【摘要】闡述了將示范工程設(shè)計思想和最新成果又及時應(yīng)用于模塊化設(shè)計，重點(diǎn)分析了模塊化設(shè)計指導(dǎo)思想、模塊化設(shè)計總體思路以及模塊的劃分原則，為進(jìn)一步研究提供了基礎(chǔ)。
　　關(guān)鍵詞：模塊化設(shè)計；變電工程；總體思路；劃分原則
　　1引言
　　隨著我國市場經(jīng)濟(jì)體制的不斷完善，對電力企業(yè)的市場競爭能力和電力工業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展，提出了越來越高的要求。設(shè)計革命、模塊化研究和示范工程就是在這一環(huán)境下出現(xiàn)提出的，這是社會發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步、設(shè)備制造工藝水平、設(shè)備可靠性提高、環(huán)境保護(hù)意識和節(jié)約土地資源的必然要求。開展變電工程模塊化設(shè)計研究，目的就是按照示范工程的設(shè)計思路，采用新的設(shè)計思想、設(shè)計方法和手段，采用新設(shè)備、新技術(shù)、新材料、新工藝，提高電網(wǎng)的運(yùn)行安全可靠性、經(jīng)濟(jì)性和靈活性，提高變電站的自動化水平，減人增效，實施無人值班，并按照工藝流程，優(yōu)化變電站的總平面布置，提高變電站的土地利用率，減少變電站建筑面積，降低土建工程費(fèi)用，控制工程造價。
　　2模塊化設(shè)計指導(dǎo)思想
　　模塊化設(shè)計研究的指導(dǎo)思想是應(yīng)用年示范變電工程設(shè)計的成果，按照“安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用、符合國情”的電力建設(shè)方針，認(rèn)真總結(jié)和學(xué)習(xí)國內(nèi)外電力工程先進(jìn)的設(shè)計思想、設(shè)計方法和施工運(yùn)行管理經(jīng)驗，解放思想，強(qiáng)化創(chuàng)新意識，依靠科技進(jìn)步，在設(shè)計思想、設(shè)計方法、工藝系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)布置、方便生產(chǎn)、優(yōu)化節(jié)約和新設(shè)備、新技術(shù)、新材料的應(yīng)用上力爭有所革新和突破，使變電工程在安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性的等方面與國際先進(jìn)水平接軌，實現(xiàn)以經(jīng)濟(jì)效益為中心，控制工程造價，提高市場競爭能力，實現(xiàn)電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展倡議。
　　3模塊化設(shè)計總體思路
　　模塊化設(shè)計研究的總體思路是在安全可靠前提下，突出體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性、合理性、先進(jìn)性。以各電壓等級配電裝置間隔和建筑單元為對象，形成隨電網(wǎng)的發(fā)展和設(shè)備、技術(shù)的變化而及時完善、優(yōu)化的單元模塊，在此基礎(chǔ)上通過優(yōu)化排列組合，實現(xiàn)整個變電站的優(yōu)化布置。使總體設(shè)計方案更合理、更緊湊、更集約、更高效。
　　3.1模塊化設(shè)計工作原則
　　（1）模塊化設(shè)計研究的工作原則
　　①模塊化設(shè)計方案要體現(xiàn)解放思想、求實創(chuàng)新，要勇于突破傳統(tǒng)設(shè)計模式和格局的束縛。
　　②各模塊設(shè)計方案要在調(diào)查研究和充分論證的基礎(chǔ)上，在不影響安全生產(chǎn)運(yùn)行的前提下，優(yōu)化各設(shè)備間的距離，形成合理、先進(jìn)、優(yōu)化的模塊，提高設(shè)計的技術(shù)含量。同時進(jìn)行模塊間的優(yōu)化組合，減少變電站的占地和建筑面積、壓縮附屬設(shè)施，以利于環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展。
　　③貫徹“安全可靠，經(jīng)濟(jì)適用，符合國情”的電力建設(shè)方針，在保證安全可靠的前提下，采用成熟的先進(jìn)技術(shù)，降低工程量，控制工程造價。
　　④提高變電站自動化水平，提高綜合管理水平，實施無人值班，減人增效，實現(xiàn)管理水平和技術(shù)的跨越。
　　⑤設(shè)計應(yīng)有利于采用國產(chǎn)設(shè)備和合資廠設(shè)備，有利于生產(chǎn)運(yùn)行，有利于縮短工期、方便施工。
　　⑥充分發(fā)揮計算機(jī)技術(shù)優(yōu)勢，提高設(shè)計效率。
　　3.2模塊化設(shè)計應(yīng)用情況
　　模塊化設(shè)計思想的產(chǎn)生是在近幾年變電站設(shè)備制造水平、選擇范圍相對穩(wěn)定，微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)條件成熟，生產(chǎn)、運(yùn)行、基建對變電站要求相對統(tǒng)一的條件下產(chǎn)生的。
　　模塊化設(shè)計的目標(biāo)是將變電站中在一定時期內(nèi)相對固定的設(shè)計元素間隔和建筑按電壓等級或功能形成相應(yīng)的模塊，以設(shè)計模塊為依托，按照變電站的規(guī)模、地形等工程實際，對各功能模塊進(jìn)行優(yōu)化組合，完成整個變電站和配電裝置的設(shè)計，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行變電站設(shè)計的全面優(yōu)化。
　　實行模塊化設(shè)計可明顯提高設(shè)計效率，減少人為的設(shè)計差錯，從而使變電站設(shè)計從設(shè)計手段上充分發(fā)揮計算機(jī)制圖和方便組合的優(yōu)勢，達(dá)到對變電站實施全面優(yōu)化設(shè)計的目的。通過多年來變電工程設(shè)計經(jīng)驗的積累和對多種型式配電裝置的不斷總結(jié)、優(yōu)化，形成大量的技術(shù)儲備，模塊化設(shè)計實際上是設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化的一種形式。開展模塊化設(shè)計工作以來，按照示范工程設(shè)計的精神，應(yīng)用示范工程設(shè)計的最新研究成果形成了較為統(tǒng)一、成熟、先進(jìn)和在一定時期內(nèi)相對固定的變電工程模塊化設(shè)計思路，建立了以間隔和建筑為對象的多種設(shè)計模塊。已投入運(yùn)行的以及近期設(shè)計的變電站均是在對間隔及建筑模塊進(jìn)行優(yōu)化的基礎(chǔ)上，通過模塊化設(shè)計，實現(xiàn)模塊間的優(yōu)化組合，對變電站進(jìn)行全面優(yōu)化完成的。而且這些變電站的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)均處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，得到了電力集團(tuán)公司和運(yùn)行單位的一致好評。500KV變電站獲得年國家設(shè)計金獎，更進(jìn)一步驗證模塊化設(shè)計研究成果的價值所在。
　　4模塊的劃分原則
　　針對500kV,220kV變電站的設(shè)計特點(diǎn)和工藝流程以及有利于形成相對固定設(shè)計模塊的實際，確定了500kV,220kV電壓等級變電站模塊劃分的原則，建立了相應(yīng)的模塊(初步建立了13冊192個模塊)并對其進(jìn)行優(yōu)化和標(biāo)準(zhǔn)化處理。
　　4.1500kV變電站
　　將500kV變電站劃分為配電裝置間隔模塊和建筑模塊兩大類。配電裝置間隔模塊中按電壓等級劃分為500kV配電裝置間隔模塊、220kV配電裝置間隔模塊、主變壓器及35kV配電裝置間隔模塊;建筑模塊中按功能劃分為主控綜合樓模塊、保護(hù)室模塊和泵房蓄水池模塊。500kV配電裝置(一個半斷路器接線)間隔模塊包括線一線串(主變低穿進(jìn)串、主變高低穿進(jìn)串)、線一變串(主變低穿進(jìn)串、主變高低穿進(jìn)串)、線路高壓電抗器、母線高壓電抗器等;220kV配電裝置(雙母線或雙母線分段接線)間隔模塊包括出線間隔、主變進(jìn)線間隔、母聯(lián)間隔、母線設(shè)備間隔、分段間隔、雙列布置的主變進(jìn)線與出線間隔、母線設(shè)備與出線間隔、母聯(lián)與出線間隔等:主變壓器及35kV配電裝置間隔模塊包括主變壓器、35kV間隔(單母線)、低壓電抗器、低壓電容器、所用變壓器等。主控綜合樓則按照采用微機(jī)監(jiān)控、保護(hù)下放方式，少人值班考慮。保護(hù)室則采用EPS(壓型夾心鋼板)。蓄水池泵房按生產(chǎn)、消防分設(shè)蓄水池，共用一個泵房考慮。
　　4.2220kV變電站
　　將220kV變電站亦劃分為配電裝置間隔模塊和建筑模塊兩大類。配電裝置間隔模塊中按電壓等級劃分為220kV配電裝置間隔模塊、110kV配電裝置間隔模塊、35kV配電裝置模塊、35kV電容器模塊;建筑模塊主要為主控保護(hù)室模塊。220kV配電裝置[雙母線或單母線分段(雙母線布置)接線]間隔模塊包括出線間隔、主變進(jìn)線間隔、母聯(lián)間隔、母線設(shè)備間隔、分段間隔、雙列布置的主變進(jìn)線與出線間隔、母線設(shè)備與出線間隔、母聯(lián)與出線間隔等;110kV配電裝置間隔模塊(雙母線或單母線分段(雙母線布置)接線)間隔模塊包括出線間隔、主變進(jìn)線間隔、母聯(lián)間隔、母線設(shè)備間隔、分段間隔、雙列布置的主變進(jìn)線與出線間隔、母線設(shè)備與出線間隔、母聯(lián)與出線間隔等;35kV配電裝置間隔(采用開關(guān)柜，單母線分段)模塊包括單列布置、雙列布置等。主控保護(hù)室則按規(guī)模進(jìn)行調(diào)整，所用電屏室根據(jù)工程實際可下放，水泵房則按主變壓器采用充氮消防考慮。
　　5結(jié)論
　　采用模塊化設(shè)計手段可顯著提高設(shè)計工作效率，減少人為因素造成的設(shè)計差錯，提高設(shè)計質(zhì)量，從而在設(shè)計手段和方法方面達(dá)到優(yōu)化設(shè)計的目的。同時，采用模塊化設(shè)計可以將新技術(shù)、新設(shè)備、新材料及時、合理地應(yīng)用到設(shè)計模塊中，對模塊進(jìn)行不斷的優(yōu)化，更新，使新技術(shù)、新設(shè)備、新材料的應(yīng)用做到及時、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化，使變電站布置更加合理緊湊、設(shè)備水平高，投資更加合理。
　　參考文獻(xiàn)
　　[1]江新琴.基于模塊化的220kV變電工程設(shè)計研究[J].閩江學(xué)院學(xué)報,2008,(02).
　　[2]陳潔.廣東省110kV及220kV變電工程典型初步設(shè)計[J].廣東電力,2003,(05).
　　[3]楊宛輝,許珉,謝琦.變電站計算機(jī)仿真培訓(xùn)專家系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用[J].繼電器,1999,(02)