摘要：预制舱为变电站设备之一，是用于减小变电站噪声、提高变电站建设效率的主要设备。基于此，本文从性能、安全性、可靠性、便利 性、一次性建设成本、后期成本几方面，对各类型预制舱的优势进行了对比。并根据对比结果，对预制舱的选型方案进行了分析。以期能够 为变电站建设的过程提供参考，提高预制舱选择的合理性。
关键词：预制舱式变电站、砌体房屋变电站、钢结构房屋变电站；选型方案
前言：变电站为电力系统的主要组成部分，原有的变电站建设方法，对土地面积要求较高，且噪声较大。预制舱有效整合了装配式建筑，以 及工厂化加工的优势，有效解决了传统变电站设计方法存在的问题。预制舱式变电站、砌体房屋变电站、钢结构房屋变电站，为当前电力领 域常见的变电站类型。可见，为提高变电站的建设效率，对各类型变电站进行对比，并进行优化选型较为重要。
1 预制舱的优势对比
本部分从性能、安全性等方面，对比了预制舱式变电站、砌体房屋变电站、钢结构房屋变电站的优势与缺陷。
1.1 预制舱式变电站
预制舱式变电站的特点如下：（1）性能：优势在于选址灵活、抗震能力强、环境适用性强、占地面积小。缺陷在于保温隔热能力差、内部 环境缺乏舒适度。（2）安全性：设备空间小，安全性能较差[1]。（3）可靠性：故障率约20%-30%，噪声大，散热效果差。（4）便利性： 空间狭小，改造缺乏便利性。（5）建设成本：总建设成本约3763万元（含征地费用、安装费用等多种费用）。
1.2 砌体房屋变电站
砌体房屋变电站的特点如下：（1）性能：优势在于保温隔热能力强、抗震能力强、内环境舒适性佳。缺陷在于占地面积大、环境适用性差 、选址灵活性差。（2）安全性：设备空间大，安全性能较强。（3）可靠性：故障率低，渗漏及开裂问题严重。（4）便利性：空间较大， 改造便利性强。（5）建设成本：总建设成本约3817万元（含征地费用、安装费用等多种费用）。
1.3 钢结构房屋变电站
钢结构房屋变电站的特点如下：（1）性能：优势在于扩建性能强，缺陷在于防渗、防潮性能差、抗风及抗震能力差、占地面积大。（2）安 全性：设备空间大，但耐火性能差。（3）可靠性：故障率约5%-10%，锈蚀、渗漏、变形问题严重。（4）便利性：空间较大，改造便利性强 。（5）建设成本：总建设成本约3937万元（含征地费用、安装费用等多种费用）。
2 预制舱的选型方案
2.1 预制舱的选型要点
通过对预制舱优势与缺陷的观察发现，该类型变电站，在占地面积、工期以及运输便利性等方面，具有明显的优势。表明，将预制舱应用到 变电站的设计过程中，具有一定的可行性[2]。但预制舱同样存在一定的缺陷，主要体现在空间局促、噪声大、散热不佳等方面。空间局促 ，容易对维修的过程造成影响，对预制舱运行安全性的提升不利。噪声大，容易对舱内的工作环境造成影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆采用隔音板适当降低噪声，是 解决上述 问题的主要途径。散热不佳，容易增加预制舱内设备的故障发生率，对变电站运行可靠性的提升不利。在城市可利用土地 面积逐渐减少的今天，电力领域应积极克服预制舱存在的问题。通过优化设计的方式，使其优势得以突显，提高电力领域的发展水平。
2.2 预制舱选型优化方案
2.2.1 扩大预制舱空间
（1）优化通道布置：单列布置时，通道净距应为800mm，固定式操作通道净距1500mm。双列布置时，通道净距应为1000mm，固定式操作通道 净距2000mm。需注意的是，如开关柜以35kV为主，柜后通道净距，应至少为1000mm。（2）变压器与四壁的最小净距：1000kv•A时，变压器 与门之间距离，应控制在800mm及以上。1250kv•A时，距离应为1000mm。（3）巡视通道：净距应为1000mm。（4）对于检修时需打开舱体侧 门的，可增加附属巡视检修舱，或采取多排布置方式增大舱内空间，提高运维检修灵活性。（5）可采用多舱体模块化拼接方式，扩展舱内 空间。
2.2.2 提高隔热保温性能
（1）设计时考虑太阳辐照产生的热量、外部环境传导产生的热量、内部设备发热产生的热量，进行计算、校核，并通过实际试验验证。（2 ）可将断桥隔热技术，应用到预制舱的设计过程中，达到隔热的目的，改善预制舱内设备的散热性能。（3）可将空调设置在预制舱中，通 过空调控制预制舱内的温度，避免空间温度过高，导致内部的仪器及设备出现故障。（4）将预制舱内空调故障报警信号接入远方监控，采 用传感器实时采集预制舱内的温度指标。如发现温度过高的问题，应立即给予处理，避免预制舱内的仪器及设备出现故障。（5）将中央风 道均压系统应用到预制舱中，确保预制舱内的温度能够均衡分布，达到优化预制舱内部环境的目的。
2.2.3 降低预制舱内噪声
预制舱内设备的运行，难免产生噪声。为降低预制舱内的噪声，可将吸音材料应用到舱内。吸音材料多为多孔材料，当声波进入材料内部后 ，受分子摩擦等因素的影响，能量可随之发生转化。经材料处理后的声波，仅小部分能够传出，大部分均会转化为热能，分布在材料及周围 环境中。电力领域可将上述材料应用到预制舱内，确保舱内仪器与设备运行所产生的声波，能够被有效吸收，使预制舱的噪声能够被控制在 80dB范围内，满足国家要求。
结论：
综上所述，与砌体房屋变电站、钢结构房屋变电站相比，预制舱式变电站的优势更加显著。但仍存在散热效果差、使用年限短等缺陷。对此 ，电力领域应在合理布局的基础上，将吸音材料应用到预制舱设计过程中，减少噪声。同时，加装防风沙罩、防沙滤网，加强散热。最终达 到弥补预制舱式变电站缺陷、增强变电站性能、延长变电站使用寿命的目的。
参考文献：
[1]贾文华，王海超.智能变电站内预制舱式二次组合设备的选型及布置分析[J].电工技术，2017，20（06）：47-48.
[2]顾铭飞，袁涤非.二次设备预制舱毛细管式风道空调结合风机散热方案的研究[J].华电技术，2017，39（05）：27-29+77-78.
论文作者:梁可道
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/13
标签：变电站论文; 舱内论文; 噪声论文; 性能论文; 设备论文; 房屋论文; 优势论文; 《电力设备》2018年第12期论文;