1.1概述

针对220kV发电输变电供用电综合展示沙盘模型、配套变电站模型及变压器模型开展全流程设计与制作规划，整套变电站模型体系为纯演示教学类模型，核心价值在于直观还原电力系统从发电、升压、高压输送、降压、配电到终端用电的全流程构成、设备布局与工作原理，是集专业教学、科普展示、技能培训于一体的综合性电力专业展示模型。

作为专业展览展示沙盘模型项目设计制作人员，本次制作严格遵循电力行业设备标准、现场布局规范与教学演示需求，兼顾模型的专业性、观赏性、直观性与耐用性，适配企业展厅、职业院校电力相关专业实训室、电力行业培训中心等核心场景，既满足企业对外展示电力系统运作流程、科普电力知识的需求，也承担职业院校电气自动化、电力系统自动化、供用电技术等专业的课程教学、认知实习、原理演示、技能实训等教学任务，填补电力专业实操教学中大型电力设备无法实地观摩、流程无法动态演示的空白，帮助教学对象快速建立电力系统整体认知，吃透各环节设备功能与协同运作逻辑。

1.2 模型体系组成

本次模型制作并非单一产品，而是形成完整的电力系统演示闭环，核心包含三大主体模块：一是220kV发电输变电供用电综合展示沙盘，涵盖火力发电、升压站、高压输电线路、降压变电站、配电线路、终端用电单元全流程；二是标准化变电站模型，细分220kV、110kV、10kV不同电压等级变电站布局与设备结构；三是专用变压器模型，作为核心变电设备的专项拆解展示，配套整体沙盘使用，三者协同联动，完整覆盖电力发、输、变、配、用全链条核心知识点。

1.3 核心制作原则

原理精准性原则：严格按照电力系统实际工作逻辑设计演示流程，设备布局、线路走向、电压转换流程、工质流动方向完全贴合行业标准，杜绝原理性错误，确保教学演示的专业性与准确性。

外观仿真性原则：核心设备、建筑、线路、金具等均以实际电力现场实物为原型，按比例缩放制作，外观结构、颜色标识、部件细节高度还原，兼顾微观细节与整体布局的真实性。

演示直观性原则：通过灯光动态模拟、颜色区分、箭头指示、透明结构设计等方式，将抽象的电力流程、设备内部结构可视化，方便教学对象直观观察、快速理解。

材质耐用性原则：选用高强度、环保、易维护的模型专用材料，适配展厅长期展示、实训室高频次教学演示的使用场景，抗老化、抗磨损，降低后期维护成本。

安全合规性原则：模型通电演示部分采用低压安全电路，无漏电、短路风险，所有材料符合环保与消防安全标准，适配教学与公共展示场景的安全要求。

二、变电站沙盘模型主要用途与适用场景

2.1 核心用途

整套模型核心定位为教学演示与科普展示专用模型，无实际电力运行功能，具体用途分为三大类：一是专业教学用途，面向职业院校、技工院校电力类专业学生，用于电力系统概论、火力发电原理、输变电技术、供用电管理等课程的课堂教学、认知实习、课程实训，帮助学生掌握电力系统全流程构成、核心设备名称与功能、电压转换逻辑、配电用电规范等专业知识；二是培训考核用途，面向电力行业新入职员工、基层运维人员，开展岗前培训、原理科普、流程认知，辅助考核人员对电力系统基础理论的掌握程度；三是展示科普用途，面向电力企业展厅、科技馆、行业展会，向社会公众、合作客户、参观群体科普电力生产与输送知识，展现电力行业运作流程，普及电力安全与节能理念。

2.2 适用场景细分

职业院校实训室：作为电力类专业核心实训设备，搭配专业课程使用，满足日常教学、实训操作、原理演示、毕业设计展示等需求，是理论结合实践的重要教学载体。

电力企业展厅：作为企业核心展示展品，直观呈现企业电力业务覆盖范围、核心设备技术、电网运作流程，提升企业专业形象，助力客户与公众理解电力行业核心业务。

电力行业培训中心：用于基层员工、运维人员、调度人员的基础理论培训，替代大型实地设备观摩，降低培训成本，提升培训效率，实现反复演示、重点讲解。

科技馆与科普场馆：面向青少年与社会公众开展电力科普教育，将抽象的电力知识转化为可视化、动态化的展示内容，激发科普学习兴趣。

三、整体技术要求与核心参数

3.1 发输变一体化沙盘模型整体规格

本次220kV发电输变电供用电综合展示沙盘采用整体一体式展台设计，整体外廓尺寸为8000mm（长）*2500mm（宽），配套专用展台高度为600mm，整体模型安装完成后总高度适中，适配不同身高人群观摩、教学讲解，展台采用矩形规整布局，整体造型大气、沉稳，便于摆放于展厅与实训室核心位置，无突出边角，兼顾美观与使用安全。

3.2 核心制作材质

结合模型仿真度、耐用性、演示效果需求，选用行业高端模型专用材料，各类材料分工明确、性能适配，具体材质配置如下：

主体结构与建筑材质：采用高透光亚克力板、高强度ABS工程塑料，其中建筑主体、设备外壳用ABS板，质地坚硬、不易变形、上色附着力强；透明结构、可视化设备外壳用亚克力板，透光性好、硬度高、便于观察内部结构。

导电与线路材质：核心线路模拟部分采用铜材、铝材，导电性能稳定，适配模型灯光演示电路，还原输电线路材质特性；金属金具、铁塔细节部分采用不锈钢材质，防锈、抗老化，质感逼真，长期使用不变形、不褪色。

装饰与地形材质：沙盘地形地貌部分采用环保模型专用石膏、草粉、仿真石材、涂料等，还原真实地形特征；展台部分采用高密度板材，外覆高档装饰面板，耐磨、易清洁，提升整体质感。

电路与演示材质：采用低压LED灯带、LED灯珠、专用导线、控制开关等，电压控制在安全范围内，灯光亮度适中、色彩区分清晰，使用寿命长，适配高频次演示。

3.3 基础演示功能要求

模型整体支持通电动态灯光模拟演示，通过不同颜色灯光、流动灯光、常亮灯光，分别模拟电力输送、工质流动、设备运行状态，全程无实物电力传输、无高温、无高压，仅为视觉化演示；配套简易手动控制开关，操作简便，可实现全流程一键启动、分段演示，方便教学人员根据讲解需求，针对性展示某一环节流程，操作界面简洁，无复杂程序，适配教学人员与参观者自主操作。

3.4 整体布局要求

模型严格按照电力系统实际流程进行平面布局，从左至右或从前至后依次规划火力发电区、升压站区、高压输电线路区、降压站区、配电线路区、终端用电区，流程连贯、布局合理，无交叉混乱；配套绘制标准平面布置图，标注各区域名称、核心设备名称、电压等级、线路走向，平面布置图可粘贴于展台侧面，方便观摩者对照查看，提升演示讲解效率。

四、分模块详细制作要求

4.1 火力发电模块制作（核心发电单元）

本模块以我国主流100万机组火力发电厂为1:100左右比例原型制作，完整还原火电厂核心建筑、设备与系统流程，是电力系统的源头模块，重点适配电气自动化专业学生认知发电原理、设备组成的教学需求。

4.1.1 核心建筑与主体结构

火电厂模块分为四大核心部分，分别为锅炉车间、汽机厂房、除尘烟囱、升压站，各部分按实际现场布局等比例缩放，建筑外观、高度比例、相对位置完全贴合实景。锅炉车间采用单侧剖开式设计，直观展示炉膛内部结构，避免全封闭设计导致无法观察核心工作区域；汽机厂房采用全透明亚克力外壳，可清晰看到内部汽轮机、发电机等核心设备布局，实现内部结构可视化；除尘烟囱按比例还原高度与外形，搭配除尘设备模拟结构，体现火电厂环保配套设施；升压站与火电厂主体无缝衔接，布局贴合实际电厂配套升压站现场规范。

4.1.2 系统流程与设备细节

完整还原火电厂汽、水、风、粉、电五大核心系统，将各系统的设备、管道、阀门、仪表等设施按实际布置情况精准复刻，做到布局合理、细节到位。为实现流程直观区分，不同系统的管道、设备采用行业规定的专属颜色标识，清晰划分系统边界；核心运行设备搭配LED灯光显示，标注设备名称与功能；工质（水、蒸汽、煤粉）流动方向采用彩色箭头标识，配合流动式灯光，模拟工质输送流程，让教学对象直观理解火电厂能量转换逻辑：化学能（燃煤）→热能（蒸汽）→机械能（汽轮机）→电能（发电机）。

4.1.3 辅助配套设施

仿真制作火电厂主控室，还原主控室操作台、监控屏幕、仪表盘、控制台布局，体现电厂运行控制核心区域；配套制作煤场、输煤栈桥、输煤设备，模拟燃煤输送至锅炉的流程，灯光动态模拟输煤过程，完整覆盖火电厂从储煤、输煤到发电、升压的全流程，满足学生认知实习、课程学习的全方位需求。

4.2 220kV升压站模块制作

升压站模块严格按照实际发电厂220kV升压站施工图纸与现场布局制作，完全复刻现场一次设备的外观、尺寸比例、功能布局与相对位置，无随意改动，确保专业性。核心制作变压器、断路器、隔离开关、互感器、避雷器、母线架构等一次设备，设备外观、结构、颜色、标识完全参照实物，细节部件精准还原；设备之间的连接线路、架构高度、间距比例贴合现场规范，模拟将火电厂发出的低压电能升压至220KV高压电能的过程，通过灯光颜色变化，模拟电压升压转换流程，直观展示升压站在电力系统中的“电压提升”核心作用，实现电能远距离输送的前期准备功能演示。

4.3 高压输电线路模块制作

本模块聚焦220KV高压输电线路，完整还原高压输电的线路布局、杆塔类型、金具配件与周边地形地貌，打造沉浸式展示效果，让观摩者身临其境感受高压输电场景。

4.3.1 线路与杆塔配置

专属制作220KV高压输电线路，线路走向贴合实际输电规划，无违规交叉与弯折；选用电力行业典型杆型与塔型，包括HGI换位杆、CT2转角杆、ZGI直角杆、N30耐张杆等核心类型，各类杆塔按比例还原外形、高度、结构，区分不同杆塔的功能用途。铁塔与电杆上的全套金具完整制作，包括上线夹、防震锤、直角挂环、悬式绝缘子、耐张线夹等，细节逼真，材质采用不锈钢与亚克力结合，还原金属质感与绝缘部件特征，让教学对象熟悉高压输电线路的核心配件名称与功能。

4.3.2 地形地貌还原

输电线路区域同步制作仿真地形地貌，涵盖河流、山川、桥梁、农田、城镇建筑物、道路等实景元素，各元素比例协调、布局自然，与输电线路、杆塔完美融合，避免单调的平面布局，提升模型整体观赏性与真实感，还原高压输电线路跨越不同地形的实际场景，强化沉浸式展示效果，帮助教学对象理解输电线路规划与地形的关联。

4.4 降压变电站模块制作

降压站模块按220KV、110KV、10KV三级电压等级变电站图纸分步制作，形成完整的降压配电体系，模拟将220KV高压电能逐步降压至110KV、10KV中压电能，最终适配终端用电的核心流程，与升压站形成电压转换闭环。

其中220KV、110KV部分采用户外开放式布局，复刻户外变电站设备布局、架构、线路；10KV部分采用室内布置形式，仿真制作10KV配电室与高压开关柜，配电室房屋采用透明亚克力材质，可清晰观察内部开关柜布局、柜体结构与内部元器件；开关柜完全按照实物仿真制作，还原柜体外观、仪表、开关、指示灯、内部母线与配件，结构精准、细节到位。降压站整体制作工艺与220KV升压站保持一致，设备比例、颜色标识、线路走向统一规范，通过灯光分层演示，模拟三级电压降压流程，直观展示变电环节的核心功能。

4.5 配电线路与终端用电模块制作

本模块聚焦电力系统终端环节，按照电力行业用户分类标准，模拟一类用户、二类用户、三类用户的不同配电接线方式与用电场景，完整还原从配电到用电的最后流程，体现电力系统的最终服务功能。

4.5.1 用电场景配置

细分制作多种典型用电单元，包括工业工厂、居民区楼宇、现代化电气化小区、市政道路、轨道交通等场景，各场景按实际布局制作，建筑外形、绿化、道路配套齐全，区分不同用户的用电特征：工厂模块制作厂房、生产设备、电机机组，居民区模块制作多层、高层居民楼，电气化小区配套充电桩、公共照明，市政部分制作路灯、交通设施，额外制作电气化火车轨道与列车模型，覆盖多元化用电场景。

4.5.2 用电演示功能

模型模拟送电状态时，各用电单元同步实现动态视觉演示：工厂区域电机模型通过灯光或微型传动结构模拟转动，居民区楼房灯光逐一点亮，市政路灯全亮，电气化火车沿轨道模拟跑动，全方位展示电能到达终端用户后的实际应用场景，让抽象的用电流程变得具象化，完整闭环电力发、输、变、配、用全流程演示。

4.6 专用变压器模型制作

配套整体沙盘制作专项变压器模型，聚焦电力系统核心变电设备，分为升压变压器与降压变压器两类，按实际220KV、110KV、10KV变压器实物等比例缩放制作，外观还原油箱、散热器、套管、油枕、调压开关等核心部件，采用透明与实体结合的结构，直观展示变压器内部铁芯、绕组结构，搭配灯光演示电磁感应与电压转换原理，作为沙盘核心设备的专项补充，方便教学对象单独学习变压器结构、功能与工作原理，深化对变电环节的认知。

五、模型整体功能演示体系

5.1 全流程动态演示功能

整套模型实现电力系统全流程闭环动态演示，操作简便，可实现一键全程演示与分段独立演示两种模式，核心演示流程如下：第一步火力发电演示，模拟锅炉燃烧、蒸汽产生、汽轮机组运行，灯光流动模拟蒸汽、煤粉、水的流动，主控室灯光亮起，模拟发电启动；第二步升压演示，升压站核心设备灯光启动，线路灯光颜色变化，模拟低压电升压至220KV高压电；第三步输电演示，高压输电线路灯光全线导通，模拟高压电能远距离输送；第四步降压演示，降压站各级设备依次启动，灯光分层变化，模拟220KV→110KV→10KV电压逐级降低；第五步配电用电演示，配电线路导通，终端各用电单元灯光、动态结构同步启动，完成全流程演示。

5.2 分区域专项演示功能

支持单独启动某一模块进行专项讲解，可单独演示火力发电系统、升压站运作、输电线路、降压变电、终端用电任一环节，方便教学人员针对重点知识点拆分讲解，满足课堂分段教学、专项培训的需求，各模块演示独立可控，互不干扰。

5.3 可视化与标识功能

模型全程通过颜色区分、灯光指示、文字标注、箭头导向实现可视化教学：不同电压等级线路用不同颜色灯光区分，不同工艺系统用不同颜色管道标识，设备运行状态用灯光亮灭体现，工质与电力流向用箭头与流动灯光指示，核心设备标注名称与功能，平面布置图配套标注全区域布局，真正做到原理直观、流程清晰、标识明确，零基础教学对象也能快速理解。

六、展台与整体外观设计

展台采用规整矩形布局，与沙盘模型尺寸完美匹配，整体造型大气简约，符合展厅与实训室高端、专业的定位要求。展台框架采用高强度钢结构，承重性能优异，长期使用不变形；外部采用高档装饰面板包覆，颜色选用沉稳的深灰、黑色系，搭配银色线条装饰，质感高级、耐磨防刮、易清洁；展台高度600mm，适配人体工学，方便不同身高人群近距离观摩、讲解；展台侧面预留平面布置图粘贴区域与控制开关区域，开关布局规整，标识清晰，操作便捷；展台底部预留电路检修口，方便后期维护与电路检修，整体无外露线路、无突出部件，安全美观。

七、成功制作案例介绍

依托专业的模型设计制作团队与丰富的电力类沙盘制作经验，我方已完成多套同类型220KV发电输变电供用电综合展示沙盘、变电站模型、变压器模型的设计制作与落地交付，核心案例如下：

8.1 职业院校电力实训室配套模型案例

为某省电力职业技术学院定制制作同规格220KV电力综合沙盘及配套模型，项目严格按照学院教学需求优化细节，强化教学标识与分段演示功能，模型投入使用后，成为学院电气自动化、供用电技术专业核心实训设备，帮助学生快速掌握电力系统全流程知识，大幅提升实训教学效果，获得学院与师生的高度认可。

8.2 电力企业展厅展示模型案例

为某市级电力公司企业展厅制作同款综合沙盘模型，优化外观装饰与地形地貌细节，提升整体观赏性与展示档次，模型作为展厅核心展品，面向政府领导、合作客户、社会公众开展电力科普展示，直观呈现当地电网布局与电力输送流程，成为企业展示专业实力与科普成果的重要载体，运行一年来无任何质量故障，维护简便，展示效果稳定，得到企业方的全面好评。

8.3 电力培训中心专项模型案例

为某省级电力行业培训中心制作全套模型，针对性强化原理演示与设备细节，适配新员工岗前培训、基层人员技能提升培训需求，模型可反复演示、重点拆解，替代传统实地观摩培训，降低培训成本与安全风险，提升培训效率，帮助培训学员快速建立电力系统整体认知。

九、交付使用

本220KV发电输变电供用电综合展示沙盘及变电站、变压器模型制作方案，严格遵循电力行业标准与教学展示需求，聚焦“原理精准、仿真度高、演示直观、耐用安全”核心目标，完整覆盖电力发、输、变、配、用全流程，适配企业展厅与实训室双重场景，无实物运行功能，纯演示教学定位清晰，工艺标准严苛、细节规划到位，具备极强的可落地性。整套模型既能满足专业教学的严谨性要求，又能兼顾展示场景的观赏性需求，是电力专业教学、行业科普、企业展示的优质载体，通过精细化制作与全流程质量管控，确保交付的电力系统沙盘模型达到行业高端水准，满足用户长期使用需求。