110kV變電所建設(shè)原則與發(fā)展趨勢(shì)分析

金 喆

（溫州電力建設(shè)有限公司，浙江 溫州325000）

1 110kV變電所建設(shè)應(yīng)遵循的原則

110kV變電所建設(shè)時(shí)，除了考慮經(jīng)濟(jì)效益，還要考慮項(xiàng)目建設(shè)的社會(huì)效益及其對(duì)周圍環(huán)境的影響，避免變電所建設(shè)期間及投入運(yùn)營(yíng)后給地區(qū)居民的工作和生活帶來(lái)不便。具體說(shuō)來(lái)：（1）110kV變電所的建設(shè)要以提高地區(qū)供電輻射能力和供電可靠性為目標(biāo)。近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展對(duì)電力需求量的日益增多，我國(guó)的電力開(kāi)發(fā)速度不斷加快。但統(tǒng)計(jì)顯示，自20世紀(jì)90年代中期以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)增長(zhǎng)的60%以上是建立在電力能源的大量浪費(fèi)之上，并且各種突發(fā)事件和自然災(zāi)害給居民工作和生活用電造成了巨大的影響，能源形勢(shì)的日益嚴(yán)峻使得可持續(xù)發(fā)展的理念被提到電力供應(yīng)中來(lái)，電力公司開(kāi)始更加重視對(duì)供電可靠性和經(jīng)濟(jì)性的研究。而110kV變電所的建設(shè)和投入運(yùn)營(yíng)，能夠?yàn)榈貐^(qū)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展提供堅(jiān)強(qiáng)的電網(wǎng)保障，改變地區(qū)單一供電模式，強(qiáng)化地區(qū)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)并完善地區(qū)的電力環(huán)境，從而極大地提升地區(qū)的供電輻射能力和供電可靠性。此外，110kV變電所投入運(yùn)營(yíng)后能夠極大地緩解地區(qū)的輸電壓力，提升電壓合格率，從而確保當(dāng)?shù)仄笫聵I(yè)單位和居民生活用電。（2）110kV變電所的建設(shè)要以最大限度降低對(duì)周圍環(huán)境的影響為目標(biāo)。為了盡量降低對(duì)周圍環(huán)境的影響，110kV變電所最好設(shè)計(jì)為全戶內(nèi)變電所，所有線路都采用電纜接入，并且通過(guò)適當(dāng)?shù)姆婪洞胧﹣?lái)確保其符合相關(guān)的環(huán)保要求。110kV變電所建設(shè)和試運(yùn)行過(guò)程中，要重點(diǎn)對(duì)以下2個(gè)方面進(jìn)行考察：1）噪聲的影響。調(diào)查110kV變電所建設(shè)和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中噪聲對(duì)沿線聲敏感目標(biāo)的影響程度，并且對(duì)超標(biāo)的敏感點(diǎn)采取必要補(bǔ)救措施。2）電磁環(huán)境的影響。調(diào)查110kV變電所建設(shè)和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度、工頻電場(chǎng)強(qiáng)度和無(wú)線電干擾對(duì)周邊電磁環(huán)境敏感目標(biāo)的影響程度，并且對(duì)超標(biāo)的敏感目標(biāo)采取必要補(bǔ)救措施。

2 110kV變電所建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)

早期各種變電設(shè)備體積較大，這使得110kV變電所占地面積比較大，在布置方式上比較松散且不夠靈活。隨著金屬鎧裝式開(kāi)關(guān)柜和GIS設(shè)備的推廣，現(xiàn)代110kV變電所更加趨向于小型化，平均占地面積已經(jīng)由原來(lái)的11畝降至現(xiàn)在的4畝，建設(shè)方式、建設(shè)規(guī)模等都有了較大的改變（圖1）。

圖1 110 kV變電所建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)

（1）110kV變電所建設(shè)模式向小型化發(fā)展。一方面，隨著金屬鎧裝式開(kāi)關(guān)柜和GIS設(shè)備的廣泛應(yīng)用，110kV變電所的占地面積大大縮小，并且布置方式更為靈活和緊湊；另一方面，一次設(shè)備種類減少且外形尺寸不斷減小，各種自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，為110kV變電所的小型化建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。（2）110kV變電所建設(shè)規(guī)模向著接線方式簡(jiǎn)單化、主變大容量化的方向發(fā)展。110kV變電所建設(shè)規(guī)模主要受限于電氣主接線方式和單臺(tái)主變壓器容量，而近年來(lái)110kV變電所進(jìn)出線規(guī)模不斷減小，110kV主變?nèi)萘科毡椴捎?0MVA，使得110kV變電所接線方式更加簡(jiǎn)單化、主變?nèi)萘扛?。?）110kV變電所建設(shè)方式向著與其他建筑物結(jié)合建設(shè)的方向發(fā)展。目前，國(guó)內(nèi)除個(gè)別大城市在嘗試110kV變電所和其他建筑的結(jié)合建設(shè)外，無(wú)論是大型企業(yè)建設(shè)的專用110kV變電所還是供電部門建設(shè)的社會(huì)公用110kV變電所，都基本獨(dú)立于其他建筑物而單獨(dú)建設(shè)。隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快，城市建設(shè)用地日益減少，因此為確保城市土地資源，未來(lái)110kV變電所要向著與其他建筑物結(jié)合建設(shè)的方向發(fā)展。（4）110kV變電所建設(shè)理念向著縮短周期、降低造價(jià)的方向發(fā)展。近年來(lái)，裝配式變電所的出現(xiàn)極大地改變了傳統(tǒng)110kV變電所的設(shè)計(jì)模式和施工模式，其標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工業(yè)化生產(chǎn)、模塊化組成和集約化施工，極大地縮短了變電所的建設(shè)周期，并且降低了投資成本。

3 110kV裝配式變電所建設(shè)分析

20世紀(jì)90年代，裝配式變電所因其快速、簡(jiǎn)單和占地少的優(yōu)點(diǎn)，一經(jīng)推出便得到廣泛的關(guān)注。110kV裝配式變電所的建設(shè)思路如下：在工廠內(nèi)將變電所相關(guān)設(shè)備模塊進(jìn)行組裝，并完成內(nèi)部連接和調(diào)試工作，然后將組裝和調(diào)試完畢的設(shè)備模塊運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行外部連接和整體調(diào)試工作。110kV裝配式變電所的建設(shè)包括電氣和土建2個(gè)部分，其中電氣包括主變壓器模塊、進(jìn)線模塊、無(wú)功補(bǔ)償、自動(dòng)化模塊和消弧線圈模塊等；土建包括綜合樓、基礎(chǔ)、電纜溝和圍墻、輔助模塊等。下面對(duì)這2個(gè)部分進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述：

3.1 電氣部分

110kV裝配式變電所建設(shè)中，電氣部分涉及的內(nèi)容包括變壓器模塊、進(jìn)線模塊、無(wú)功補(bǔ)償和消弧模塊、出線模塊、自動(dòng)化模塊等，具體如表1所示。

表1 110 kV裝配式變電所電氣部分的各個(gè)模塊

3.2 建筑部分

不同110kV裝配式變電所建設(shè)時(shí)，因其所處的地理環(huán)境、政策導(dǎo)向、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等要求的不同，建筑部分的建設(shè)思路也有所不同，但都必須盡量縮短設(shè)計(jì)和建設(shè)周期，并且降低總投資成本。具體說(shuō)來(lái)，110kV裝配式變電所建設(shè)時(shí)，其建筑部分要重點(diǎn)考慮如下因素：確保施工現(xiàn)場(chǎng)的干凈整潔，降低110kV裝配式變電所施工期間噪音、粉塵和污水等對(duì)周圍環(huán)境和居民造成的影響，并且注意節(jié)約用水；使110kV裝配式變電所的建筑物向著結(jié)構(gòu)輕型化、功能融合化的方向發(fā)展，建設(shè)過(guò)程中注意電能和原材料的節(jié)約，同時(shí)貫徹“安全第一，質(zhì)量?jī)?yōu)先”的建設(shè)方針；摒棄傳統(tǒng)土建現(xiàn)場(chǎng)的“濕法”施工，將傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)澆筑、粉刷、砌筑等轉(zhuǎn)化為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)檢驗(yàn)合格后，在施工現(xiàn)場(chǎng)按照標(biāo)準(zhǔn)工藝快速拼裝，然后采用并聯(lián)流程；盡量使用新材料、新工藝和新設(shè)備，對(duì)電纜溝和圍墻采用裝配式，建筑物主體采用輕鋼結(jié)構(gòu)。

4 結(jié)語(yǔ)

從全文分析可知，隨著自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、裝配技術(shù)和建筑施工技術(shù)的不斷發(fā)展，110kV變電所建設(shè)向著建設(shè)模式小型化、接線方式簡(jiǎn)單化、主變大容量化、與其他建筑物結(jié)合建設(shè)、縮短周期、降低造價(jià)的方向不斷發(fā)展。其中，小型化建設(shè)是節(jié)約電網(wǎng)建設(shè)用地的重要舉措，接線方式簡(jiǎn)單化和主變大容量化是節(jié)約110kV變電所投資成本的有效辦法，與其他建筑物結(jié)合建設(shè)是解決110kV變電所深入負(fù)荷中心供電的科學(xué)決策，縮短周期和降低造價(jià)是實(shí)現(xiàn)110kV變電所可持續(xù)發(fā)展的必然要求。

［1］張秀芹，黃仕君.城網(wǎng)綜合自動(dòng)化對(duì)城網(wǎng)110kV變電所設(shè)計(jì)的新要求［J］.電工技術(shù)雜志，2003（3）

［2］史小燕，王益民，費(fèi)海峰.某110kV變電所設(shè)計(jì)創(chuàng)新與實(shí)踐［J］.科技資訊，2012（30）

［3］孫科.110kV變電所小型化設(shè)計(jì)探討［J］.電力建設(shè)，2007（7）