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                产品参数
            预制舱在智能变电站中的应用是近年来变电站建设模式的重要创新,凭借其标准化、模块化、预制化的特点,显著提升了变电站的建设效率、运行可靠性和智能化水平。以下是其核心优势的详细介绍:
一、大幅缩短建设周期,降低现场施工压力
- 工厂预制,减少现场作业
 预制舱的舱体结构、内部设备(如二次屏柜、温控系统、照明、消防设施等)的安装、接线、调试均在工厂内完成,现场仅需进行舱体就位、基础固定、电缆连接等简单作业。传统变电站二次设备安装需现场逐屏接线、调试,周期通常需 3-6 个月,而预制舱模式可将现场施工周期缩短50% 以上,尤其适合工期紧张的项目。
- 平行作业,提高效率
 工厂预制与变电站土建施工可同步进行,避免传统模式中 “土建完成后才能进行设备安装” 的串行流程,整体建设周期可压缩至传统模式的1/3-1/2。
二、提升工程质量与可靠性
- 工厂化标准生产,质量可控
 预制舱内的设备安装、接线、绝缘测试等工序在工厂洁净环境中完成,采用标准化工艺和严格的质量管控体系(如 ISO 质量管理流程),避免了现场施工受天气、环境、人员技能差异影响导致的质量问题(如接线错误、绝缘不良等)。
- 集成化设计,减少故障点
 预制舱将二次设备、通讯设备、辅助系统等集成一体,通过优化内部布线(如采用屏蔽电缆、分层走线)和结构设计,降低了设备间连接的复杂性,减少了现场接线的故障风险,提升了系统运行的稳定性。
- 环境适应性强,保护设备寿命
 舱体采用钢结构或复合板材,具备防尘、防水、防潮、防腐蚀、抗冲击等性能,内部配备恒温恒湿系统、通风散热装置和消防报警系统,可将舱内环境精确控制在设备最佳运行范围(如温度 15-30℃,湿度 40%-70%),延长设备使用寿命。
三、优化布局与空间利用,降低运维成本
- 模块化组合,灵活适配不同规模
 预制舱可根据变电站电压等级(35kV、110kV、220kV、500kV 等)和功能需求(如保护舱、测控舱、通信舱、交直流电源舱等)设计为不同规格的单体舱,通过多舱组合满足复杂功能。例如,110kV 智能变电站通常配置 2-4 个预制舱,220kV 则可配置 4-6 个,布局灵活且扩展性强。
- 占地面积小,节约土地资源
 预制舱无需传统二次设备室的土建墙体、梁柱等结构,舱体可紧凑排列或叠放(部分场景),占地面积较传统模式减少30%-50%,尤其适合城市核心区、山地等土地资源紧张的场景。
- 运维便捷,降低人工成本
 预制舱内部设备布局规范,标识清晰,且集成了远程监控、状态预警功能(如设备温度、绝缘状态、舱体环境参数实时上传),运维人员可通过后台系统远程巡检,减少现场巡检频次;同时,舱体设计便于设备快速更换(如模块化屏柜),缩短检修时间。
四、推动变电站智能化与数字化转型
- 深度融合智能设备与通信技术
 预制舱内集成的二次设备(如智能终端、合并单元、保护测控装置)均采用数字化接口,通过光纤以太网与站内通信网络连接,支持 IEC 61850 标准,实现数据的标准化采集、传输和共享,为变电站 “无人值守”“智能巡检” 奠定基础。
- 数据集成与可视化管理
 预制舱配套的监控系统可实时采集舱内设备运行数据、环境参数、安防信息等,通过上位机或云端平台实现可视化展示、故障报警、历史数据追溯,提升变电站的数字化管理水平。
- 适应新能源与电网升级需求
 随着新能源电站、储能电站的快速发展,预制舱的模块化设计可快速适配新增设备或功能扩展(如新增储能监控舱、新能源并网点保护舱),满足电网智能化升级的灵活性需求。
五、降低全生命周期成本
- 初期投资更可控
 虽然预制舱的工厂预制成本相对较高,但现场施工、人工、材料浪费等成本大幅降低,整体初期投资与传统模式基本持平或略低,且工期缩短带来的间接经济效益显著(如提前发电收益)。
- 运维与改造成本低
 设备可靠性提升减少了故障维修成本;模块化设计使后期设备升级或功能改造无需大规模拆改,仅需更换对应预制舱或内部模块,降低了改造难度和成本。
六、绿色环保,符合可持续发展理念
- 减少现场建筑垃圾
 工厂预制避免了现场土建施工中的混凝土浇筑、墙体砌筑等环节,减少了建筑垃圾排放和粉尘污染。
- 材料循环利用
 预制舱主体结构可回收利用,设备模块化设计也便于后期拆解和材料回收,符合绿色建筑和循环经济的要求。
总结
预制舱通过 “工厂预制、现场组装” 的模式,从建设效率、质量可靠性、智能化水平、成本控制等多维度优化了智能变电站的全生命周期管理,已成为现代变电站建设的主流趋势之一,尤其在新能源并网、城市电网升级、偏远地区电站等场景中具有不可替代的优势。
预制舱产品参数详情
一、尺寸规格
预制舱宽度 × 高度通常为 2438mm×2896mm ,常见长度有 20 英尺(6058mm)、30 英尺(9125mm)、40 英尺(12192mm),即 20 尺预制舱、30 尺预制舱及 40 尺预制舱。部分根据客户特殊需求定制的非标产品,可在考虑舱内设备数量、尺寸、维护通道及运输条件等因素后确定。如某项目定制的多功能双层 (跃层) 预制舱,由一次舱体 (含蓄电池室、主控室、资料室)、二次舱体、GIS 舱体三部分组成,外形尺寸 (长 × 宽 × 高) 达 25000mm×11400mm×7000 (9000) mm ,由 22 个独立模块结构拼接成形。
二、结构设计
- 主体框架:多采用钢结构体系,主体框架为轻钢框架结构,屋盖为冷弯薄壁型钢檩条结构。钢材选用优质碳素结构钢,屈服强度不小于 235mpa ,确保在起吊、运输和安装时具备足够机械强度和刚度,不会产生变形、开裂或覆盖件脱落问题。
- 底架与骨架:舱体底架由型钢焊接而成,骨架为焊装一体式。如国能保定蠡县风力发电项目预制舱,从舱体设计的动静载荷分布核算,到制造过程中 GIS 舱体底、顶部反变形焊接工艺应用,保障了舱体结构稳固。
- 起吊点:起吊点一般设置在预制舱底部,依据舱内设备荷载分布经详细计算确定吊点位置及数量,保证起吊安全可靠。
三、防护性能
- 防护等级:整体防护等级不低于 IP54 ,舱体接缝处同样不低于 IP54 ,能有效防尘、防潮、防凝露。舱体内部各隔室采用钢板及阻燃绝缘隔板分隔,隔室间防护等级为 IP40 。在特殊或极端环境应用时,可提升至 IP65/IP66/IP67 等更高等级。
- 抗震抗风:抗震强度大于 8 级,部分地区可满足 9 度抗震要求,水平加速度 0.5(g),垂直加速度 0.4(g)。抗风能力≥12 级,能抵御 32.7 - 36.9 米/秒风速的台风。
- 防腐性能:舱体采用防腐蚀涂层,进行中性盐雾试验最少 1440 小时后无金属基体腐蚀现象,确保舱体 30 年内不锈蚀,其他舱体附件达同等使用寿命。
四、内部设施
- 地面:地面一般采用陶瓷防静电活动地板,活动底板的钢支架固定于舱底,高度在 200 - 250mm ,便于电缆敷设与检修,也有部分采用花纹钢板或环氧树脂隔板。
- 照明:照明满足相关规程规范,0.75 米水平面照度不小于 300lx 。由正常照明(380/220V 三相五线制)、事故照明(直流屏供电,正常照明故障时可手动切换)和应急照明(自带蓄电池,应急时间不小于 60min)组成,灯具多采用嵌入式 LED 灯带,均匀布置在走廊及屏后顶部,并配有配电盒、开关面板、插座,相关走线暗敷。
- 消防:舱内火灾探测及报警系统符合现行国家标准,Ⅱ、Ⅲ 型舱配置 2 个火灾报警烟感探测装置,Ⅰ 型舱配置 1 - 2 个,配套火灾报警主机。按火灾危险类别中危险等级配置 5kg 手提式灭火器,也可设置固定式气体灭火系统,如热气溶胶、六氟丙烷自动灭火系统,并满足当地消防部门验收要求。
- 暖通:设置空调、电暖器、风机等采暖通风设施。空调通常为带远程故障告警功能的壁挂式工业空调,布置在舱体短边中间位置,正常工作时舱内温度控制在 5 - 30℃ ,当一台空调故障时,温度仍可控制在一定范围,部分地区可根据实际需求调整温控范围。
五、电气参数(以储能预制舱为例)
- 额定容量:常见 500kWh、1MWh、2MWh ,可根据需求拓展。
- 额定电压等级:DC 侧 1000V 或 1500V ;AC 侧 400V/690V 。
- 额定功率:与 PCS(变流器)匹配,如 500kW/1MW/2MW 等 。
- 效率:系统效率≥85%;PCS 转换效率≥97% 。
- 并网方式:支持并网、离网、孤岛模式及黑启动。
- 通讯接口:配备 RS485、CAN、Ethernet 接口 ,支持 MODBUS、IEC61850 等协议
 
             
    