预制舱在风电场的应用-北极星风力发电网

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随国家能源局发布的《国能发新能[2018]47号国家能源局关于2018年度风电建设管理有关要求的通知》的出台，加速了风电行业步入“竞价上网”时代。竞价的本质是拼产品技术、技术方案、控制成本的能力。而预制舱具有工期短，成本低的特点，有较好的应用前景。

预制舱式设备由预制舱体、设备屏柜（或机架）、舱体辅助设施等组成，在工厂内完成制作、组装、配线、调试等工作，以箱房形式整体运输至工程现场安装。预制舱体，采用钢结构箱房，舱内根据需要配置消防、安防、暖通、照明、通信、智能辅助控制系统、集中配线架（舱）等辅助设施，其环境应满足变电站设备运行条件及变电站运行调试人员现场作业要求。

基于上述很多优点，已有预制舱应用在风电场，下面就以50MW、110kV并网的风电场为例，有7个预制设备舱体组成：二次舱、SVG舱、接地变舱、35kV高压装置舱、生活舱、备品备件库舱、油品库舱。

一、二次设备舱

预制舱式变电站作为国家电网发展的重要产物，正在逐渐取代常规变电站，成为大城市电网设备的中坚力量，特别是二次设备舱在国网得到了广泛应用。

二次设备舱由预制舱、二次设备屏柜(或机架)、二次设备等组成。整套二次设备由厂家集成，并在工厂内完成屏柜间相关配线等工作，并作为一个整体运输至工程现场，在现场实现与一次设备、土建对接。二次设备舱内的设备与常规变电站内设备无异，统一实现对变电站设备的监控、电网公司调度、系统通信、计量等功能。

二、SVG预制舱

舱内主要包括SVG控制柜元、SVG启动装置、连接电抗器、传感器、隔离开关、散热风机等装置，设备功能不仅可以满足风电接入系统的功率因数、电压波动与闪变等要求，还可以减小系统扰动对风机的影响。SVG的可移动性、可扩展性，也使得整个无功补偿系统可以随着风电场的建设同步扩展。

三、接地变预制舱

舱内主要包括电阻接地成套装置、接地电阻、接地变压器、单极隔离开关、电流互感器等其他装置，设备主要功能有能够降低单相接地故障时的工频过电压水平。发生单相接地故障时，流过故障点的电流是该配电系统的电容电流，由于电容电流很小，容易在故障点产生非连续电弧电流，从而产生较高的过电压。

四、35KV高压装置预制舱

舱内主要包括进线柜、出线柜、SVG柜、PT柜、接地变柜等高压设备。开关柜具有架空进出线、电缆进出线、母线联络等功能。主要用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用。

五、生活舱

舱内主要设置办公室、卫生间、寝室等一些生活用品相关的设备。满足基本生活需要。

六、备品备件库

舱内主要包括与设备的运行、维护相关联的设备器件，作为设备故障时，应急之需。

七、油品库预制舱

油品库舱是指专门用于接受、储存发放液体性的原油或成品油的仓库。

八、预制舱的优点及经济性

1、设备预制舱在厂家集成安装接线，有利于设备功能整合，提高设备的集中度，大幅减少了现场工作量。

2、预制舱采用环保集成材料拼装，无砌筑施工、油漆粉刷，减少粉尘污染，保障了舱内二次设备环境，使设备性能安全可靠。

3、预制舱技术改变了建设流程，将现行的串行施工模式改为并行施工模式。设计、施工效率和建设管理效率都得到提升，大大缩短了建设工期，设备现场调试项目大量减少，现场调试工期较常规建设模式节约60％以上。

九、存在问题及建议

虽预制舱式变电站较传统变电站有诸多优点，但也有存在一些问题：

1、耐久性差

由于考虑气候条件、环境因素，对于多风沙地区、盐雾多、极寒地区、高污秽地区等各种因素的影响不周全,预制舱的材料虽满足质检的要求,难免会出现腐蚀、耐久性差。建议加强对预制舱新材料的研发、制作工艺的完善。

2、安全隐患

由于预制舱内设备的紧凑型，预制舱内的设备之间距离一般按标准规范的最短电气安全距离布置，因内外界的一些因素变化影响，容易引起电气设备的漏电、短路等故障，造成事故。建议对预制舱内的消防升级改造、加强舱内设备的监控。

10、小结

预制舱变电站符合配电装置的长远发展方向。但是预装式变电站进入风电市场晚，产品系列少，用户对预装式变电站了解比较少，运行经验少，在项目投资时常常因为看不到预装式变电站的经济技术优势甚至是没听说过而选用传统变电站。

因此，对于预制舱式变电站应加强对其科研开发力度及宣传力度，增加预装式变电站的产品型号，推出适合不同用户的典型产品。加强营销力量，为用户提供设计和安装调试服务，做“精品”工程。

可以预见，预制舱式变电站今后在风电场必将得到更广泛的使用。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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