【文章內(nèi)容簡介】 穢地區(qū)、高原地區(qū)、臨時型站及某些不易選擇變電站建設(shè)地點的場合?？梢灶A(yù)見，變電站建設(shè)的模塊化今后將成為一個國際性的趨勢。②市場微觀環(huán)境分析：國內(nèi)90年代后期即有廠家生產(chǎn)和應(yīng)用變電站出線模塊的，目前大約有20多個企業(yè)生產(chǎn)不同類型的10kV出線模塊和35kV進(jìn)線模塊，每年生產(chǎn)約1100套各種模塊，雖然產(chǎn)品名稱不夠統(tǒng)一，有一體化站、預(yù)裝式變電站、組合式變電站、各種前綴的箱式變電站等。根據(jù)高壓開關(guān)行業(yè)年鑒和有關(guān)調(diào)研數(shù)據(jù)，目前國內(nèi)生產(chǎn)變電站模塊化產(chǎn)品的主要企業(yè)及35kV及以下進(jìn)線模塊、出線模塊和綜合自動化模塊的年產(chǎn)量大體如下：模塊化產(chǎn)品年產(chǎn)量統(tǒng)計表序號主要生產(chǎn)企業(yè)2006年產(chǎn)量市場份額1泰開電氣集團(tuán)有限公司26023%2耐吉科技股份有限公司18016%3北京科銳配電自動化股份有限公司1009%4寧波天安股份有限公司908%5許繼電氣807%6浙寶電氣706%7正泰集團(tuán)504%8成都科星電力電器404%9中國東盟電力404%10樂山一拉得303%11河南思達(dá)303%12其他15013%合計1120100%以上產(chǎn)品的生產(chǎn)和應(yīng)用呈現(xiàn)以下特點：216。 多數(shù)產(chǎn)品采用傳統(tǒng)的開關(guān)柜，體積過大，運(yùn)輸和吊裝不便，運(yùn)行中的維護(hù)工作量大，采用緊湊型開關(guān)柜的產(chǎn)品還不多。216。 多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)屬于開關(guān)設(shè)備制造企業(yè)，其他配套設(shè)備主要采取外部采購配套，對變電站綜合性技術(shù)的把握能力不夠強(qiáng)，模塊設(shè)計技術(shù)缺乏創(chuàng)新和特點。216。 采用免維護(hù)或少維護(hù)設(shè)備（如永磁機(jī)構(gòu)真空開關(guān)）還不多，戶外共箱式模塊也剛開始出現(xiàn)，只有個別企業(yè)能夠生產(chǎn)制造。216。 全絕緣、全屏蔽的模塊化變電站剛剛起步，核心元件的配套性還不能滿足技術(shù)發(fā)展需要。216。 模塊化產(chǎn)品主要應(yīng)用在農(nóng)村35kV變電站和城市10kV配電網(wǎng)的開閉站，在110kV及以下變電站的應(yīng)用剛起步。以上問題也是今后幾年變電站模塊化發(fā)展中需要解決和完善的地方，需要制造企業(yè)和電網(wǎng)系統(tǒng)用戶共同努力，探討更加具有實用價值的解決思路。國家電網(wǎng)公司2006年出臺的一系列變電站設(shè)計典型方案，反映了電網(wǎng)建設(shè)對變電站建設(shè)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的渴望。但是這些典型設(shè)計的匯集和整理有些倉促，許多技術(shù)內(nèi)容不夠先進(jìn)，不夠全面，需要不斷地豐富和完善，這也是技術(shù)、設(shè)計和制造企業(yè)的工作方向。（2）產(chǎn)品市場定位分析：①產(chǎn)品的生命周期分析：近年來，變電站的工廠化建設(shè)方案已經(jīng)逐漸被用戶接受，國內(nèi)外大部分電力設(shè)備生產(chǎn)廠家均在投入力量研制開發(fā)新型的工廠預(yù)制式變電站產(chǎn)品，如集裝箱式變電站、接插式開關(guān)裝置等。也有部分廠家考慮了變電站整體工廠預(yù)制化的方案，簡化了現(xiàn)場施工的工作量。國家電網(wǎng)公司也對變電站整體解決方案提出了相應(yīng)的科研項目，在國網(wǎng)公司“十一五”科技規(guī)劃中將“35kV變電站成套集成方案研究”（組織單位是安徽省電力公司）和“變電站小型化緊湊化技術(shù)研究與實施”（組織單位是浙江與上海電力公司）列為“十一五”重點科技項目，可見變電站整體工廠預(yù)制、工業(yè)化生產(chǎn)已經(jīng)成為今后變電站建設(shè)的重點選擇方式。但通過此次市場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，各用戶及生產(chǎn)廠家提出的解決方案千差萬別，成套性及工業(yè)化程度相對較低，總結(jié)起來有如下幾條：216。 在設(shè)計思路上對變電站整體設(shè)計考慮較少，多數(shù)廠家根本沒有考慮到變電站的整體工廠化預(yù)制的建設(shè)方式。只提出了變電站中壓系統(tǒng)的解決方案，對于高壓進(jìn)線和變壓器仍然要求用戶設(shè)計采購，并進(jìn)行現(xiàn)場施工，集成化工業(yè)化程度相對較低。216。 在設(shè)備選擇上沒有針對工廠預(yù)制化設(shè)備的特點進(jìn)行選擇，中壓系統(tǒng)多數(shù)廠家仍然選擇常規(guī)的開關(guān)柜，導(dǎo)致中壓系統(tǒng)體積龐大，且部分廠家生產(chǎn)的中壓系統(tǒng)需要在現(xiàn)場進(jìn)行二次組裝，導(dǎo)致現(xiàn)場施工工作量加大。對于高壓系統(tǒng)一般用戶采用戶外敞開式布置（AIS），使得占地面積較大、現(xiàn)場施工周期長、工業(yè)化程度較低。216。 在建設(shè)方式上用戶較傾向于自行采購組裝，對工廠預(yù)制式的模塊化變電站接受程度較慢，對于國網(wǎng)公司的典型設(shè)計依賴性較強(qiáng)，尚需要有一定時間的接受過程。綜上所述：216。 模塊化變電站產(chǎn)品現(xiàn)階段尚無其它廠家進(jìn)行研制生產(chǎn)，屬于新技術(shù)產(chǎn)品，市場容量相對較大，有利于后續(xù)市場開拓。216。 對于工廠預(yù)制式的變電站建設(shè)方式，多數(shù)廠家還停留在中壓開關(guān)部分即集裝箱式變電站，對變電站整體設(shè)計考慮較少。由于模塊化變電站相對的整體設(shè)計及技術(shù)先進(jìn)性，比較容易被用戶接受。216。 通過模塊化變電站的大量應(yīng)用，勢必會帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，并更加促進(jìn)模塊化變電站的研發(fā)力度，為電力系統(tǒng)提供一種良好的變電站建設(shè)方式。產(chǎn)品在市場上占據(jù)的市場地位：通過市場調(diào)研了解到，國內(nèi)各地110kV變電站的建設(shè)量較大，特別是金融危機(jī)，國家為拉動內(nèi)需，各地區(qū)在變電站建設(shè)項目上，投入了大量的資金。但現(xiàn)階段變電站的建設(shè)模式一定程度的影響了變電站的建設(shè)速度，現(xiàn)建設(shè)的模式一般為由供電部門進(jìn)行申請并經(jīng)多層上報審批，后經(jīng)設(shè)計院進(jìn)行設(shè)計，再進(jìn)行設(shè)備的招標(biāo)，然后才進(jìn)行變電站的土建工作，最后待設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場后進(jìn)行安裝，經(jīng)以上各步后變電站建設(shè)時間已經(jīng)很緊張，再經(jīng)過較長時間的設(shè)備試驗及調(diào)試，通常會導(dǎo)致變電站建設(shè)的延期，常規(guī)變電站從申報到建成通常需要一年的時間，而模塊化變電站可以做到快裝式，在設(shè)計完成后即可進(jìn)入設(shè)備的工廠預(yù)制，在土建完成設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場后，經(jīng)簡單的安裝及調(diào)試即可完成變電站建設(shè)，此優(yōu)勢是十分明顯的。此模式的變電站整體造價介于全戶外變電站和戶內(nèi)變電站之間，但其實現(xiàn)了變電站的全絕緣全密封，且無高聳的架構(gòu)，達(dá)到了戶內(nèi)站的效果，對于用戶來說也有一定的吸引力。現(xiàn)有產(chǎn)品及廠家情況分析：我們的模塊化變電站思路國內(nèi)乃至國際上尚未有此種方式，但作為模塊化變電站的型式，已有廠家進(jìn)行了嘗試，如許繼的110KV變電站方式，此方式是將變電站35kV及10kV部分安裝在箱體中分別在工廠中預(yù)制完成，110kV開關(guān)設(shè)備推薦用戶采用COMPASS，用戶在現(xiàn)場制作高壓開關(guān)及變壓器，待35kV和10kV箱體到達(dá)現(xiàn)場后進(jìn)行安裝調(diào)試。此種方式不是完整的模塊化的概念，其僅將110kV及以下變電站的兩個電壓等級在工廠中預(yù)制成模塊，其余部分仍由用戶進(jìn)行制作，且仍有架空構(gòu)架部分，現(xiàn)場施工量相比較大。所以對于完整的模塊化變電站的思路，現(xiàn)今還沒有廠家實現(xiàn)，市場競爭較小。替代產(chǎn)品分析從現(xiàn)階段電力技術(shù)發(fā)展看，可以實現(xiàn)模塊化全工廠預(yù)制式變電站方式的思路只有此項目一種，市場上其它方式的產(chǎn)品及思路均無法替代此模式。（3）模塊化變電站在推廣中存在問題的分析：①產(chǎn)品技術(shù)問題分析模塊化變電站中采用的設(shè)備均為成熟產(chǎn)品，所以在設(shè)備制造的技術(shù)方面沒有問題。但在各模塊設(shè)備的連接方面需要投入較大力度的研究，即電纜連接系統(tǒng)。通過市場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)采用的110kV插拔式電纜附件多為進(jìn)口產(chǎn)品，國內(nèi)廠家自制的產(chǎn)品質(zhì)量還不過關(guān)。而10kV電纜附件額定電流較小，無法滿足大容量變壓器出線的要求。所以需要在電纜附件方面進(jìn)行研發(fā)，提供出一種方便、可靠、適用范圍廣泛的電纜連接系統(tǒng)。②產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域的分析采用模塊化思路建設(shè)的變電站具有全絕緣全密封、安全可靠、無架構(gòu)和裸露帶電體、施工周期短、工業(yè)化程度高等一系列優(yōu)點，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。但由于不同地區(qū)對變電站建設(shè)規(guī)模及投資的不同要求，所以此類變電站建設(shè)方式不可能適用于所有地區(qū)，需要對其適用范圍及使用場所進(jìn)行定位。通過市場調(diào)研資料的整理分析，我們認(rèn)為模塊化變電站特別適用于城區(qū)及郊區(qū)變電站的建設(shè)，由于設(shè)計中考慮變電站建設(shè)工廠化，現(xiàn)場施工簡單化等要求，模塊化變電站將發(fā)展成工廠預(yù)制、建設(shè)快速、高可靠性的變電站建設(shè)方式。三、項目的技術(shù)基礎(chǔ)和技術(shù)可行性成果來源及知識產(chǎn)權(quán)情況此項目的提出來源于35kV一體化變電站及110kV氣體絕緣封閉式開關(guān)設(shè)備的發(fā)展，早在1998年35kV變電站建設(shè)就開始采用一體化變電站模式，其模塊化工廠預(yù)制及現(xiàn)場簡便的安裝逐漸受到用戶的認(rèn)可。經(jīng)過近10年的發(fā)展，一體化變電站已經(jīng)成為35kV變電站建設(shè)的一種通用模式，安徽供電公司更是將35kV一體化變電站作為典型設(shè)計。隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，110kV及以下變電站的建設(shè)量逐漸增加，加快變電站的建設(shè)效率，提高變電站運(yùn)行可靠性，減小運(yùn)行檢修工作量越來越受到供電用戶的關(guān)注，已經(jīng)有用戶提出對110kV變電站實行工廠模塊化預(yù)制。實現(xiàn)模塊化工廠預(yù)制式變電站的關(guān)鍵技術(shù)在于各模塊之間的連接及高壓開關(guān)的選擇，為保證各模塊之間方便可靠的連接及運(yùn)行維護(hù)的可靠性，選用了全絕緣全封閉的電纜拔插式附件實現(xiàn)。高壓開關(guān)選用氣體絕緣封閉式開關(guān)設(shè)備，現(xiàn)階段國內(nèi)采用的氣體絕緣封閉式開關(guān)設(shè)備主要以GIS為主，但GIS的現(xiàn)場充放氣及較繁瑣的現(xiàn)場調(diào)試試驗使其應(yīng)用受到影響，國際及國內(nèi)許多廠家均為解決GIS現(xiàn)場安裝問題投入了較大的精力，其中ABB公司提出的PASS產(chǎn)品實現(xiàn)了工廠預(yù)制，將現(xiàn)場工作量減到最小，使實現(xiàn)模塊化工廠預(yù)制式變電站成為可能。此項目已經(jīng)獲得專利部門頒發(fā)的發(fā)明及實用新型專利保護(hù)，