在电力系统中，“一次设备舱”指专为容纳**一次设备**而设计的模块化预制舱体，其核心功能是集成、保护电力系统中的主电路设备，实现电能的传输、分配与控制。与储能预制舱（侧重能量存储）不同，一次设备舱聚焦于电力系统的“主干”设备，以下是其详细解析：

**1. 定义与核心设备**

- **定义**：  

  一次设备舱是工厂预制的封闭式结构（集装箱或定制化舱体），内部集成电力系统一次设备，运输至现场后通过快速连接实现供电功能。

- **典型设备**：  

  - **变压器**：油浸式或干式变压器，用于电压变换。  

  - **开关设备**：断路器、隔离开关、负荷开关等，控制电路通断。  

  - **GIS（气体绝缘开关设备）**：紧凑型气体绝缘组合电器，替代传统敞开式设备。  

  - **母线及连接件**：主电路导体与绝缘支撑结构。  

  - **避雷器、互感器**：过电压保护与电流/电压测量。

 **2. 核心设计特点**

- **模块化集成**：  

  将变压器、GIS等设备在工厂内预装，减少现场拼装时间，例如将110kV GIS与10kV开关柜集成于同一舱体。  

- **环境适应性**：  

  - **防护等级**：IP54及以上，防尘防水。  

  - **温控系统**：空调或强制通风，确保设备在-25℃~40℃稳定运行。  

  - **抗震设计**：满足8级地震烈度要求（如核电、山地场景）。  

- **安全防护**：  

  - **防火**：舱体采用阻燃材料，配置气体灭火系统。  

  - **防爆**：GIS舱体需满足内部电弧故障防护（IAC级）。  

 **3. 应用场景**

- **模块化变电站**：  

  替代传统土建变电站，例如“预制舱式变电站”将变压器、高压开关等集成于多个舱体，工期缩短60%以上。  

- **新能源场站**：  

  为光伏电站、风电场提供紧凑的升压并网解决方案。  

- **城市配电网**：  

  部署于负荷中心（如工业园区），节省土地资源，解决城市变电站选址难题。  

- **应急供电**：  

  车载式一次设备舱，用于灾后电网快速恢复。  

**4. 核心优势**

- **快速部署**：  

  现场安装周期从传统数月至几周（如某海上风电项目采用GIS预制舱，工期缩短70%）。  

- **空间高效**：  

  GIS舱体占地仅为传统户外设备的1/10，适合土地稀缺地区。  

- **质量可控**：  

  工厂化生产避免现场安装误差，设备可靠性提升（如湿度、灰尘可控）。  

- **成本优化**：  

  减少土建施工与现场调试费用，全生命周期成本降低15%~30%。  

 **5. 与二次设备舱的区别**

| **对比项**       | **一次设备舱**                  | **二次设备舱**                  |

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| **核心设备**     | 变压器、断路器、GIS等           | 保护装置、监控系统、通信设备    |

| **电压等级**     | 中高压（10kV~550kV）           | 低压（220V~1kV）               |

| **功能定位**     | 电能传输与分配                  | 系统监控、保护与控制            |

| **典型结构**     | 重型防护设计，需散热/防爆       | 轻型机柜，强调电磁屏蔽与防干扰 |

**6. 典型案例**

- **上海某地下变电站**：  

  采用GIS预制舱，埋深20米，节省地面空间，服务城市核心区供电。  

- **青海光伏基地**：  

  35kV预制舱式箱变，集成光伏逆变器与升压变压器，适应高原恶劣环境。  

- **欧洲海上风电**：  

  66kV海上升压站预制舱，防腐设计，抵抗盐雾与海浪冲击。  

 **总结**

一次设备舱通过“工厂预制+模块化”重构了电力基础设施的建设模式，尤其适用于新能源、城市电网等场景。其本质是电力系统“主干”设备的载体，与二次设备舱（“神经系统”载体）、储能预制舱（“能量池”载体）共同构成现代电力系统的模块化基石，推动能源基础设施向高效、灵活、低碳方向演进。