预制舱配电间优缺点分析

李健，段军霞，钟泰军

（1.湖北省电力勘测设计院有限公司，湖北武汉，430040；2.武汉供电公司变电运维分公司,湖北武汉，430000）

关键字:配电楼；配电间；预制舱

0 引言

近年，风力发电、光伏发电等新能源行业发展很快，变电站建设成为新能源发电顺利并网投产的必要保证。新能源项目建设周期短、地形复杂、道路运输和现场施工条件不好，而预制舱变电站能缩短建设周期，实现变电站的模块化，可根据站址地形灵活布置，充分解决变电站征地难、建设难、落地难等难题，是变电站建设的一种新模式。

1 总平面布置

常规变电站高低压配电间布置在混凝土配电房，预制舱配电间可在设备区根据场地就近布置。

1.1 常规变电站

以湖北能源集团鹤峰走马50MW风电项目为例，110kV升压站常规变电站总平面图如图1所示，图中35kV高压配电室、二次设备间、集中控制室布置在配电楼和SVG室均为土建结构，总占地面积4701平方米。缺点：土建工作量大，施工周期长；设备必须等土建专业完工后方可进场安装调试，周期较大，不利于工程进度。

图1 常规变电站总平面布置图（面积：4701m2）

1.2 预制舱变电站

以湖北能源集团随县江头店50MW光伏项目为例，110kV升压站预制舱变电站总平面图如图2所示，本工程35kV高压配电室、二次设备间、SVG室均采用预制舱形式，使得升压站的布置更为紧凑；同时受用地面积限制，主变和GIS之间采用钢芯铝绞线直接连接，取消了主变构架和GIS进线构架，缩短了主变和GIS之间的距离。本工程总占地面积3134平方米。优点：工厂组装，现场拼装，照明、暖通、消防、监控预装，现场施工工作量小，施工周期短。缺点：舱内无法起吊设备，检修困难。

图2 预制舱变电站总平面布置图（面积：3134m2）

1.3 常规变电站与预制舱变电站对比

就建站模式、建设周期、安装调试等方面对比以上两个变电站，如表1所示。

表1 常规变电站与预制舱变电站对比

2 预制舱的布置要求

2.1 高压预制舱布置

高压预制舱的布置目前多采用单列布置，随县江头店光伏项目采用常规真空开关柜，布置要求按照《火力发电厂厂用电设计技术规程》（DL/T5153-2014）内表7.2.9-1高压厂用电配电装置室的通道尺寸设置。

2.2 二次预制舱的布置

二次屏柜数量较多，一般在预制舱中采用双列布置，以节约预制舱面积。二次预制舱盘柜接线主要由前接线形式和后接线形式两种。

（1）采用前接线形式的屏柜即屏柜内部接线端子排采用转动结构，接线时将端子排转至屏前，接完线后又将端子排转回。这种形式的屏柜优点是不需要在预制舱上做舱体开口，密封及防火性能较好，但端子排转动时会造成接线松脱一级转动轴故障等问题。

（2）采用常规后接线的屏柜检修接线方便，在屏柜后方舱体上开检修门，即屏柜接线时打开后方检修门即可。这种屏柜检修接线方便，不存在的接线因转动发生松脱的问题，但舱体开门数量较多，预制舱整体密封性能变差，再加上风电、光伏多在山区，环境处在高海拔高湿度，预制舱防水问题不易解决。此外由于舱体开门，考虑预制舱与室外带电设备之间的防火间距，这就使得二次预制舱布置受到一定限制。

2.3 预制舱内部电缆走线方式

舱体底部预留屏柜底座安装槽，分两侧布置。电缆采用底部进线方式，在电缆出入口设保护盖。舱体底部采用架空防静电隔板，防静电地板需有200mm左右架空高度，架空层内铺设行线架。防静电隔板可随时打开，便于生产维修。

2.4 预制舱内辅助系统

（1）环境监测。为使预制舱内部维持恒温，需配置冷暖空调进行内部环境温度控制。

（2）安全防护及视频监控。预制舱内外均安装视频监控，舱内在柜前设置1台监控，舱外设置1台监控，实现对舱内操作和运行的监控，提高预制舱运行的稳定性，同时实现安防的功能。

（3）照明设施。预制舱内设正常照明和应急照明。正常照明由站用电源供电，应急照明由蓄电池供电。出口处设有自带蓄电池的疏散指示标志。

（4）消防设施。在舱体顶部安装自动烟雾探测器，舱体安装手动报警装置，在舱体外部安装声光报警器。

3 预制舱配电间造价和工期分析

以50MW新能源项目110kV升压站为例，主要对比35kV高压配电间、二次设备间设备、土建、安装调试部分的造价和工期。详见附表2。

4 结束语

综合对比混凝土建筑配电楼（双层）、混凝土单层建筑配电间、预制舱式配电间结论如下：（1）配电楼（双层）功能齐全；建筑面积最大；建筑造价最高；建设周期最长；总体造价最高。（2）单层建筑配电间功能较齐全；因二次控制盘柜前后预留检修间距，建筑面积较大；没有预制舱采购费用，建筑造价最低；受土建养护、装修等工序影响，土建工程周期较长；设备到现场需要大量接线调试工作，安装调试周期较长；总体工期较长，总体造价最低。（3）预制舱建筑配电间功能较单一；二次预制舱盘柜可靠舱体布置，舱体上开检修门，屏柜后不需预留检修通道，整体建筑面积最小；虽土建费用最低，但舱体费用较高，整体建筑造价较高；土建工作只需做设备条形基础，再者设备到现场后接线和调试工作量较小，建安周期最短；总体工期最短，总体造价稍低。

表2 预制舱配电间造价和工期分析