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摘要：电力工程创新式发展步伐逐渐加快，同时预装式变电站产品应运而生，这对电能资源节约、电网高效管理有着积极的影响。本文在预装式变电站介绍基础上，客观总结110kV预装式变电站特点，最终重点探究110kV预装式变电站应用。旨在深化电力行业改革，优化变电站现代化建设效果。
关键词：110kV；预装式变电站；应用分析
随着节能减排战略不断落实，变电站建设工作在电网科学规划中被提出较高要求。应用预装式变电站于电网中，能够凭借技术优势满足节能环保需要，并且优质电能资源会持续供应。可见，本文这一论题具有探究的现实性意义，希望同行从中借鉴经验，结合电力行业发展需要掌握预装式变电站应用要点。
1.预制装配整体式钢筋混凝土结构变电站简介
2016年9月27日，国务院办公厅颁布了《关于大力发展装配式建筑的指导意见》，《意见》指出：装配式建筑是用预制构件、部品部件在工地装配而成的建筑，这类建筑具有标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理、智能化应用等特点。新时期下，建立预制装配整体式钢筋混凝土结构变电站，有利于提高技术水平和工程质量，促进建筑产业转型升级。
装配式技术指用预制构件在工地装配而成的工程，110kV变电站综合配电楼是由梁、柱、板、墙、楼梯等构件在工地采用钢筋混凝土预制、装配而成，这既能缩短工期，又能保证工程质量，同时，还能减少环境污染。现今装配式技术在建筑业备受重视，并得到建筑人员关注。
预装式变电站细分低压式、高压式两种，前者在我国生产时间较早，因厂家数量逐年增多，所以同行间竞争日趋激烈；后者在低压预装式变电站基础上升级，这类产品具有技术先进性、集成效果显著等优点，其竞争激烈度相对较弱[1]。
近年来，电网改造工作深入推进，结合资源节约、环境协调、成本控制等要求探索变电站装配式标准建设路径，这是顺应电网智能建设趋势的体现，同时，还能加快工程建造速度、提高工程质量，真正符合大城市可持续发展需求。
2.110kV预装式变电站特点
2.1工作量少
各类产品准备工作完毕，产品运输至现场后，拼装人员只需参照设计图予以对接。与传统拼装工作相比，预装工作程序简单，且工作量较少，意味着短时间内完成产品预装任务。对于拼装人员来说，能够大大减轻工作压力，并以饱满的工作热情从事拼装活动。当工作量减少，意味着预装式变电站研发、运维等时间大大增多，这对变电站常态化建设有积极影响。
2.2建设时间短
新时期下，模块化生产活动应运而生，将这项活动用于预装式变电站建设，能够明显缩短工期，进而建设成本相应减少，这对电力企业经济效益增加有重要意义[3]。同一变电站在不同建设模式下，其建设时间如表1所示。
表 1 不同建设模式下同一变电站建设时间对比
从表格数据中可以看出，集成化建设时间162天，这明显少于常规建设模式下的建设天数（251天）。
2.3施工质量高
待组装设备参照标准化要求进行生产，且对接工艺质控严格，所以整体质量能够得到保证。变电站质控水平提升后，日后运行故障大大减少，意味着电能稳定传输，这能为用户提供优质服务。从另一个角度来看，预装施工高危动作明显减少，这是控制施工风险、提高施工安全性的有效措施。对于施工人员来说，能在预装式变电站施工中得到安全性保障，最终施工任务又好又快的完成。此外，新变电站建设模式与环境良性协调，有利于减少施工矛盾，且施工风险被全过程控制。
2.4成本可控
集成式变电站对占地空间要求较低，这类变电站受地形、空间范围影响较小，说明这类变电站能够节省土地资源。从服务接口数量来看，预装式变电站设备集中处理，意味着协作量大大减少，这是节省投资的又一表现。随着变电站功能不断增多，变电站扩建需求相应增加，对此延续模块化设计思路进行扩建即可，这有利于提高施工效率，且其他模块运行稳定性不会受到影响。总体来看，110kV预装式变电站具有成本可控性优点。
3.110kV预装式变电站应用分析
3.1注意事项
第一，控制电缆通道。配电设备占地空间缩小的同时，配电装置电缆通道范围相应减少，如果预装式变电站回路过多，从安全性和实用性角度考虑，应适当提高电缆夹层高度、扩大电缆沟宽度。第二，做好绝缘工作。电缆各接头独立设置期间应做好绝缘工作，避免发生触电事故，这是质量验收必然要求。第三，提高拼装工艺水平。组装变电站各设备时，工作人员严格按照标准工艺进行拼接，落实拼装质检工作于过程。第四，运输道路严格控制。预制构件尺寸不宜过多，同时考虑运输可行性，针对转弯半径合理把控。第五，关键技术设计。预装式变电站产品的研用，应满足国家标准、符合使用要求，这是产品竞争力增强、变电站稳定运行的前提条件。举例来说，预制舱立体建站时，由于空间面积有限，所以要合理排列内部设备，适时应用立体建站模式。考虑到拼装密合度，避免出现雨水渗透现象。
3.2应用案例
以110kv龙华中心全预制变电站项目为例，该项目位于龙华区中心城区，项目主体建构筑为混凝土组件工厂化，主体四层，占地总面积约670.89平方米，总建筑面积2597.74平方米。预制装配工程具有投产进度快、用地面积小、维稳压力缓解、施工环境适应性强等特点，项目应用分析如下：
第一，做好前期准备。国际专家参与预制化预应力技术交流→建筑研究中心现场考察→生产单位预制厂考察→科学馆、住建局组织产业讲座→调研分析。
第二，遵循设计原则。设计方案制定时，客观分析预制构件质量影响因素，如现场条件、生产工艺、安装方法等。调整构件尺寸时遵循少规格、多组合这一原则，大大提高构件模具利用率。需注意的是，单构件重量＜9t，长度＜10m，高度＜层高。
第三，优化设计尺寸。逐距统一化，纵向轴线尺寸为6m或3m，预制外墙板宽度均为3m；层高为3.5m或5.4m，总层高不变；板厚度为25cm。标准构件726件（预制柱182件、预制楼梯26件、预制叠合梁128件、预制叠合板132件、外墙板258件），总重2056.6t吨，总体积822.6立方米。
第四，优化工艺流程。遵循模具加工→清理打扫→脱模剂喷涂→桁架筋安装→预埋件安装→浇筑振捣→养护→拉毛→蒸养→脱模→吊运。
第五，综合布线设计。增设电缆夹层（20cm）于箱体底座，在其中敷设低压电缆，基于埋管方式开通电缆沟。如是设计，能够实现低成本、高效率、高安全等目标。
第六，地上建筑物造价对比。具体如表2所示。
表 2 地上建筑物造价对比
单个试点项目存在构件种类多、规格繁杂等特点，故而会增加摊销成本及制作成本。当预制规模扩大时，构件制作成本相应减少。
3.3发展趋势
110kv预装式变电站应用趋势不可阻挡，随着技术不断升级，预装式变电站逐渐向智能化方向发展。有机结合模块化技术、集成式技术与预装式变电站建设工作，能够正向引导电力行业，具体发展如下：
高压开关设备中，预装式变电站是设备组成的重要部分，预装式变电站发展会带动相关产业，如建材业、环境产业等。日后预装式变电站使用需求呈现多元化特点，这要求相关技术不断创新，通过技术支撑为变电站现代化建设而助力。其中，模块化技术用于规模化变电站，该技术将整体建造物分为多个设备，更便捷化、快速化安装实现平稳运行目标。集成式技术能够迎合标准化设计需要，设计人员与技术人员有效沟通，从全局角度出发，经系统设计进行设备优化，全面提高预装式变电站利用率。
当前全国人口数量呈递增趋势，且城市外扩现象显著，一定程度上会增加土地资源使用需求，导致土地资源供需矛盾加剧[4]。基于此，地埋式预装式变压站产品出现，意味着有限土地空间内，预装式变压站大范围普及，这对我国电网事业持续发展有积极影响，还能妥善处理人与自然间关系。当配电自动化技术不断创新，再加上人工监控方式遇到阻力，这要求预装式变电站智能化建设，真正实现数据远程获取、远程控制等目标，满足安全供电需要。
4.总结
综上所述，110kv预装式变电站向模块化发展，且此类变电站数量逐年增多，这既能优化电能质量，又能保证电能供应稳定性，进而为电网规模化、标准化建设起到铺垫作用。立足当前，客观分析预装式变电站应用的注意事项，放眼长远，预测新变电站建设趋势，这对我国电力工程行业可持续发展有积极影响。
参考文献：
[1]王彤东，张琪英，王万亭.地埋式高压/低压预装式变电站的设计及应用[J].电气时代，2019（12）：53-56.
[2]屈军.预装式变电站的特点分析及发展方向研究[J].电气时代，2019（08）：65-66.
[3]陈卫国，戴俊.110kV及以下预装式变电站设计[J].电气技术，2019，20（04）：118-120.
[4]闫凯.110kV预装式集成变电站技术及发展[J].电子技术与软件工程，2017（16）：234-235.