預(yù)制式變電站在新能源場(chǎng)站中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析

左樹(shù)全

[摘 ?要]近年來(lái)，隨著我國(guó)在土地、生態(tài)保護(hù)等方面新政策的出臺(tái)實(shí)施，新能源市場(chǎng)在能源行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)被體現(xiàn)的淋漓精致。如何能夠在未來(lái)新能源行業(yè)發(fā)展中取得更大的進(jìn)步和利益，是每一位能源投資者需要面對(duì)的問(wèn)題。預(yù)制式變電站在新能源場(chǎng)站建設(shè)期的投入使用，可以有效縮短項(xiàng)目建設(shè)周期，減少項(xiàng)目占地面積，有利于新能源企業(yè)合理利用現(xiàn)有資源，從中獲得更大的收益。

[關(guān)鍵詞]新能源;預(yù)制式變電站;建設(shè)周期;收益

引言

隨著人類(lèi)對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的逐漸提高，以煤炭和石油為主的傳統(tǒng)高排放能源發(fā)電企業(yè)已無(wú)法滿足當(dāng)下高速發(fā)展的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)需求，因此，風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能等清潔能源利用技術(shù)已成熟，新能源利用的市場(chǎng)體系、法律法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)亦日趨完善。在新能源發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，傳統(tǒng)變電站（升壓站）作為電能傳輸和轉(zhuǎn)換的不可缺少部分，主要包括綜合樓、附屬用房、各類(lèi)配電房、設(shè)備構(gòu)架、主變壓器等基礎(chǔ)設(shè)施，其占地面積大、工期長(zhǎng)等特點(diǎn)對(duì)項(xiàng)目建設(shè)單位收益影響頗大。預(yù)制式變電站的發(fā)展應(yīng)用，能夠起到減少土地占用、降低變電站造價(jià)、縮短建設(shè)周期、提高運(yùn)行效率等預(yù)期效果。本文就預(yù)制式變電站在新能源場(chǎng)站建設(shè)過(guò)程中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

1 預(yù)制式變電站簡(jiǎn)介

預(yù)制式變電站又稱(chēng)為箱式變電站，它具有電能轉(zhuǎn)換和傳輸作用，在風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站等新能源場(chǎng)站中又稱(chēng)為升壓站。預(yù)制式變電站一般分為高壓、低壓、二次設(shè)備、輔助設(shè)備等多種預(yù)制艙，用戶可根據(jù)自身業(yè)務(wù)性質(zhì)，選擇定制符合公司實(shí)際發(fā)展需要的艙體。其設(shè)計(jì)原理是在戶外箱式變的基礎(chǔ)上，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)加工，模塊化組裝建設(shè)，將風(fēng)電場(chǎng)變電站高低壓、綜自、交直流電源等設(shè)備安裝至一個(gè)或多個(gè)可移動(dòng)的預(yù)制艙內(nèi)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)變電站設(shè)備的集成化和模塊化，有利于項(xiàng)目在建設(shè)時(shí)靈活布局，達(dá)到縮短建設(shè)周期和實(shí)現(xiàn)成本控制。在項(xiàng)目籌建期，建設(shè)單位可根據(jù)自身需求，結(jié)合可行性研究報(bào)告、初步設(shè)計(jì)等技術(shù)資料文件，提前預(yù)定預(yù)制式變電站變壓器、高壓設(shè)備、站用供電系統(tǒng)、繼電保護(hù)等預(yù)制艙體。在項(xiàng)目建設(shè)期，建設(shè)單位可將提前預(yù)定的艙體，運(yùn)送至項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，直接省去設(shè)備室等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和安裝工序，真正實(shí)現(xiàn)從建一座變電站到買(mǎi)一座變電站的跨越。

2 預(yù)制式變電站的應(yīng)用前景

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，為滿足當(dāng)前經(jīng)濟(jì)模式下的發(fā)展需要，電力供應(yīng)所需要的配套設(shè)施也發(fā)展迅猛。由于預(yù)制式變電站具有建設(shè)周期短、智能化程度高等系列優(yōu)勢(shì)，我國(guó)預(yù)制艙式變電站應(yīng)用領(lǐng)域已擴(kuò)展至輸變配電、高鐵、新能源、工礦業(yè)、城市供配電網(wǎng)和公共服務(wù)等行業(yè)，給越來(lái)越多的建設(shè)單位帶來(lái)了方便和更高效的收益。

預(yù)制式變電站在新能源行業(yè)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在場(chǎng)站升壓站建造領(lǐng)域，由傳統(tǒng)的水泥澆筑方式，轉(zhuǎn)向了高度集成化和模塊化的搭積木建設(shè)模式，不僅可以替代水泥澆筑式的高低壓開(kāi)關(guān)室、二次設(shè)備室、通訊室等設(shè)備設(shè)施，還可以完成人員生活艙的預(yù)制和空間布置，完美實(shí)現(xiàn)工作和生活環(huán)境同步協(xié)調(diào)，真正實(shí)現(xiàn)全新、快速的建站模式，為實(shí)現(xiàn)新能源場(chǎng)站少人化、智能化管理邁出了關(guān)鍵性一步，同時(shí)，從占地、投資、靈活布局、美觀、生態(tài)環(huán)保等方面，為企業(yè)在今后的項(xiàng)目投資中節(jié)約成本，獲取更加高效的收益，進(jìn)一步保障企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

3 預(yù)制式變電站優(yōu)勢(shì)

通過(guò)將預(yù)制式變電站和傳統(tǒng)式變電站進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，預(yù)制式變電站有建設(shè)周期快、占地面積小、投資成本少、布局規(guī)劃活、產(chǎn)品可靠性高、后期擴(kuò)建方便、運(yùn)維自動(dòng)化程度高等七個(gè)方面的主要優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，下面，就每一個(gè)優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)進(jìn)行展開(kāi)敘述。

3.1建設(shè)周期快

由于預(yù)制式變電站各預(yù)制艙采用工廠集成化、模塊化生產(chǎn)方式，能夠按照用戶需求提前定制，可在2個(gè)月內(nèi)完成工廠生產(chǎn)和運(yùn)輸，1個(gè)月內(nèi)完成現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，減少了現(xiàn)場(chǎng)安裝、配套房屋建設(shè)等環(huán)節(jié)，大大縮短施工周期。常規(guī)110kV 變電站建站周期需要6～8 個(gè)月，而預(yù)制式110kV 變電站用時(shí)不到2-3個(gè)月即可完成施工，完全適合北方地區(qū)夏季短、冬季冷凍無(wú)法施工的局面，為新能源場(chǎng)站按期完成施工任務(wù)，提前投產(chǎn)贏得寶貴時(shí)間。

3.2 占地面積小

由于預(yù)制式變電站高壓設(shè)備、二次設(shè)備和配電室等設(shè)備艙體集成度較高、占地少，且各艙體均可按照地形條件進(jìn)行優(yōu)化布置，這樣整個(gè)變電站的占地面積就可以大大減少，一般較常規(guī)變電站縮小30%-70%。以110kV 預(yù)制式變電站為例，與常規(guī)室內(nèi)變電站相比，占地面積減少1/4。目前，公司開(kāi)發(fā)的新能源項(xiàng)目多數(shù)為山地風(fēng)電場(chǎng)類(lèi)型，在選擇升壓站用地時(shí)往往由于特殊的地形，傳統(tǒng)的升壓站無(wú)法合理布置，而預(yù)制式升壓站靈活布置的特點(diǎn)，恰好解決了這一風(fēng)電場(chǎng)選址方面的難題。

3.3 投資成本省

正是由于建設(shè)周期短、占地面積小的原因，預(yù)制式變電站高性價(jià)比的特點(diǎn)，可幫助建設(shè)單位從建設(shè)周期和征地等主要環(huán)節(jié)上降低項(xiàng)目的時(shí)間成本、管理成本和建設(shè)成本，確保企業(yè)綜合投資節(jié)省5%-10%。結(jié)合目前新能源行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，平價(jià)和競(jìng)價(jià)上網(wǎng)已成為今后行業(yè)發(fā)展的大勢(shì)所趨，去補(bǔ)貼現(xiàn)象已成為常態(tài)，如何能夠在項(xiàng)目前期投入中節(jié)約成本，是每一個(gè)新能源投資企業(yè)必然要考慮的問(wèn)題。

3.4 布局規(guī)劃活

由于預(yù)制式變電站搭積木式的模塊化建筑結(jié)構(gòu)，站內(nèi)不再有構(gòu)架高聳、架空線交錯(cuò)、帶電部位裸露等情況，可根據(jù)站址地理位置不同采取靈活的搭積木式建站模式，遷移方便，可在最短時(shí)間內(nèi)整體異地遷建，再加上各艙體受變電站地形影響小，可根據(jù)地形靈活布置，選址方便。對(duì)新能源場(chǎng)站升壓站的靈活布置，正能解決新能源行業(yè)目前面臨的土地資源緊缺、升壓站面積受限、地形復(fù)雜等制約因數(shù)。

3.5 產(chǎn)品可靠性高

預(yù)制式變電站具有的工廠化生產(chǎn)、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試、各艙體高度集成、自動(dòng)化程度高的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，所以在減少運(yùn)行維護(hù)工作量的同時(shí)，也大大提高產(chǎn)品運(yùn)行可靠性。目前，新能源企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本中一個(gè)重要的指標(biāo)是人工成本，只有提高設(shè)備可靠性，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)站運(yùn)維自動(dòng)化和智能化，才能降低運(yùn)營(yíng)期人工成本的投入，實(shí)現(xiàn)利益最大化。

3.6 后期擴(kuò)建方便

由于預(yù)制式變電站的建設(shè)是通過(guò)各個(gè)單獨(dú)的艙體和模塊之間相互進(jìn)行拼接而完成，而各個(gè)艙體既高度集成又互相獨(dú)立，為后期項(xiàng)目的擴(kuò)建提供了方便。因此，在新能源項(xiàng)目前期設(shè)計(jì)過(guò)程中，根據(jù)項(xiàng)目規(guī)劃，合理對(duì)分期項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)后，就可按照項(xiàng)目擴(kuò)建設(shè)計(jì)要求，不僅能夠在原有場(chǎng)址上進(jìn)行靈活組合或擴(kuò)建，還可省去征地等諸多前期手續(xù)的辦理。

3.7 運(yùn)維自動(dòng)化程度高

預(yù)制式變電站采用先進(jìn)、可靠、集成、環(huán)保的智能控制設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為要求，自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測(cè)等基本功能，并可根據(jù)需要，完成實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能，減少運(yùn)行維護(hù)工作量。完善的監(jiān)控、消防、通信、接地、告警等系統(tǒng)的配置，進(jìn)一步提高了變電站后期運(yùn)維的自動(dòng)化程度，滿足了新能源場(chǎng)站集中控制、無(wú)人值守的后期運(yùn)維管理需要。

4 結(jié)束語(yǔ)

預(yù)制式變電站在新能源領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，有效的解決了新能源場(chǎng)站建設(shè)單位場(chǎng)址征地難、用地難的土地資源困境，實(shí)現(xiàn)了戶外設(shè)備美觀與成本控制的雙重要求，完成了新能源場(chǎng)站后期智能化、少人化運(yùn)維需求，滿足了新能源建設(shè)領(lǐng)域的節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材等多重節(jié)約方式，有助于企業(yè)在當(dāng)今競(jìng)爭(zhēng)激烈的新能源市場(chǎng)持續(xù)發(fā)展。