姜家康
青岛特锐德电气股份有限公司
摘要：近年来，我国新能源发电产业发展速度日趋加快，预制舱式变电站作为一种新型发电站，具有施工工期短、质量标准高、环保性能高等应用优势，能够满足新能源发电产业的发展需求。本文主要分析了预制舱式变电站的应用优势，在此基础上就探讨了预制舱式变电站建造工艺，进一步展望预制舱式变电站在新能源发电系统的应用前景。
关键词：预制舱变电站；新能源；优势；安装方案
随着新能源行业的快速发展，光伏发电、风力发电等新能源发电项目开始投入应用，变电站是新能源发电项目得以投产的重要保障。预制舱式变电站在因其具有施工工期短、质量标准高、环保性能高等应用优势，其比较符合新能源发电系统建设周期短、建设用地小的特征，因而在新能源发电系统中得到越来越广泛的应用，其对于推动新能源产业极为关键。因而，研究预制舱式变电站在新能源发电系统中的应用具有重要的现实意义。
1.预制舱式变电站的应用优势
1.1施工周期短且质量标准高
传统变电站主体建筑通常为钢筋混凝土结构，现场施工工序繁琐且施工周期较长，再加上混凝土结构养护受自然环境、人为因素等因素的影响，施工质量难以有效控制。预制舱式变电站主要采用工厂化加工、标准化生产与调试、模块化生产与组合的方式，不但可以有效缩短施工周期，而且能够有效保障建设质量。施工现场只需进行部分安装及接线工作即可，这种生产的高度集约化可以有效保障建设质量、缩短建设周期。
1.2占地面积小且施工投资少
与传统变电站相比，预制舱式变电站没有主体建筑，高低压电气室都采用预制舱的形式，技术人员可以通过高度集成来优化平面布置，缩小变电站的占地面积，这不但能够有效节约土地，而且能够解决建站选址难的问题。据调查显示，预制舱式变电站的应用可以有效节约20%的土地，节约5-10%的投资成本。
1.3使用寿命长且环保效益高
预制舱式变电站所采用的箱体使用了双层钢板发泡技术、六层防腐技术、断桥隔热等先进技术，箱体的耐腐蚀性能较强，可以有效保障底架三十年不锈蚀、主体结构的使用寿命可以长达六十年。此外，预制舱式变电站还具有较高的环保效益，作业人员可以在预制舱体进行彩绘，使其与周边环境相融合；预制舱式变电站采用了声屏障、电磁屏蔽等技术，可以有效降低变电站对周围环境的噪声污染及电磁辐射污染，有效保护环境。
2.预制舱式变电站建造工艺及要点
2.1舱体吊装要点
首先，技术人员需要先核算各舱体的实际重量，根据施工现场的实际情况及吊车的作业半径来合理挑选适用的吊车。其次，根据舱体的外观尺寸来制作相应的吊装构件，比如吊装撑杆、钢丝绳、防护护边等。在舱体吊装设备准备工作做完之后，技术人员需要制定吊装方案，并全程指导吊装人员完成舱体的吊装工作。
2.2现场拼接要点
现场拼接流程及要点：第一，在箱体吊装前，拼接人员需要用水平仪检查地基的平整度，一般情况下，地基平整度需要控制在0.3/1000mm以内，如果地势不平整，那么可以采用垫片、垫块来有效控制预制舱体安装面的水平度。第二，吊装人员需要根据发货编号对应的地基来依次进行箱体吊装，以免因吊装次序不当影响现场拼接工作的有序开展。如果在吊装过程中，两舱体无法一次吊装到位，那么需要将两箱体的间距控制在100-300mm以内，拼接人员可以利用手拉葫芦将两舱体拼接到位。
第三，如果吊装的预制舱体为双层站模式，那么在拼接完一层之后，拼接人员需要拧紧各模块间的拼接螺栓，采用段焊的方式将底座与地基预埋槽钢进行焊接，焊长需超过50mm，两焊点之间的距离需要控制在1000mm以内；然后再通过布置图来明确二层舱体的具体位置，并在需叠装的一层舱体表面涂抹润滑脂后，将二层舱体吊装到指定位置，如无法一次吊装到位，可以利用手拉葫芦来完成。最后，在各舱体拼接完成之后，需要进一步进行附件、接地等模块的安装，以确保舱体安装完成。
2.3拼接处防水措施
为提高舱体拼接处的防水性能及密封性，一般会在拼接处设置防水翻边、安装硅橡胶密封胶条、使用阻燃泡料及防水扣板，通过结构优化及密封材料的使用来做好双重保险。在箱体拼接处就位前，需要将密封条粘贴在相应的接缝处，在拼接完成后，进行紧压并将耐候性强力防水胶填充到拼接处的缝隙里，最后再用特殊的密封条将拼接结构包裹好，安装防水扣板并在缝隙处填充发泡料，这样可以确保扣板内部完成填满，从而有效达到密封防水的效果。拼接缝隙的防水处理如下：缝隙小的部位可以直接粘贴密封条或涂抹密封胶，缝隙大的部位可以直接填充填缝剂，最后再安装扣板。
3.预制舱式变电站在新能源发电系统中的应用前景
3.1在风力发电中的应用
风力发电项目一般都建设在风资源丰富的地区，如果采用传统的现浇混凝土变电站，那么变电站建设项目在自然因素的影响下，不但施工质量难以保障，而且施工进度也会受到影响，施工过程中产生的废弃材料也会对环境造成一定的影响，而预制舱式变电站的应用则可以解决这些问题。预制舱式变电站的构件大都在工厂统一加工完成，施工现场作业相对较少，因而产生的施工废弃材料也比较少，施工效率比较高，这既与风力发电项目的环保理念相符，又满足风力发电项目建设周期短的要求。此外，预制舱式变电站的构件设计、加工及组织都比较简单，生产成本相对较低，构件的安装主要采用吊车作业，这样也能够有效减少人力资源的投入，进一步节约风力发电项目建设成本。由此可见，预制舱式变电站在风力发电项目的应用具有较高的可行性且发展前景较好。
3.2在光伏发电中的应用
目前，我国光伏发电产业发展趋势良好，在市场发展及政策支持的推动下，光伏发电系统的成本逐渐降低、技术及运营水平逐渐提升。在光伏发电站建设过程中，如果采用传统的土建变电站，那么不仅要现场浇筑混凝土、还要涉及电力设备购置、安装、电缆接线、设备调试等诸多环节，这就使得建设周期较长，而预制舱式变电站的应用则可以有效提高施工进度。预制舱式变电站包含所有的一二次设备，采用全工厂预装模式，设备加工约三个月，在工厂内便可完成所有设备的安装、接线与联调联试工作，并将所有设备放置在双层密封、隔温防腐的预制舱箱体内，舱体设计满足国家标准及 IEC 标准要求。通常情况下，在舱体、设备运送到建设现场后，一周内便可完成变电站的搭建工作，现场施工一个月便可完成输送电。由此可见，在光伏发电产业应用预制舱式变电站，可以解决电网主站建设周期过长的技术难题。
4.结束语
综上所述，与传统变电站相比，预制舱式变电站具有显著的应用优势，将其应用到新能源发电系统中是其发展的必然趋势，它能够为新能源项目建设提供技术支持，缩短新能源项目建设周期，为其提供良好的节能降耗环境。新能源项目一般都建设在戈壁、草原、沙漠等自然环境相对恶劣的地区，预制舱式变电站的箱体密封防水性较高，外壳防腐性能强，其内部通风系统可以优化预装箱的通风效果，因而其可以在恶劣的自然环境中保持安全稳定运行；此外，由于预制舱式变电站的生产加工基本都在工厂完成，因此对施工现场环境造成的影响较小，能源消耗较少，能够提高新能源项目建设的环境效益及经济效益，有助于推动我国新能源产业的快速发展。
参考文献
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