谈谈预装式变电站设计及应用

智能光伏预装式变电站装置的设计及应用摘要:丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。

光伏电站，是指一种利用太阳光能、采用特殊材料诸如晶硅板、逆变器等电子元件组成的发电体系，与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统，而光伏变电站属于光伏电站电能输送环节，是一种成套配电装置。

传统的光伏变电站一般采用“逆变器房+光伏箱变”方案，逆变器房和光伏箱变房为独立式，中间采用导线进行连接，面临总体占地面积多、制造材料多、安装现场也需要一定的调试时间等应用不便之处。

关键词：智能；光伏；预装式变电站；逆变器；变压器；高压开关柜；集成式。

1引言智能光伏预装式变电站是针对光伏发电的特殊使用要求而开发出的一种新型预装式变电站，它把包括逆变器、变压器、中压开关柜、通讯柜、箱体以及各类智能控制元器件进行组合应用，经优化设计有机地组合成一个整体。

实现占地面积少、节约材料、避免现场调试工作等优势，建设成本降低15%-20%，并有效提高发电效率。

2智能光伏预装式变电站装置的设计思路2.1、本文介绍了一种智能光伏预装式变电站，其主要组件包括逆变器、变压器、高压开关柜三类大元件，其次包括通讯柜、报警系统、通风系统等功能模块，在选用的元件的基础上，合理规划相应的布置位置，外壳采用集装箱式壳体，最终完成一体式的装配。

本装置相对于传统方案，结构得到了优化，由原有的2个箱体缩减为1个箱体，由于空间得到节约，相应的电缆连接也得到节约，现场的联调时间也大大缩短。

集装箱式的壳体结构稳定、承重能力强。

2.2、本装置所采用的技术是：一种用于新能源光伏电站的成套配电装置，包含逆变器、变压器、开关柜、通讯柜、外壳以及各个控制和保护系统，其主要构成具体包括:逆变器和变压器采用成熟产品，在设计上主要考虑与外壳的配合及通风散热问题，在风道设计方面，综合采用百叶窗、弯头及S形迷宫结构,加装多层过滤网,在每个逆变器和变压器上方出风口均独立加装轴流风机,有效实现排风散热,同时实现防风沙、防震、防腐蚀、抗低温、防潮防凝露等应用要求；高压开关柜采用成熟产品，在设计上主要考虑与外壳的配合，为保证产品的稳定安全运行，在变压器与开关柜之间增加防火夹层，可相互避免干扰，一次导线则从底部穿孔至开关柜，节约设备的空间尺寸；通讯柜根据设备的尺寸要求，设置在逆变器与变压器之间，有效地利用了结构空间，同时节约了连接导线。

分析10kV预装式变电站设计及选择摘要：随着电力系统的不断发展，作为电力系统的重要组成部分，10kV预装式变电站的应用要求在不断的提高，因此对10kV预装式变电站的设计进行研究具有十分重要的现实意义。

本文对预装式变电站的特点进行了分析，并根据预装式变电站的特点，以及10kV预装式变电站的设计要求，对10kV预装式变电站的设计和选择做了较为详细的阐述，希望能够为相关的设计实践工作提供一些帮助。

关键词：10kV；预装式变电站；设计；选择预装式变电站也就是箱变，它是一种能够将高压开关设备、配电变压器和低压配电装置通过特定的接线方式而组成一体的工厂预制型的紧凑式配电设备。

预装式变电站的优点是能够将各种功能有机的结合在一起，而且占地面积小，具有很强的适应能力，对选址没有特殊要求，能够有效的减少损耗、提高供电质量、提升经济效益，因此对其设计和选择进行研究，能够在很大程度上提升对10kV 预装式变电站设计的分析和掌控力度，有助于采取有效的措施，优化10kV预装式变电站的实际应用效果。

一、10kV预装式变电站的特点预装式变电站的结构主要分为三个部分，分别是高压开关设备、变压器、低压配电装置的布置方式。

通常来讲，预装式变电站有一体式、组合式和拼装式三种形式，所谓一体式，就是以变压器为主体，将负荷开关、熔断器等设备装在变压器箱体内部，形成一体式的布置，一体式的形式体积与同容量的油浸变压器差不多；组合式预装式变电站是将高压控制、低压控制和保护电器设备直接的装在箱内，形成一个统一的整体，这种设计的箱内无需设置操作走廊，因此在很大程度上也减小了箱式站的体积；拼装式箱式站的特点是高度高、占地面积大，而且组装工作量很大，整体性不如前两种形式好，因此在实际应用过程中已经很少被采用了。

10kV末端变电站可以分为普通型、紧凑型、智能型和埋地型等等，根据不同的要求和环境适用于不同的类型，10kV箱变主要有高压室、低压室、变压器室，带操作走廊和不带操作走廊两种，供电方式有终端供电、环网供电、双电源供电等等，进线方式通常选择的是架空线或者电缆。

区域治理 智能电力与应用2007年国家电网公司要求所有新建变电站在通用设计的基础上，全面推广“资源节约型、环境友好型、工业化”（以下简称“两型一化”）的变电站建设思想。

2009~2010年开始开展智能变电站试点建设，2011年国网开始全面开展智能变电站的建设，2012~2013年开启新一代智能变电站建设，新一代智能变电站融合了标准配送式变电站与智能变电站的理念，在集成优化设计、智能设备制造与检测技术、模块化建设技术三个方面实现了突破。

其中预制舱理念为模块化建设提供了新的实现途径。

预装式变电站在发挥模块化建设思路的同时，充分体现“两型一化”原则，实现最大化工厂加工，最小化现场作业，现场进行模块化堆积，具有节约用地、缩短现场安装调试周期，减少施工对周围带来的影响等优点。

预装式方案在电网公司得到广泛推广与应用[1-2]，某35kV变电站是某单位自有变电站，主要向该院试验室、办公楼，以及附近家属区负责供电。

全站以预装式进行设计，采用预制舱实现除变压器外全部一二次设备的整体预装。

本文总结了该变电站系统建设的工作，同时简述了建设过程中存在的一些问题，并对以后开展预装式变电站建设提出自己的思考和建议。

一、工程设计1 工程概况① 电压等级：35kV/10kV/6.3kV② 主变容量及台数：本期1×3150kVA，远期2×3150kVA③ 出线规模：35kV本期1回，远期2回；10kV本期6回，远期6回；6.3kV出线，本期1回，远期1回。

所有出线均为电缆出线。

④ 无功补偿容量：±2MVar。

图1为变电站平面布局方案。

2 模块化划分图2 补偿设备舱体根据电压等级以及功能区，将该站化分为5个模块，即35kV配电装置模块、10kV/6.3kV配电装置模块、变压器模块、无功补偿模块、主控室模块。

变压器户外布置，其余模块均布置在预制舱内，其中10kV/6kV设备应用两舱合一方案进行布置。

35kV侧、无功补偿、主控制模块则分别布置在三个预制舱中。

预装式箱式变电站设计技术要点探讨摘要：箱式变电站又称预装式变电站，简称“箱变”，顾名思义，箱式变电站是变电装置集装在一个箱子内，不像土建式变电站施工周期长，占地面积广，建设复杂，相反，箱式变电站有这些对立的优点。

所以在国内外，箱式变电站应用广泛，占市场比例较大，主要应用于负荷集中、地价较贵的地方。

关键词：预装式箱式；变电站；设计技术引言：预装式箱式变电站广泛地应用于我国的各类电能生产项目中，在电能转换中灵敏性较好，为了提高电能在供电中的综合质量水平，减少电线路路端损失，就需要有集低压配电设备、高压受电设备、配电变压器等为一体的供配电设施，预装式箱式变电站就是将供配电设备按照一定的连接方式组合而成的变配电装置，使其具备体积小、集成自动化程度高、线损小、安装维护方便等特点。

1我国预装式箱式变电站的发展现状现阶段我国预装式箱式变电站使用程度较为广泛，所以对于其性能以及效率的要求就有一定的提高。

目前我国预装式箱式变电站中还存在一些有待进一步完善的问题，例如预装式箱式变电站设备箱体还需要进行必要的改进，箱体的外部结构以及内部构造对于变电站的工作质量都有着直接的影响，所以想要改进预装式箱式变电站的前提就是改进设备箱体。

在预装式箱式变电站中的光导照明系统、综合布线系统以及恒温恒湿系统都会对电能转换效率造成一定的影响，在我国变电站进行改革与完善的过程中改进这些系统是一项重要的工作内容。

2箱式变电站特点及应用范围2.1拥有较高的集成自动化水平预装式箱式变电站运用的是智能化一体化、全站集成化的设计方式，运用自动化的微机保护装置进行分散安装的继电保护系统可以完成无人值守功能，通过遥调、遥控、遥信、遥测对变电站进行值守。

各控制系统单元在变电站内部均可以独立运行，对运行参数通过微机保护系统实现远方设置，在箱体的内部温度、内部湿度上也进行远程调节控制，实现无人值守的功能需要。

2.2箱式变电站组装更加灵活预装式箱式变电站因为内部结构相对紧凑，每个间隔有独立的集成系统等设计特点，在实际运用中就会有较多的较为灵活的组合方式。

预装式变电站的选型与应用胡翔波(高淳县供电公司，江苏南京211300)应用科技瞌要]本文列举了预装式变电站(欧式箱变)的特点，对老城区配电改造中某些特殊情况下选用的欧式箱变在实际应用中设计、选型、安装等进行了阐述。

摸索和探讨欧式箱变在配电改造中特殊情况下的应用。

鹾_蘧词)预装式箱体变电站；选型；安装随着电网科技的进步和发展，箱式变电站以其自身特点逐步得到广泛应用。

目前我国城市电网中使用较多的两种箱变是：分箱组合式变电站(美式箱变)和预装式变电站(欧式箱变)两大产品。

虽然欧式箱变比美式箱变价格略高，体积大，但在一些特殊情况下，欧式箱变有着美式箱变无法比拟的优势。

1概况高淳县老城区中一些企业、服务性行业往往建成时间久远，配电标准普遍很低，随着社会经济的不断发展，这些用户因自身厂区布局紧凑，无法新建或扩建配电房，但用电却一日都停不得，高淳县农村舍作银行配电改造工程就是这样的典型；或者原供电计量形式为高供低计，现因实际需求，须阴新装变压器1台，该种情况下，原计量方式发生改变，必须新增高压柜采取高供高计，却深受场地困扰无法新建或扩建配电房：或者自身厂房设计建造时未考虑配电房位置的，均可选择采用箱变结合高压电缆配电模式进行供电，高淳县云景酒店配电工程选择了该种供电模式。

但考虑客户配电出线路数一般较多，供电公司计量表计安装方便等实际情况，选择欧式箱变能够较好的满足实际情况。

2两种箱式变压器的比较1)箱变从结构上采用高、低压开关柜，变压器组成方式，即把分别独立的变压器、高压开关(柜)、低压开关柜等变、配电装景等集合在一个有独立分区的配电房内，该箱变形象比喻为给高、低压开关柜、变压器盖了房子。

美式箱变在结构上将负荷开关，环网开关和熔断器结构简化放入变压器油箱浸在油中。

变压器取消油枕，油箱及散热器暴露在空气中，这种箱变形象比喻为变压器旁边挂个箱子。

2)从体积E看，欧式箱变由于内部安装常规开关柜及变压器，产品体积较大。

110kV及以下预装式变电站设计摘要：现阶段，随着社会的发展，科学技术的发展也突飞猛进。

预装式变电站是一种模块化的快速建站模式，其是基于户外变电站的成熟技术，结合“标准化设计、工厂化加工、装配式建设”的要求，在工厂内可以实现一、二次设备的系统集成。

与传统变电站相比，预装式变电站具有两大飞跃：①在土建过程中采用全预制装配结构建筑模式，摒弃了传统的现场“湿法”施工，从而节约了水资源和保护了生态环境；②通过工厂生产预制、现场装配安装两个阶段建设，从而大大缩短建设工期。

这两大改进提高了工程整体水平、安全运行水平，最大程度实现成本最优和节能环保。

预装式变电站总体技术方案全面反映业主需求和行业高新技术，针对其中的关键技术进行研究和攻关。

工程设计人员全面深入产品制造全过程，通过工程设计与产品制造的紧密配合，为业主提供可靠产品及一体化系统解决方案。

关键词：110kV及以下；预装式；变电站设计引言预装式变电站不同于常规的土建变电站，它具有成套性强、体积小、占地面积小、建设周期短、选址灵活、对环境适应性强、安装方便、投资少、见效快等一系列特点，适用于新能源发电、轨道交通、电网建设及工矿建设领域，特别是土地资源稀缺和交通不便的区域。

1、预装式变电站模型下面以某风电场 35kV 预装式汇集电站为例进行介绍。

本项目 35kV 接线采用单母线接线形式，新建 35kV 配电装置进线 2 回，安装 35kV 设备预制舱 1 套，35kV SVG 动态无功补偿装置预制舱 1 套，35kV 接地站用变电阻柜成套装置预制舱1 套，二次舱 1 套，生活舱 1 套。

除变压器外，其余设备均采用预制舱形式。

其中：35kV 设备舱和二次舱另外还采用了立体建站模式，大大减少了占地面积。

整个电站占地面积 810m 2 左右，与原先规划面积 1089m 2 相比较，节约了 25%的空间。

2、产品关键技术及优化设计在产品的研制和生产过程中，采取了多项关键技术来确保电站的各项指标既能满足国家标准和规范的使用要求，又兼顾产品的经济性，使其更具有竞争优势。

产品与解决方案2013年第8期102110kV 预装式变电站在电网中的应用与分析单 晖（许继集团有限公司，河南 许昌 461001）摘要 根据国内高压预装式变电站的产品现状、产品发展、产品特点进行了分析说明。

以佛山110kV 示范变电站为例，介绍了高压预装式变电的新技术及优势。

为110kV 预装式变电站的设计和应用提供了一种方案。

关键词：110kV ；预装式变电站；应用与分析1 产品概述预装式变电站（也称为箱式变电站），按电压等级通常分为高压预装式变站和低压预装式变电站。

低压预装式变电站（包括欧变和美变）是将10kV 环网设备、变压器、低压开关设备和辅助设备预装到一个或几个箱体内，这种产品在国内应用较早，技术成熟和技术门槛低，国内生产的厂家比较多、竞争激烈。

高压预装式变电站是将高压和中压开关设备、变压器（一般大于4000kVA 时放于户外）、综合自动化系统、交直流电源系统、通信设备等预装到一个或几个箱体内，这种产品实际是对欧变产品的升级完善。

该产品技术含量相对较高，要求厂家具备一定的系统集成能力和产品整体配套能力，国内生产该产品的厂家相对较少，相对低于预装式变电站竞争没有那么激烈。

国内一些大的生产预装式变电站的公司生产高压预装式变电站已经有10多年的历史了，具有较高产品设计能力和丰富的实践经验，在总结了经验和教训的基础上，结合大量的市场调研需求，推出了新型的高压预装式变电站（即110kV 预装式变电站，也称为模块化组合式变电站）。

2 产品现状和发展根据国家电网公司“两型一化”的变电站建设设计导则和《国家电网公司“十二五”农网科技发展纲要》的要求，变电站建设模式必然推行典型设计和标准化建设，走向减少土地占用、降低变电站造价、缩短建设周期、与周围环境协调、提高运行可靠性、较少设备维护的发展模式；另外，国家电网公司也在不断地推进坚强智能电网及新一轮农网升级改造建设。

因此，针对110kV 及以下电压等级变电站的建设，亟待推出一种新的变电站建设模式。