預裝式變電站是一種模塊化的快速建站模式，其是基于戶外變電站的成熟技術，結合“標準化設計、工廠化加工、裝配式建設”的要求，在工廠內可以實現一、二次設備的系統(tǒng)集成。與傳統(tǒng)變電站相比，預裝式變電站具有兩大飛躍：①在土建過程中采用全預制裝配結構建筑模式，摒棄了傳統(tǒng)的現場“濕法”施工，從而節(jié)約了水資源和保護了生態(tài)環(huán)境；②通過工廠生產預制、現場裝配安裝兩個階段建設，從而大大縮短建設工期。這兩大改進提高了工程整體水平、安全運行水平，最大程度實現成本最優(yōu)和節(jié)能環(huán)保。

預裝式變電站總體技術方案全面反映業(yè)主需求和行業(yè)高新技術，針對其中的關鍵技術進行研究和攻關。工程設計人員全面深入產品制造全過程，通過工程設計與產品制造的緊密配合，為業(yè)主提供可靠產品及一體化系統(tǒng)解決方案。

1 預裝式變電站模型

下面以某風電場35kV預裝式匯集電站為例進行介紹。本項目35kV接線采用單母線接線形式，新建35kV配電裝置進線2回，安裝35kV設備預制艙1套，35kV SVG動態(tài)無功補償裝置預制艙1套，35kV接地站用變電阻柜成套裝置預制艙1套，二次艙1套，生活艙1套。平面布置圖如圖1所示。

除變壓器外，其余設備均采用預制艙形式。其中：35kV設備艙和二次艙另外還采用了立體建站模式，大大減少了占地面積。整個電站占地面積810m2左右，與原先規(guī)劃面積1089m2相比較，節(jié)約了25%的空間。

圖1 平面布置圖

2 產品關鍵技術及優(yōu)化設計

在產品的研制和生產過程中，采取了多項關鍵技術來確保電站的各項指標既能滿足國家標準和規(guī)范的使用要求，又兼顧產品的經濟性，使其更具有競爭優(yōu)勢。

1）預制艙強度

預制艙艙體整體由型鋼焊接而成，艙體骨架為焊裝一體式結構，主要鋼材材質選用優(yōu)質碳素結構鋼，保證其結構強度，當箱體運輸寬度超過3.5m時，可以采用分箱體設計，最后在現場進行拼裝。同時通過以往成熟的使用經驗，并輔以先進的力學仿真計算，優(yōu)化整體框架結構，降低材料成本。

2）預制艙防腐

預制艙采用重度防腐，包括噴砂除銹、熱噴鋅、底漆、中間漆、面漆等多重處理工藝，外部鋼構件鋅層厚度80◆m，艙體漆膜總厚度220◆m，滿足艙體在C4環(huán)境下達到30年使用壽命。滿足用戶使用要求。

3）預制艙保溫

集裝箱式外殼結構墻體采用3層式復合結構。外墻采用2mm波紋鋼板滿焊；中間為隔熱巖棉（一級防火材質），隔熱層厚度可以根據具體工程要求進行溫度場仿真設計進行優(yōu)化；內墻1.0mm裝飾板。當外界環(huán)境溫度過高或過低時，以上設計可以確保箱體保溫效果良好。

4）預制艙密封

預制艙箱門采用導水槽及密封條雙重防水結構，并采用特有的專利技術的帶杠桿鎖緊機構門鎖，確保防護等級達到IP54，滿足戶外使用條件。

5）預制艙通風

在預制艙通風設計上，采用軸流式風機，滿足排風和除濕要求；采用活動式防塵網，便于拆卸和清洗；采用室外防護罩，阻止雨水侵入.通過以上措施，可以有效解決通風和防護的沖突問題。預制艙內部設置空調設備，在高溫或低溫時起動，可以調節(jié)艙內溫度，確保設備正常運行。

6）預制艙立體建站

為節(jié)約電站整體占地面積，經過對35kV設備艙和二次艙的內部設備數量和排布進行優(yōu)化設計，采用了立體建站模式。兩個箱體都采用了內走廊，等長寬設計，方便現場整體上下拼裝。在箱體拼裝設計中采用雙層三元乙丙橡膠密封條、設置屋頂雨水導流槽、采用帶毛氈金屬蓋板，能夠很好地處理因箱體拼裝導致落雨的問題。其示意圖如圖2所示。

圖2 現場拼裝示意圖

7）預制艙線纜通道

二次艙下部預制電纜夾層；電纜夾層設有兩套橋架，控制電纜與通信電纜分開敷設；箱體之間控制和通信線纜連接可選用快插連接器。

8）預制艙防火性能

墻板采用內外雙層鋼板制作；墻板內部填充A級防火隔熱材料；耐火極限達到了3h，產品設計通過了國家認證機構的認可，并獲得了產品型式試驗報告。

9）預制艙照明、消防系統(tǒng)及緊急逃生

預制艙內部設置LED照明燈，并設有緊急出口照明及指示。綜控室及生活艙設自然采光玻璃窗。預制艙配有消防主機，煙霧傳感器，聲光報警燈，手動報警按鈕。預制艙門配有外推式帶緊急逃生功能的門鎖，以確保在發(fā)生故障時能第一時間逃離。

結論

通過對以上關鍵技術的攻關和實現，解決了用戶在安裝和使用過程中遇到的諸多問題，排除了用戶的后顧之憂，在與用戶的溝通和電站的建設上，獲得了一致好評。

預裝式電站可以提高變電站的建設效率，減少建設周期，降低施工難度和成本。從某種意義上來講，與國網公司推薦的配送式變電站的概念相吻合，這將使得預裝式變電站必將成為未來建站的首選。我們將在預裝式電站上加大研發(fā)投入，持續(xù)進行技術優(yōu)化和創(chuàng)新，提高產品質量和可靠性，為用戶提供一體化解決方案。