摘要：2012年，国家电网公司结合“两型一化”智能变电站示范工程设计竞赛首次提出“模块化”设计理念，随后推出标准化设计、工厂化加工、装配式建设要求。2016年，统一技术原则、设计标准、设计深度，完成35～110千伏智能变电站模块化建设通用设计，全面推行变电站模块化建设，强化工程建设全过程精益管理。国网荆门供电公司，以装配式房屋、围墙、预制电缆沟等为试点，有序推进变电站模块化建设广度、深度、成熟度，通过高标准、严要求、抓过程、重考核，提升智能变电站模块化建设质效。
关键词：建设；现状；问题；成效
一、变电站模块化建设现状及存在问题
“大建设”体系建设以来，国网荆门供电公司遵照“安全可靠、技术先进、节约环保、节地节资”的原则，深化应用变电站通用设计、通用设备，在变电站电气一次、土建等专业逐步试行模块化建设，先后在花竹变试行装配式围墙、惠山变试行装配式房屋、围墙、五里变试行预制式电缆沟，统一了设备规范，便于工程设计、设备制造、安装维护，减少了设备型式，缩短了工程建设周期，降低了工程建设和运营成本，实现了“绿色变电站”建设。
由于变电站模块化建设尚处于推广阶段，无典型案例参考，无成熟经验借鉴，荆门公司边摸索、边建设、边总结、边提炼，勇于正视问题，一是在建设过程中参建人员规范意识还不够，施工人员存在凭经验作业现象，未严格按照标准作业流程进行操作，现场机械操作先进程度还不高；二是现场质量管控有缺失，对影响变电站主要设备安装质量要素认识不足，现场管控与全过程要求仍有距离；三是标准验收规范缺乏，装配式房屋、构筑生产厂家还未统一技术标准，各供货厂家设备接口不通用，安装完毕后缺乏相应的验收规程规范。
二、用“三度”促进模块化建设能力
以“标准统一、设备整合、装配为先、安全可靠、优质高效”为导向，以抓试点、建标准为思路，深化标准化建设，推进模块化建设，强化建设全过程精益管理，全面推进智能变电站模块化建设广度、深度、成熟度，提高变电站建设质量、效率。
1、强化模块化建设广度。以预制电缆沟、装配式房屋、围墙等为样板，以点带面，逐步推广应用标准预制“钢结构+装配式墙体”装配型式，采用标准化工厂预制结构件，现场快速装配；全面应用预制舱式一次设备、二次组合设备、“前接线、前显示”二次装置，做到现场“即插即用”。对于较小规模变电站，采用预制舱式10～35千伏开关柜，实现全站“零”建筑。
2、推进模块化建设深度。深化标准化建设，应用通用设备，形成模块化建设施工图深度通用设计，从设计源头上提高标准化水平。发挥工程建设、设计、评审和施工调试等各单位、专家专业优势，在建设工艺、施工工法上吸收建设创新和试点成果。发挥施工、监理、业主项目部作用，严格过程控制，在装配式房屋上应用安装检查表、验收表，保证装配式房屋建设质量。
3、提升模块化建设成熟度。统一设计标准、技术原则，做好设备考察选型，实现设备接口标准化，实现全站一次、二次设备和建筑物、构筑物、基础等通用互换。优化标准工艺，优选设备材质，通过样板设计、示范工程，加快成果转化，建立符合荆门实际的智能变电站模块化建设技术标准、验收标准、造价标准等体系。
三、变电站模块化建设主要做法
1、高标准，在设计制造阶段标准化设计培育变电站模块化建设“土壤”。将“四统一”、“两型三新一化”要求纳入到工程设计，做到“四统一”应用率100%，全面实现设备型式、回路接线、土建设计标准化，形成施工图深度通用设计成果。及时召开设计联络会，对设备参数、电气一次接口、电气二次接口、土建接口、安装工艺及联锁设置等明确技术和工艺要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在图纸确认中重点核实主要设备供应商图纸及技术条件是否满足通用设备和接口标准化要求，实现一次设备与二次设备、二次设备间采用标准化连接，实现二次接线“即插即用”。开展标准工艺应用设计，将国网公司标准工艺清单中模块化设备安装工艺进行分项策划，建设大运行、大检修坚强支撑，实现顺序控制等高级应用功能模块化、标准化、定制化。
2、严要求，在安装准备阶段工厂化加工保证变电站模块化建设“生根”。对建、构筑物主要构件，采用工厂预制结构型式。保护、通信、监控等二次设备，按电气功能单元采用“预制舱式组合二次设备”，舱内接线及单体设备调试均在工厂内完成。一、二次集成设备最大程度实现工厂内规模生产、集成调试。做好模块化设备厂调厂验，严格出厂报告，详细了解安装要求和关键数据。编制专项施工方案和施工记录样表、验评记录样表、对安装环境布置、设备进场先后顺序、工器具准备、人员配置和进度计划等做好详细规划。对全体参建人员进行安全、技术交底，根据施工方案准备工器具和计量器具。对预制式设备、装配式建筑物基础进行复测，水平标高和轴线误差中否控制在允许范围内。
3、抓过程，在安装调试阶段装配式建设推进变电站模块化建设“落地”。在装配式建筑物上，结合功能定位和环境特点，做到体型紧凑、规整，建筑立面朴实，选用合适吊装机械，做好节能、节地、节水、节材。在装配式构筑物上，统一围墙、防火墙、电缆沟、构支架等构筑物类型、结构形式，统一基础尺寸,采用标准化定型钢模浇制混凝土,形成标准化预制构件，规范设备基础尺寸模数，达到标准化设计和施工，提高施工工艺，提高工程建设效率。在电气模块化装置安装上，应用成套组合设备、智能组件柜、预制式电缆、预制式光缆，高级应用功能全面实现模块化、标准化、定制化，实现自动化系统信息一体化、模型标准化。在电气设备交接实验上逐一开展高压试验、元件调试、仪表检验、通讯调试，对二次回路进行绝缘、耐压试验及二次交流回路检查，检查试验结束后，进行总体模拟操作，开展冲击、带负荷试验。
4、重考核，在后评价阶段全量化评价促进变电站模块化建设“发芽”。开展模块化设计质量后评价，做好设计“回头看”，增强设计创新意识，提升设计质量整体水平。开展设备质量后评价，对模块化设备质量、原材料及组部件质量控制、生产制造工艺控制、组装试验检验、收货及检验、到货及时性、现场安装设备质量、现场服务质量、设备质量状况、售后服质量进行全过程考核评分，考核结果纳入资信评价。
四、变电站模块化建设成效及下步构想
变电站模块化建设以来，对设计、生产、安装、验收等全过程进行了规范，落实了参建单位过程管控，明确了工作职责，优化了作业流程，推进了模块化建设能力，在建设质量上，设备“四统一”应用率100%，装配式组装减少现场“湿作业”；在建设实效上，工程设计、工厂加工、土建施工、安装调试等环节有效衔接，建设周期减少约50～60%，现场风险作业减少，人身、设备安全可靠性得到提升；在建设效益上，较常规变电站围墙内占地面积减少5～20%，建筑面积减少5～20%，二次屏柜数量减少10～25%，工程造价得到有效控制。
在国网公司全面推行变电站模块化建设时期，荆门公司抢抓机遇，以优秀的设计理念、先进的施工工艺确立“三步走”目标：2016年为模块化建设起步年，在各变电站逐项试点应用；2017年为提升年，在石牌、曾段集变全面应用；2018年为固化年，在旧口变开展标准模块化建设，收获模块化建设成熟经验。
1、点面结合，全面推进模块化建设。统一评审初步设计技术方案、模块化建设关键技术实施方案，实施设计建设全过程管控。统一建设标准，对35—110千伏新建变电站实施模块化建设，对装配式房屋、预制可调式通用基础、预制式电缆沟、大砌块围墙、成品事故油池、消防水池等全应用。
2、深入分析，开展设备互换性研究。结合模块化建设通用设计，规范不同供应商产品性能，实施装配式钢结构建筑物标准化。基础采用标准化定型钢模浇制混凝土，提高成品工艺水平，提高工程建设质量。推进预制舱式组合二次设备应用，达到舱内设备模块化安装、提高舱体空间利用率、方便运行维护的目的。
3、有效融合，提高电气一次、二次设备集成度。应用预制舱式组合二次设备，真正做到二次设备“即插即用”，最大程度实现工厂内规模生产、集成调试、模块化配送，有效减少现场安装、接线、调试工作，提高建设质量、效率。优化设备内部接线，简化设备，可降低设备的故障率，增加电网运行的安全性。
论文作者:陈军,刘俊涛
论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/1
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