变电站模块化建设研究综述

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。

探讨模块化变电站的建设及运维管理摘要：在变电站建设中,采用模块化的思维进行建设指导,是符合时代发展趋势的。

从实质来看,模块化变电站采用的是装配结构模式,以工厂预制生产和现场安装两部分为主进行建设,这种新的建设方式可以使变电站的建设场地面积进一步缩小,同时也会使建设的施工工期缩短,使其施工效率得到保障,可以使变电站在短期内尽快投入使用,各项功能模块分布合理,为供电服务提供安全保障。

关键词：模块化；变电站；建设；运维管理一、变电站的模块化描述智能变电站是随着科学技术的广泛普及而出现的一种新型变电站形式,具有自动化和信息化的特点。

对于它的模块化来说,属于是变电站建设的一种新型模式,是时代发展的产物,它的模块化建设主要涉及到的以下几个方面,即主变压器、高压开关、中压开关、中压配套设备和综合自动化等等,这几个部分之间相互作用相互联系,共同构成智能化变电站。

下面对各个部分进行简要阐述。

第一,主变压器。

它是通过拔插的方式,和高压进线电缆接头相互连接,在全封闭和多股电缆母线桥架,来实现和中压出线的相互连接。

第二,高压开关。

它是在进出线部位选择拔插的具体方式,在气体绝缘封闭方式的利用下,来实现和组合电器的相互连接。

第三,中压开关。

它是选择一体化的预装性质的组合电器。

第四,中压配套设备。

这一设备中,它的结构构成主要是以消弧线圈、接地变压器以及无功补偿装置为主的。

第五,综合自动化。

它属于是选择一体化预装式的控制室。

在实际的变电站建设中,这五个功能模块都是需要在事前进行调试的,在开始安装操作时,依次选择的是一次电缆、连接变压器、开关和配套设备、综合自动化选择通讯线路、电缆连接,在各个部分连接完成之后,最后开始进行整体上的调试工作,对各个功能组成进行性能的测试,以确保智能变电站模块化建设的顺利进行。

二、模块化变电站的建设（一）模块化变电站的精细化管理精细化生产最早由日本丰田公司提出，经过人们不断的提炼和总结，形成了精益生产，精细化的思维。

智能制造数码世界 P .104陪伴的功能，对于幼儿的早期智力、语言功能的发展具有十分重要的意义，因此具有广阔的商业前景。

参考文献[1]刘火良，杨森．STM32库开发实战指南[M]．北京：机械工业出版社，2018．[2]马洪连, 李大奎主编,嵌入式系统开发与应用实例. 北京:电子工业出版社,2015[3] 赵力.语音信号处理．北京：机械工业出版社，2009支持项目南京邮电大学2017年国家级大学生创新训练计划支持（项目编号：SZDG2017004）作者简介张润泽，男，本科生，通信工程2015级。

通信作者戴海鸿，男，高级工程师,从事信号处理研究。

新一代智能变电站模块化建设应用与研究程国庆 明钱良 郑亮 杨柳 牛琦 国网湖北省电力有限公司孝感供电公司经研所摘要：随着标准化建设实践向纵深拓展，推进变电站“标准配送式”建设，在全面推广应用“三通一标”的基础上，推行“标准化设计、工厂化加工、装配式建设”电网建设新模式，以110千伏孝南星火变电站作为标准配送式变电站试点工程为契机，全面推行资源节约型、环境友好型、工业化(“两型一化”)变电站建设工作，实现建设项目全寿命周期内功能匹配、寿命协调、费用平衡, 全面提高建设项目的效率和效益, 使电网建设逐步走向减少土地占用、降低造价、缩短建设周期、与周围环境协调、提高运行可靠性和较少设备维护的发展模式。

1工作描述国网孝感供电公司开展智能变电站模块化建设模式研究的重要实践，是践行“标准化设计、工厂化加工、装配式建设”建设思路的必然途径，孝感公司以星火变作为国网公司110kV 标准配送式试点工程为契机，以点带面、团结协作、奋力争先，推动电网建设模式向集约、高效、智能、环保发展。

2主要做法2.1深化标准化设计，实现技术创新2.1.1全面应用通用设计、通用设备，实现设计标准化。

施工图全面落实施工要点、工艺标准、观感质量等，形成装配式建筑物专项研究报告。

2.1.2积极应用新技术，开展设计创新。

110kV预装式变电站模块化标准化设计研究摘要：目前电力系统中的110kV预装式变电站推广应用备受社会关注。

电力企业在110kV预装式变电站设计应用面临诸多挑战。

本次研究以110kV预装式变电站为主，对模块化标准化设计方法、重点措施给予阐明。

从不同层面对110kV预装式变电站模块化标准化设计进行解读，为全面提升电力系统技术创新与推动110kV预装式变电站模块化标准化进程奠定基础。

关键词：110kV；预装式变电站；模块化前言：现阶段有关110kV预装式变电站模块化标准化设计等相对研究较少，基于该问题现状，要求行之有效的措施对其进行分析研究，如主设备创新模块化标准化设计、优化变电站模块化统一标准、优化整体装配构筑物及空间设计、优化站内无架构设计、发展智能预装式变电技术、加强预装式变电专业人才培养等。

本次研究对110kV预装式变电站模块化标准化设计给予分析，有十分重要的理论意义。

一、110kV预装式变电站概述伴随我国电力产业及相关技术飞速发展，变电站类型逐渐向多元化转变，预装式变电站是在传统变电站的模式上，以电缆或母线的电气连接方式为主，并将高低压配电装置及变压器等通过预制的方式进行常规设定，以产品统一规格的形式体现。

预装式变电站的体积相对较小，且整体占地面积较小，自身重量相对较轻，造价成本也相对偏低，安全可靠性较强。

110kV预装式变电站最具典型。

110kV预装式变电站具有广泛的适用性，包括新能源、城市公用变电、工业园区及复杂地形、海上风电等领域。

110kV预装式变电站在实际应用中发挥自身灵活多变的优势，有效降低成本及发挥自身功能。

在输电运行及安全保障中110kV预装式变电站均发挥其特点优势。

二、110kV预装式变电站特点首先，110kV预装式变电站具有占地小、整体的配置高度较低等特点，占地小是指110kV预装式变电站的预制舱面积相对较小，各个配置工具室及配电设备不占过大面积。

通过一站式的模式设计，预制式配电装置更加注重其设备的功能性，在占地减少及绿色环保上优点明显。

变电站模块化建设土建方案研究摘要：本文从变电站模块化建设背景出发，针对“模块化建设”的实施原则、建设方式、创新亮点和实施方案等方面进行分析比较，明确变电站内建、构筑物的装配范围，以及各类建筑物的结构形式、装配形式、建筑材料的选择，确定标准化建、构筑物装配方案，突出了“标准化设计、工厂化加工、模块化建设”的全新建设模式的特点，结论可为变电站模块化建设的研究和实施提供参考。

关键词：变电站；模块化建设；装配式施工Research on Civil engineering Plan of Modularized Substation ConstructionZhang Ming1, Li Beibei2，Zhao Tiantian3（1.Shandong Electric Power Engineering Consulting Institute Corp.Ltd ,2.Shandong Textile Design Institute，3.Shandong Electric Power Engineering Consulting Institute Corp）[Abstract：Based on the background of modularized substation construction, The article analyzes the implementation principle, construction mode, innovation highlights and implementation plan of "modularized construction", recommends standardization prefabricated construction scheme, highlights the "standardization design, factory processing, modularized construction" of the new construction mode characteristics The conclusion can provide reference for the research and implementation of substation modularized construction.keywords：Substation; Modularized Construction; Prefabricated Construction1 概述传统变电站建设模式伴随绑扎钢筋、立模、拌制混凝土、浇筑、养护、砌筑等工序，存在着施工现场噪声大、粉尘多、施工周期较长，施工质量受施工队伍水平影响大等问题，愈来愈不适应社会发展的要求。

装配式建筑施工中的变电站模块化应用研究一、引言近年来，随着城市化进程的加快和经济的不断发展，越来越多的变电站建设需求涌现出来。

然而，传统的变电站建设方式存在诸多问题，如施工周期长、造价高、施工质量难以保证等。

在这种背景下，装配式建筑以其灵活性、可重复利用性和高效性被广泛应用于各个领域。

本文旨在探讨装配式建筑在变电站施工中的模块化应用，并剖析其优势与挑战。

二、背景及意义传统变电站施工方式通常采用现场加工、组装的方式完成。

这种方式依赖于大量人力物力资源，且容易受到天气条件等不确定因素限制，导致项目延期和额外成本支出。

相比之下，装配式建筑采用先制组件，在工厂进行统一生产，并通过标准化设计实现模块之间的互换和组合。

这种模块化特点为变电站施工带来了无尽可能性。

模块化能够提高施工效率，减少现场人员和工期，从而提高施工质量和降低成本，因此其研究具有重要的理论价值和实践意义。

三、装配式建筑在变电站模块化应用的优势1. 提高施工效率与传统施工相比，装配式建筑采用先制模块，在一个工厂环境下进行生产，可以同时进行多个模块的生产。

这种离散化的生产方式能够大幅提高施工效率，缩短建设周期。

例如，在变电站主体结构方面，通过预制混凝土构件和钢结构模块化制作，并借助机械设备进行快速组装，可以大大缩减现场搭建时间。

2. 保证施工质量装配式建筑中的预制构件经过严格的质检程序，在交付现场前即完成了质量控制。

这样可以避免传统施工中施工人员操作不规范带来的质量问题。

同时，在模块化中采用标准化设计和加强连接方式，可以确保模块之间空隙小、连接紧密，为电气设备的正常运行提供可靠保证。

3. 实现可持续发展装配式建筑更加注重环境友好，符合低碳和可持续发展的要求。

使用预制构件可以减少对资源的浪费，降低建筑过程中的二氧化碳排放。

另外，变电站模块化应用还可以实现快速组装和拆卸，方便后期设备更新和扩展。

四、装配式建筑在变电站模块化应用的挑战1. 设计标准的统一由于不同地区和不同工艺对变电站的设计需求不尽相同，给模块化应用带来了困难。

基于智能变电站二次设备模块化设计探讨论文基于智能变电站二次设备模块化设计探讨论文摘要：模块化二次设备对国内厂家生产技术水平的提高具有重要的作用，其能够避免社会资源的浪费，显著提高经济效益和社会效益。

本文从二次设备集成化思路及关键技术入手，进而探讨了模块化二次设备设计方案，智能化变电站电气二次模块化设计，以其为相关设计人员作理论依据和重要的参考。

关键词：模块化设计;二次设备;变电站1 二次设备集成化思路及关键技术1.1需求分析二次设备整合和集成是实现新一代智能变电站最终目标的首要任务及重要途径。

从技术和产业发展需求的角度来分析，二次设备按面向间隔配置，每个间隔部署保护、测控、PMU、计量、录波等装置，各装置功能相互独立，可靠性高，维护方便。

随着计算机技术发展及芯片集成化处理能力不断提高，在保障电网安全运行可靠的前提，将现有成熟应用的功能、设备进行集成或整合。

1.2整合方案针对新一代智能变电站新技术的提出，可以采用面向多间隔进行同类功能集成;面向单间隔进行不同类的多功能集成;智能化变电站系统在逻辑上可分为站控层，间隔层和过度层三个层次，站控层设备集成则采用一体化业务平台。

对站控层进行优化整合，设置两套本地功能监控主机，一台集成监控主机，操作员站，数据服务器，保护故障信息子站功能，另一台集成监控主机，操作员站，数据服务器，工程师站功能，其余功能独立设置。

间隔层设备集成方式采用多功能测控装置、多合一集成装置、保护测控装置、站域保护控制装置、集中式保护;例如将故障录波装置和网络记录仪一般独立配置和组屏，实现两者大部分采集单元的共享。

35KV线路、并联电容器、电抗器、站用变在保护测控一体化的同时，增加计量插件即可实现计量功能。

在间隔层实现全站打印机优化配置。

过程层设备集成方式采用合并单元智能终端集成装置，就地柜安装;完成与一次设备相关的功能，包括实时运行电气量采集，设备运行状态监测、控制命令的执行等。

.1.3关键技术新型二次设备的关键技术有：(1)集成化二次设备硬件平台化技术，采用通用一体化硬件平台和插件式功能板件设计，达到“插件易更换，装置易互换”的应用效果;模块化的二次设备由不同的功能单元组成，包括保护、测控、故障录波、网络分析仪、同步时钟、服务器、交换机j辅助控制设备、交直流馈线单元、交流ATS、直流充电模块、数据网设备、二次安防设备、光端机、PCM等等、通过不同类型、数量的功能单元进行排列组合，来形成适用于不同电压等级不同规模变电站的模块。

电力工程变电站模块化建设的探究摘要：随着国家电网公司持续推进输变电工程“两型三新一化”的建设理念，变电站的功能定位和配置要求越来越突出产业化。

基于模块化设计理念，分析了智能变电站的模块化设计理念，提出了电气一次模块化集中布置、二次系统集约化集成布置、二次系统集中布置的方法，并利用三维数字化技术对变电站的结构形式和立面组合进行模块化设计，从而达到城市智能变电站整体优化的效果。

关键词：电力工程；变电站；模块化建设；探究1 模块化智能变电站在工程设计中的应用1.1 模块化智能变电站的设备选型对于设备容量、额定电流等常规设备参数，模块化智能变电站的设备选型与传统变电站相差不大，可根据系统要求进行配置。

为了实现模块化设备的“即插即用”功能，需要对主变压器模块的接线端子进行修改，并使用可插拔电缆附件与进线模块连接；对于220kV开关模块和110kV开关模块，工程设计中将气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）作为模块的基本形式，高压设备如断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器高度集成，结合设备厂家工厂预制工艺，进、出线采用可插拔整体式电缆套管和电缆连接器，充分体现模块化变电站的特点，便于维护检修；10kV开关模块可选用金属铠装移动式开关柜或固定式开关柜。

为缩短施工时间，可在工厂提前预制成组装式开关室，并在现场组装，但应同时考虑开关室的运输和吊装。

综合自动化模块主要包括继电保护系统、调度自动化系统、智能监控系统和变电站通信系统。

10kV保护系统可在厂内提前在10kV开关模块内预制，其余可在预制好的中控室内安装。

1.2模块化智能变电站总平面布置图变电站总平面布置应符合《总图标准》（GB/T 50103-2010）和《变电站总平面设计技术规范》（DL/T 5056-2007）的规定。

总平面布置必须树立总体概念，因地制宜采用成熟的新材料、新工艺、新布局，满足可持续发展的要求。

此外，还要遵守国家土地政策，合理利用土地，提高土地利用率，通过各种方案的技术经济比较，不断优化设计方案，尽可能降低工程造价，缩短建设周期。