论文部分内容阅读
[摘 要]近年来，随着我国在土地、生态保护等方面新政策的出台实施，新能源市场在能源行业的竞争优势被体现的淋漓精致。如何能够在未来新能源行业发展中取得更大的进步和利益，是每一位能源投资者需要面对的问题。预制式变电站在新能源场站建设期的投入使用，可以有效缩短项目建设周期，减少项目占地面积，有利于新能源企业合理利用现有资源，从中获得更大的收益。
[关键词]新能源;预制式变电站;建设周期;收益
引言
随着人类对生态环境保护意识的逐渐提高，以煤炭和石油为主的传统高排放能源发电企业已无法满足当下高速发展的市场经济需求，因此，风能、太阳能、生物质能等清洁能源利用技术已成熟，新能源利用的市场体系、法律法规和技术标准体系建设亦日趋完善。在新能源发电项目建设过程中，传统变电站（升压站）作为电能传输和转换的不可缺少部分，主要包括综合楼、附属用房、各类配电房、设备构架、主变压器等基础设施，其占地面积大、工期长等特点对项目建设单位收益影响颇大。预制式变电站的发展应用，能够起到减少土地占用、降低变电站造价、缩短建设周期、提高运行效率等预期效果。本文就预制式变电站在新能源场站建设过程中的应用优势进行简要分析。
1 预制式变电站简介
预制式变电站又称为箱式变电站，它具有电能转换和传输作用，在风电场、光伏电站等新能源场站中又称为升压站。预制式变电站一般分为高压、低压、二次设备、辅助设备等多种预制舱，用户可根据自身业务性质，选择定制符合公司实际发展需要的舱体。其设计原理是在户外箱式变的基础上，通过标准化设计加工，模块化组装建设，将风电场变电站高低压、综自、交直流电源等设备安装至一个或多个可移动的预制舱内，实现整个变电站设备的集成化和模块化，有利于项目在建设时灵活布局，达到缩短建设周期和实现成本控制。在项目筹建期，建设单位可根据自身需求，结合可行性研究报告、初步设计等技术资料文件，提前预定预制式变电站变压器、高压设备、站用供电系统、继电保护等预制舱体。在项目建设期，建设单位可将提前预定的舱体，运送至项目现场进行现场调试，直接省去设备室等基础设施的建设和安装工序，真正实现从建一座变电站到买一座变电站的跨越。
2 预制式变电站的应用前景
随着我国社会经济的高速发展，为满足当前经济模式下的发展需要，电力供应所需要的配套设施也发展迅猛。由于预制式变电站具有建设周期短、智能化程度高等系列优势，我国预制舱式变电站应用领域已扩展至输变配电、高铁、新能源、工矿业、城市供配电网和公共服务等行业，给越来越多的建设单位带来了方便和更高效的收益。
预制式变电站在新能源行业的应用主要体现在场站升压站建造领域，由传统的水泥浇筑方式，转向了高度集成化和模块化的搭积木建设模式，不仅可以替代水泥浇筑式的高低压开关室、二次设备室、通讯室等设备设施，还可以完成人员生活舱的预制和空间布置，完美实现工作和生活环境同步协调，真正实现全新、快速的建站模式，为实现新能源场站少人化、智能化管理迈出了关键性一步，同时，从占地、投资、灵活布局、美观、生态环保等方面，为企业在今后的项目投资中节约成本，获取更加高效的收益，进一步保障企业可持续发展。
3 预制式变电站优势
通过将预制式变电站和传统式变电站进行比较发现，预制式变电站有建设周期快、占地面积小、投资成本少、布局规划活、产品可靠性高、后期扩建方便、运维自动化程度高等七个方面的主要优势特点，下面，就每一个优势特点进行展开叙述。
3.1建设周期快
由于预制式变电站各预制舱采用工厂集成化、模块化生产方式，能够按照用户需求提前定制，可在2个月内完成工厂生产和运输，1个月内完成现场调试，减少了现场安装、配套房屋建设等环节，大大缩短施工周期。常规110kV 变电站建站周期需要6～8 个月，而预制式110kV 变电站用时不到2-3个月即可完成施工，完全适合北方地区夏季短、冬季冷冻无法施工的局面，为新能源场站按期完成施工任务，提前投产赢得宝贵时间。
3.2 占地面积小
由于预制式变电站高压设备、二次设备和配电室等设备舱体集成度较高、占地少，且各舱体均可按照地形条件进行优化布置，这样整个变电站的占地面积就可以大大减少，一般较常规变电站缩小30%-70%。以110kV 预制式变电站为例，与常规室内变电站相比，占地面积减少1/4。目前，公司开发的新能源项目多数为山地风电场类型，在选择升压站用地时往往由于特殊的地形，传统的升压站无法合理布置，而预制式升压站灵活布置的特点，恰好解决了这一风电场选址方面的难题。
3.3 投资成本省
正是由于建设周期短、占地面积小的原因，预制式变电站高性价比的特点，可帮助建设单位从建设周期和征地等主要环节上降低项目的时间成本、管理成本和建设成本，确保企业综合投资节省5%-10%。结合目前新能源行业的发展现状，平价和竞价上网已成为今后行业发展的大势所趋，去补贴现象已成为常态，如何能够在项目前期投入中节约成本，是每一个新能源投资企业必然要考虑的问题。
3.4 布局规划活
由于预制式变电站搭积木式的模块化建筑结构，站内不再有构架高耸、架空线交错、带电部位裸露等情况，可根据站址地理位置不同采取灵活的搭积木式建站模式，迁移方便，可在最短时间内整体异地迁建，再加上各舱体受变电站地形影响小，可根据地形灵活布置，选址方便。对新能源场站升压站的灵活布置，正能解决新能源行业目前面临的土地资源紧缺、升压站面积受限、地形复杂等制约因数。
3.5 产品可靠性高
预制式变电站具有的工厂化生产、现场调试、各舱体高度集成、自动化程度高的优势特点，所以在减少运行维护工作量的同时，也大大提高产品运行可靠性。目前，新能源企业运营成本中一个重要的指标是人工成本，只有提高设备可靠性，实现场站运维自动化和智能化，才能降低运营期人工成本的投入，实现利益最大化。
3.6 后期扩建方便
由于预制式变电站的建设是通过各个单独的舱体和模块之间相互进行拼接而完成，而各个舱体既高度集成又互相独立，为后期项目的扩建提供了方便。因此，在新能源项目前期设计过程中，根据项目规划，合理对分期项目进行优化设计后，就可按照项目扩建设计要求，不仅能够在原有场址上进行灵活组合或扩建，还可省去征地等诸多前期手续的办理。
3.7 运维自动化程度高
预制式变电站采用先进、可靠、集成、环保的智能控制设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为要求，自动完成信息采集、測量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要，完成实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能，减少运行维护工作量。完善的监控、消防、通信、接地、告警等系统的配置，进一步提高了变电站后期运维的自动化程度，满足了新能源场站集中控制、无人值守的后期运维管理需要。
4 结束语
预制式变电站在新能源领域的推广应用，有效的解决了新能源场站建设单位场址征地难、用地难的土地资源困境，实现了户外设备美观与成本控制的双重要求，完成了新能源场站后期智能化、少人化运维需求，满足了新能源建设领域的节地、节能、节水、节材等多重节约方式，有助于企业在当今竞争激烈的新能源市场持续发展。
[关键词]新能源;预制式变电站;建设周期;收益
引言
随着人类对生态环境保护意识的逐渐提高，以煤炭和石油为主的传统高排放能源发电企业已无法满足当下高速发展的市场经济需求，因此，风能、太阳能、生物质能等清洁能源利用技术已成熟，新能源利用的市场体系、法律法规和技术标准体系建设亦日趋完善。在新能源发电项目建设过程中，传统变电站（升压站）作为电能传输和转换的不可缺少部分，主要包括综合楼、附属用房、各类配电房、设备构架、主变压器等基础设施，其占地面积大、工期长等特点对项目建设单位收益影响颇大。预制式变电站的发展应用，能够起到减少土地占用、降低变电站造价、缩短建设周期、提高运行效率等预期效果。本文就预制式变电站在新能源场站建设过程中的应用优势进行简要分析。
1 预制式变电站简介
预制式变电站又称为箱式变电站，它具有电能转换和传输作用，在风电场、光伏电站等新能源场站中又称为升压站。预制式变电站一般分为高压、低压、二次设备、辅助设备等多种预制舱，用户可根据自身业务性质，选择定制符合公司实际发展需要的舱体。其设计原理是在户外箱式变的基础上，通过标准化设计加工，模块化组装建设，将风电场变电站高低压、综自、交直流电源等设备安装至一个或多个可移动的预制舱内，实现整个变电站设备的集成化和模块化，有利于项目在建设时灵活布局，达到缩短建设周期和实现成本控制。在项目筹建期，建设单位可根据自身需求，结合可行性研究报告、初步设计等技术资料文件，提前预定预制式变电站变压器、高压设备、站用供电系统、继电保护等预制舱体。在项目建设期，建设单位可将提前预定的舱体，运送至项目现场进行现场调试，直接省去设备室等基础设施的建设和安装工序，真正实现从建一座变电站到买一座变电站的跨越。
2 预制式变电站的应用前景
随着我国社会经济的高速发展，为满足当前经济模式下的发展需要，电力供应所需要的配套设施也发展迅猛。由于预制式变电站具有建设周期短、智能化程度高等系列优势，我国预制舱式变电站应用领域已扩展至输变配电、高铁、新能源、工矿业、城市供配电网和公共服务等行业，给越来越多的建设单位带来了方便和更高效的收益。
预制式变电站在新能源行业的应用主要体现在场站升压站建造领域，由传统的水泥浇筑方式，转向了高度集成化和模块化的搭积木建设模式，不仅可以替代水泥浇筑式的高低压开关室、二次设备室、通讯室等设备设施，还可以完成人员生活舱的预制和空间布置，完美实现工作和生活环境同步协调，真正实现全新、快速的建站模式，为实现新能源场站少人化、智能化管理迈出了关键性一步，同时，从占地、投资、灵活布局、美观、生态环保等方面，为企业在今后的项目投资中节约成本，获取更加高效的收益，进一步保障企业可持续发展。
3 预制式变电站优势
通过将预制式变电站和传统式变电站进行比较发现，预制式变电站有建设周期快、占地面积小、投资成本少、布局规划活、产品可靠性高、后期扩建方便、运维自动化程度高等七个方面的主要优势特点，下面，就每一个优势特点进行展开叙述。
3.1建设周期快
由于预制式变电站各预制舱采用工厂集成化、模块化生产方式，能够按照用户需求提前定制，可在2个月内完成工厂生产和运输，1个月内完成现场调试，减少了现场安装、配套房屋建设等环节，大大缩短施工周期。常规110kV 变电站建站周期需要6～8 个月，而预制式110kV 变电站用时不到2-3个月即可完成施工，完全适合北方地区夏季短、冬季冷冻无法施工的局面，为新能源场站按期完成施工任务，提前投产赢得宝贵时间。
3.2 占地面积小
由于预制式变电站高压设备、二次设备和配电室等设备舱体集成度较高、占地少，且各舱体均可按照地形条件进行优化布置，这样整个变电站的占地面积就可以大大减少，一般较常规变电站缩小30%-70%。以110kV 预制式变电站为例，与常规室内变电站相比，占地面积减少1/4。目前，公司开发的新能源项目多数为山地风电场类型，在选择升压站用地时往往由于特殊的地形，传统的升压站无法合理布置，而预制式升压站灵活布置的特点，恰好解决了这一风电场选址方面的难题。
3.3 投资成本省
正是由于建设周期短、占地面积小的原因，预制式变电站高性价比的特点，可帮助建设单位从建设周期和征地等主要环节上降低项目的时间成本、管理成本和建设成本，确保企业综合投资节省5%-10%。结合目前新能源行业的发展现状，平价和竞价上网已成为今后行业发展的大势所趋，去补贴现象已成为常态，如何能够在项目前期投入中节约成本，是每一个新能源投资企业必然要考虑的问题。
3.4 布局规划活
由于预制式变电站搭积木式的模块化建筑结构，站内不再有构架高耸、架空线交错、带电部位裸露等情况，可根据站址地理位置不同采取灵活的搭积木式建站模式，迁移方便，可在最短时间内整体异地迁建，再加上各舱体受变电站地形影响小，可根据地形灵活布置，选址方便。对新能源场站升压站的灵活布置，正能解决新能源行业目前面临的土地资源紧缺、升压站面积受限、地形复杂等制约因数。
3.5 产品可靠性高
预制式变电站具有的工厂化生产、现场调试、各舱体高度集成、自动化程度高的优势特点，所以在减少运行维护工作量的同时，也大大提高产品运行可靠性。目前，新能源企业运营成本中一个重要的指标是人工成本，只有提高设备可靠性，实现场站运维自动化和智能化，才能降低运营期人工成本的投入，实现利益最大化。
3.6 后期扩建方便
由于预制式变电站的建设是通过各个单独的舱体和模块之间相互进行拼接而完成，而各个舱体既高度集成又互相独立，为后期项目的扩建提供了方便。因此，在新能源项目前期设计过程中，根据项目规划，合理对分期项目进行优化设计后，就可按照项目扩建设计要求，不仅能够在原有场址上进行灵活组合或扩建，还可省去征地等诸多前期手续的办理。
3.7 运维自动化程度高
预制式变电站采用先进、可靠、集成、环保的智能控制设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为要求，自动完成信息采集、測量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要，完成实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能，减少运行维护工作量。完善的监控、消防、通信、接地、告警等系统的配置，进一步提高了变电站后期运维的自动化程度，满足了新能源场站集中控制、无人值守的后期运维管理需要。
4 结束语
预制式变电站在新能源领域的推广应用，有效的解决了新能源场站建设单位场址征地难、用地难的土地资源困境，实现了户外设备美观与成本控制的双重要求，完成了新能源场站后期智能化、少人化运维需求，满足了新能源建设领域的节地、节能、节水、节材等多重节约方式，有助于企业在当今竞争激烈的新能源市场持续发展。