对比智能变与常规变电站的工程造价

赵稳妮

【摘要】随着智能化技术的进步，进一步推动智能电网发展，本文作者主要对智能变电站与常规变电站工程造价进行分。从智能变电站与常规变电站的技术方案、投資情况等方面进行了全面分析，对未来智能变电站的造价发展趋势进行了一定的预测。

【关键词】智能；变电站；造价对比

引 言

近年来，能源安全和全球气候变化问题对人类社会经济发展提出了严峻挑战，发展新能源和建设智能电网已成为迫切需要解决的问题之一。而智能变电站是智能电网的关键，是建设坚强智能电网的核心。随着我国在智能变电站核心技术研发、关键设备研制等领域取得了重大突破，智能变电站的大规模建设正在加速进行。然而智能变电站与常规变电站的工程造价备受社会关注。本文通过对比两者工程造价，对智能变电站与常规变电站进行技术经济对比，为合理布局智能变电站建设规模和建设时序提供决策支撑。

1智能变电站与常规变电站相比其投资变化情况

根据目前我国已建成的750kV、220kV智能变电站工程数据统计，与同等规模和同等建设水平的常规变电站相比，智能变电站投资增加5.9%～10.1%，其中：建筑工程费较常规变电站减少1.2%～6.2%，安装工程费较常规变电站减少23%～8.8%，设备购置费较常规变电站增加9.0%～18.9%，其他费用较常规变电站增加0.7%～14.2%。

与常规变电站相比，智能变电站增加了电子式互感器、一次设备在线监测装置、过程层网络交换机以及相关一体化平台高级应用软件等，减少了保护及故障信息子站，此外，小电流接地选检装置、备自投装置等及采用光纤进行信号传输后控制电缆等工程量相应减少，其中二次电缆长度平均每站比常规变电站减少约30km，减少比例为60%～80%。

以下主要以220kV 智能站与常规站总投资对比分析，具体情况如表1

表1 220kV 智能站与常规站费投资对比表 （万元）

对比项目 工程或费用名称 智能站 常规站 差值 百分比

1 建筑工程费 2022 2022 0 0.00%

2 设备购置费 3209 3704 495 13.36%

3 安装工程费 1144 1172 28 2.39%

4 其他费用 2320 2380 60 2.52%

5 静态投资 8695 9278 583 6.28%

从上表可以看出，相同规模的智能化变电站与常规变电站相比，静态投资增加583 万元，工程整体造价提高约6.28%，其中主要影响因素是设备购置费，由于智能化设备较常规变电站增加495 万元，约提高13.36%。安装工程费和其他费用略有增加。而智能化变电站对建筑工程费影响不明显。在设备购置费方面出，电子式互感器的应用使一次设备增加41 万元。二次设备中智能终端、合并单元、在线监测及智能辅助控制系统等智能化设备增加231 万元，网络设备增加183万元。从而使设备费用增加了495万元。

通过以上数据的对比分析可知，智能化变电站投资增加的主要是设备购置费，显示工程积极投资增加，实体性投资变大，表明工程设备化程度提高，提升了固定资产投资效益和利用率。

2智能变电站与常规变电站相比主要技术方案变化情况

智能变电站与常规变电站相比，其技术方案主要有以下几方面变化。

（1）一次设备。智能变电站基本采用常规一次设备附加二次设备厂家的智能终端的模式，较常规变电站增加了智能终端装置。

（2）互感器配置。智能变电站采用电子式互感器，取消主变压器本体高、中压侧套管电流互感器。其中，罗氏线圈和纯光纤电子互感器的比例基本上各占一半，电子式电压互感器多数采用电容分压型，部分AIS变电站电子式互感器采用与断路器或隔离开关组合安装的方式。互感器配置方面，较常规变电站增加了合并单元。

（3）一次设备在线监测。智能变电站按设计规范中对监测内容的要求配置了在线监测系统，站内配置了独立的状态监测后台系统，状态监测IED按监测内容配置。

（4）高级应用功能由监控系统一体化后台统一考虑，分阶段实施。现阶段大多实现了顺序控制、智能告警和故障信息综合分析决策功能。备自投功能、小电流选线功能等由站内一体化平台实现，部分变电站保护及故障信息管理子站、低频电压减载功能由站内一体化平台实现，不再设置独立的装置。

（5）站内采用交流、直流、通信电源一体化设计。

（6）变电站二次系统设备，统一组网，星型网络结构。220kV及多数110kV变电站保护采用直采直跳方式，光缆用量相对较大。少数110kV变电站保护采用网络跳闸方式。变电站自动化系统方面，较常规变电站增加了过程层交换机。

（7）220kV及以上均采用独立的保护、测控装置。

（8）IEC61588对时方式目前还未在220kV及以上高电压等级变电站广泛采用，间隔层、过程层设备仍采用IRIG—B对时方式。

（9）智能辅助控制系统在一定程度上实现了视频、安防、环境监测等子系统的互通和联动，提高了变电站自动化程度。

3智能变电站造价变化趋势分析

随着智能化技术的进步、科研成果的成熟应用、设计的不断优化、智能设备的不断完善并大规模的生产应用以及智能设备集中采购带来的规模效应，智能化变电站的投资将有所下降，预计智能化技术全面推广应用后，智能化变电站的投资将和常规变电站的投资基本持平。

3.1智能变电站方案的不断优化将有效降低工程投资

随着变电站智能化技术的进步、科研成果的成熟应用、设计方案的不断优化，预计智能化变电站的投资将比目前下降4%左右。随着变电站关键技术的日趋成熟和核心设备的研发应用，变电站测量、控制、监测、保护等功能将充分集成，变电站二次设备数量会逐渐减少，预计二次设备屏柜可减少50%～70%，相应的减少二次设备间占地面积60～100m2。

随着网络通信技术及IEC61588对时技术等的不断发展及推广采用，变电站通信平台将实现网络化，大量减少控制电缆，从而减少甚至取消电缆沟，二次电缆长度平均减少8～40km，减少比例为原来的80%～90%。根据变电站配电装置型式的不同，电缆沟减少80%～100%。

3.2智能设备的大规模生产和集中招标将有效降低工程投资

随着智能变电站用的智能设备的制造技术、制造工艺不断成熟和广泛应用，智能设备将实现大规模生产，智能设备生产将从投入期进人成熟期，产品的数量也随之增加，前期设备研发费用将被大量设备分摊，使设备单价大幅下降。

随着智能设备市场的进一步扩大，智能设备的采购也可纳入国家电网公司集中招标系统。由于采购规模较大，势必使得设备供应商给出最优惠的价格，这将使得电子式电流电压互感器、电子式电流互感器、电子式电压互感器、主变在线监测装置、断路器在线监测装置等设备价格较目前有较大幅度的下降。随着变电站智能化技术的日趋成熟，施工、调试工作难度也将大幅度降低，工程投资将有一定幅度的下降。

结 语

随着智能变电站技术的不断进步、智能设备的大规模生产以及集中招标采购带来的规模效应，特别是智能化设备大多属于高科技附加值的产品，其价格下浮空间很大，预期待智能化变电站全面推广后，其设备投资将会有较大的下降，逐步显现其相比于常规变电站在投资效益方面的优势。

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