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随着国民经济的快速发展，电网的建设日趋智能化，随之而来的矛盾是征地难度大，建设周期加长，检修维护工作量大。为了提高智能变电站建设质量与效率，变电站设计逐步向工厂预制式模块化发展。预制舱式变电站以“标准化设计、工厂化生产、装配式建站”为发展导向，可实现建设方式从传统的“量体裁衣”向“成衣定制”的转变，因此积极推进变电站模块化建设势在必行。 本文在总结智能变电站的研究成果的基础上，对模块化智能变电站发展研究现状、理论构架、关键技术、建设模式等进行了概括和系统总结。结合模块化建设策略在智能变电站优化设计中的应用实践成果，以榆林市定边学庄110kV变电站的电气一次设计及二次系统设计方案为依托，对变电站进行了模块化建设方案研究。 首先，提出了电气主接线、短路电流及主要设备选型、电气总平面及配电装置、无功补偿、消弧线圈、过电压保护及绝缘配合、防雷接地等七个方面的电气一次系统模块化设计。 其次，提出了继电保护及安全自动装置、调度自动化、系统通讯、层次化保护控制系统、交直流一体化电源系统、智能辅助监控系统及二次设备布置七个方面二次系统可行性方案。 最后设计了110kVGIS预制舱、10k V预制舱、二次设备预制舱，无功补偿预制舱，并对今后预制舱式模块化智能变电站的发展与建设方向进行了探讨。