连接多采用电缆方式。户内型变电站需要现场建房，调试工 作量较大，建设周期长，成本高。牛 强 / 工程师结国内 外 变 电 站 建 设 现 状，对 110kV及以上模块化智能变电站建设关键技术进行 了 研 究，包括建构筑物工厂化预 制、二次设备模块化组合和二次设备即 插即用，形成了切合实际的模块化智能 变电站建设技术体系，并将研究成果成功应用于 110 kV 恒苍智能变电站建设。关键词/ Keywords智能变电站· 模块化· 预制舱· 装配式· 即插即用·( 2)地下或半地下型变电站土地资源极为紧张的城市中心地区多采用地下或半地下型变电站，将全部或部 分电气设备安装在地面以下，更有效地节 约了土地占用面积，但是建设和运行成本 更高。由于这种变电站防护条件相 对 较 好，二次设备可直接就地安装。国内外变电站建设现状1.国外变电站建设现状20 世纪 80 年代中期，美国已经出20电力电气·2014 年第 33 卷第 21 期|电力系统模块化智能变电站建设模式研究Power System( 3)户外型变电站范围，包括围墙、防火墙、电缆沟盖板和构支架等。( 1) 预制式围墙采用型钢柱预制式 围 墙，即现场采用承插式 预制柱基础，工厂化生产承插式预制柱 及 蒸 压 处理的轻质混泥土板。将预制的条状壁板 插 人 预 制柱的侧面四搏内，围墙板与搏口的缝隙 采 用 高 强 度等级水泥砂浆境缝处理。柱基础采用 现 浇 杯 口独立基础，基础之间不设连梁［6］。目前，户外型变电站是 110 kV 及以上变电站的主要建设模式。高压开关设备和变压 器 安 装 在 户外，35 kV 及 以 下 设 备 采用户内开关柜形式布 置在开关室中。电气设备之间利用户外架构的支撑 进行连接。由于高压绝缘对空间的需求比较大，因 此，电气设备的体积和间距较大，占用土地较多［5］。模块化智能变电站建设关键技术1. 模块化智能变电站布局模块化智能变电站 布 局: 智能变电站相关设 备模块在工厂内完成内部连接和调试，运 抵 现 场 后，只需进行外部连接和整体 联 调，即 可 完 成 建 设。模块化智能变电站不但可以解决传 统 建 设 模 式的各种问题，而且能够降低 综 合 造 价，增 加 不