分布式光伏項目一二次設(shè)備組合預(yù)制艙方案探討及應(yīng)用摘要：本文通過分析預(yù)制艙的特點和分類，提出了實現(xiàn)分布式光伏項目一二次組合預(yù)制艙的思路，并結(jié)合可實施的技術(shù)手段甄選了布局優(yōu)化方案。通過合理的艙內(nèi)設(shè)備布局實現(xiàn)了更加高效可靠的分布式一二次設(shè)備組合預(yù)制艙的解決方案，并在實踐中初步驗證了其有效性。關(guān)鍵詞：分布式光伏;一二次設(shè)備;組合艙;合理布局Discussionandapplicationofpre-castingschemeforprimaryandsecondaryequipmentcombinationofdistributedphotovoltaicprojectSummary：Basedontheanalysisofthecharacteristicsandclassificationofprefabricatedcabins,thispaperproposestheideaofrealizingtheprimaryandsecondaryequipmentcombinedprefabricationofdistributedphotovoltaicprojects,andselectsthelayoutoptimizationschemeincombinationwiththeimplementabletechnicalmeans.Amoreefficientandreliabledistributedprimaryandsecondaryequipmentcombinationprefabricationsolutionwasrealizedthroughreasonableincabinequipmentlayout,anditseffectivenesswaspreliminarilyverifiedinpractice.Keyword:Distributedphotovoltaic;Primaryandsecondaryequipment;Combinationcabin;Reasonablelayout引言當(dāng)前，光伏發(fā)電已成為我國清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向。我國光伏產(chǎn)業(yè)近來發(fā)展迅速，年均新增裝機量持續(xù)上揚。分布式光伏成為能源轉(zhuǎn)型的核心方向之一。隨著光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用水平提升，就算是裝機容量很小的項目，分布式光伏也可根據(jù)布局方案，實現(xiàn)高效精準的最優(yōu)設(shè)計，從而進一步增大了分布式光伏的發(fā)展空間。目前，電氣一二次設(shè)備組合預(yù)制艙技術(shù)是分布式光伏項目建設(shè)過程中一個重要的組成部分，預(yù)制艙采用工廠預(yù)制形式，艙內(nèi)接線及單體設(shè)備調(diào)試均在工廠內(nèi)完成，一二次設(shè)備最大程度實現(xiàn)工廠內(nèi)規(guī)模生產(chǎn)、集成調(diào)試，大大減少現(xiàn)場接線和調(diào)試工作量，簡化檢修維護過程，大大縮短建設(shè)周期，提高建設(shè)效率【1】。一二次設(shè)備組合預(yù)制艙為分布式光伏項目的建設(shè)提供了一種全新的模式，但是針對一二次設(shè)備組合預(yù)制艙目前還未有統(tǒng)一的標(biāo)準規(guī)范，因此如何設(shè)計一種安裝簡便靈活、運維智能便捷、高效節(jié)資環(huán)保的預(yù)制艙是一個亟需研究的問題。1預(yù)制艙尺寸和分類預(yù)制艙艙體常用的標(biāo)準尺寸有以下3種：I型艙：外型尺寸（高*寬*長）為3200mm*2800mm*6200mm；II型艙：外型尺寸（高*寬*長）為3200mm*2800mm*9200mm；III型艙：外型尺寸（高*寬*長）為3200mm*2800mm*12200mm°【2】圖1I型預(yù)制艙的尺寸圖2II型預(yù)制艙的尺寸圖3III型預(yù)制艙的尺寸以上三種常規(guī)的預(yù)制艙主要應(yīng)用于國網(wǎng)110kV-750kV智能變電站新建工程，采用預(yù)制艙能有效縮短變電站土建施工周期，減少現(xiàn)場施工、調(diào)試的工作量，縮短投運時間。但是由于艙體的尺寸較大，導(dǎo)致土地利用率不足。因此，在分析、總結(jié)了在過去變電站建設(shè)過程中預(yù)制艙的使用情況，結(jié)合分布式光伏項目中土地資源匱乏的特點，本篇論文提出了一二次設(shè)備組合預(yù)制艙的方案。2分布式光伏項目一二次組合預(yù)制艙一二次組合預(yù)制艙的定義一二次設(shè)備組合預(yù)制艙是指，通過合理的組合，將多個預(yù)制艙拼接成一個能夠容納多個電壓等級一次設(shè)備和二次及通信設(shè)備的綜合性艙體。組合式綜合預(yù)制艙的艙內(nèi)可根據(jù)需要配置消防、安防、暖通、照明、通信等輔助設(shè)施，并在工廠內(nèi)完成相關(guān)配線、調(diào)試等工作。其內(nèi)部環(huán)境滿足分布式光伏項目一、二次設(shè)備運行條件及運行調(diào)試人員現(xiàn)場作業(yè)的要求。一二次組合預(yù)制艙的優(yōu)點一二次設(shè)備組合預(yù)制艙把標(biāo)準預(yù)制艙的優(yōu)點和鋼結(jié)構(gòu)建筑物及傳統(tǒng)建筑物的優(yōu)點相結(jié)合，在保證"標(biāo)準化設(shè)計、工廠化加工、模塊化建設(shè)、機械化施工〃等建設(shè)原則的情況下，提高了分布式光伏項目的場地緊湊度，大大提高土地的利用率。一二次組合預(yù)制艙與標(biāo)準預(yù)制艙對比一二次設(shè)備組合預(yù)制艙內(nèi)部分為二次室、10kV高壓室。其中二次室長1250mm*寬2800mm，10kV高壓室長4400mm*寬2800mm。圖4為一二次設(shè)備組合預(yù)制艙布置圖。整個一二次設(shè)備組合預(yù)制艙尺寸為長5650mm*2800mm。圖1為變電站標(biāo)準預(yù)制艙布置圖，通過對比可以看出，一二次組合預(yù)制艙使得艙體的長度由6500mm優(yōu)化到5650mm，長度減少13%。一二次設(shè)備組合預(yù)制艙在保留滿足分布式光伏項目一二次設(shè)備需求的前提下，通過優(yōu)化艙體內(nèi)組合布置，導(dǎo)致組合艙體相比標(biāo)準艙體長度優(yōu)化13%；并且通過隔板將二次室和10kV高壓室隔開，大大提高運維智能性和便捷性；通過縮短艙體長度也提高艙體吊裝過程中的靈活性。圖4一二次設(shè)備組合預(yù)制艙布置圖3分布式光伏項目一二次組合預(yù)制艙的論證一二次組合預(yù)制艙結(jié)構(gòu)論證一二次設(shè)備組合預(yù)制艙基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土，厚度300mm?；炷翉姸鹊燃墳镃25，砌體采用MU15燒結(jié)普通磚（非粘土），M7.5水泥砂漿砌筑。單個組合預(yù)制艙自工廠完成組裝調(diào)試后運抵項目現(xiàn)場進行就位安裝，現(xiàn)場采用橫向條形基礎(chǔ)布置，基礎(chǔ)高出室外地坪800mm。橫向條形基礎(chǔ)有利于艙底通風(fēng)、散濕，而且艙底橫向尺寸較短，有利于日常巡視和維護。基礎(chǔ)采用鍍鋅鋼管，預(yù)埋管兩端出基礎(chǔ)100mm，預(yù)埋件水平最高和最低相差不超過3mm，尺寸最大偏差不大于5mm。圖5為基礎(chǔ)剖面圖。圖5基礎(chǔ)剖面圖一二次組合預(yù)制艙艙內(nèi)設(shè)備檢修空間論證圖4為分布式一二次組合預(yù)制艙布置圖，左邊為10kV高壓室，分布有4面10kV高壓開關(guān)柜，右邊是二次室，有3面屏柜，中間通過隔板將10kV高壓室和二次室隔開。二次室3面屏柜均是旋轉(zhuǎn)柜，通過前開門接線，二次前接線屏柜均是800mm寬，較標(biāo)準的艙體屏柜600mm寬增加200mm距離，有效增加后期運維檢修空間?？照{(diào)外機貼頂安裝于巡視通道上方，不影響檢修、運維。分布式組合預(yù)制艙采取在預(yù)制艙墻體預(yù)留檢修門的方案實現(xiàn)屏后檢修，10kV進線和出線開關(guān)柜均可利用艙內(nèi)空間進行檢修，比如更換電流互感器等。一二次組合預(yù)制艙艙內(nèi)布置組合論證國家電網(wǎng)有限公司發(fā)布的Q/GDW11157-2017技術(shù)規(guī)范中，明確預(yù)制艙的標(biāo)準尺寸，圖6為110kV變電站二次設(shè)備預(yù)制艙的布置圖。規(guī)范艙內(nèi)屏柜采用雙列布置并且一次二次設(shè)備單獨分艙體，這樣的方案不適用于分布式光伏項目。分布式一二次組合預(yù)制艙通過合理的布局方案，將二次室和10kV高壓室集成一個預(yù)制艙艙體，滿足分布式光伏項目基本的通訊功能及監(jiān)控功能。一二次組合預(yù)制艙實現(xiàn)艙內(nèi)設(shè)備布局優(yōu)化，大大節(jié)省艙體成本和提高土地利用率。圖6110kV變電站二次設(shè)備預(yù)制艙布置圖4結(jié)論預(yù)制艙與裝配式建筑物符合"資源節(jié)約型、環(huán)境友好型、工業(yè)化〃（簡稱"兩型一化”）的建設(shè)原則。但在分布式光伏項目中，通過分析預(yù)制結(jié)構(gòu)設(shè)計及材料、優(yōu)化艙內(nèi)屏柜布局等，提出一二次組合預(yù)制艙解決方案。一二次設(shè)備組合預(yù)制艙為分布式光伏項目的建設(shè)提供一種全新的建設(shè)模式，在工廠內(nèi)完成設(shè)備接線盒調(diào)試工作，實現(xiàn)工廠化加工和裝配式建設(shè)，大大提高土地利用率，簡化現(xiàn)場安裝及接線，縮短建設(shè)周期，大大提高變電站的施工進度和建設(shè)效率，為后續(xù)更多的分布式光伏項目的建設(shè)積累