兩棟配電樓的全戶內(nèi)變電站方案比較

巴多++馮蕾++李勇泉

摘 要 隨著人民生活水平的不斷改善，導致了城市用電量的迅速增長，尤其是中心城市，情況尤為顯著，電量需求無法供應。因此，當城市發(fā)展到一定階段后，會采取110 kV和220 kV城市變電站，甚至是500 kV城市變電站來滿足電量需求。

關(guān)鍵詞 變電站建設(shè)；效益比較

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）19-0081-01

近年來變電站的建設(shè)要求更高，更為復雜，城市土地資源稀缺，可供選擇的站址可能僅有一處，且面積狹小，這使得變電站的設(shè)計和布置非常困難，戶內(nèi)站應運而生。

1 城市中心220 kV全戶內(nèi)變電站建設(shè)要注意的問題

在城市中心建設(shè)220 kV全戶內(nèi)變電站，由于其選擇站址特別困難，建設(shè)規(guī)模較大，一般要安裝3～4臺180MVA或者240MVA的主變壓器。另外還需安裝相應的220 kV及110 kV全封閉組合電器（簡稱GIS）、站用接地變、10 kV配電柜、10 kV并聯(lián)電容器和電抗器，以及10 kV限流電抗器等。同時還有大量電氣二次盤柜，蓄電池等，電氣設(shè)備之間有許多有機的電氣聯(lián)系。因此城市220 kV全戶內(nèi)變電站設(shè)計時很復雜，涉及問題較多。主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

1.1 控制噪聲

主變壓器和并聯(lián)電抗器一般噪聲水平在70～75dB。而城市中心變經(jīng)常在變電站圍外就是居民樓，環(huán)保要求的噪聲水平≤45dB。

1.2 電氣設(shè)備散熱

變電站的電氣設(shè)備在運行時全部都會發(fā)熱，有些電氣設(shè)備散熱量很大，如主變壓器每臺最大發(fā)熱量在700 kW左右。并聯(lián)電抗器和限流電抗器每組發(fā)熱量也在40～80kW左右。戶內(nèi)安裝電氣設(shè)備如此大的發(fā)熱量要排到戶外，散熱的工程量很大。

1.3 設(shè)備安裝檢修的運輸通道

變電站內(nèi)有大量的電氣設(shè)備戶內(nèi)安裝，需要建設(shè)很龐大的變電樓。既有的電氣設(shè)備要滿足安裝與檢修時能運進運出。設(shè)備的運輸通道設(shè)計很復雜，通常不但在站區(qū)設(shè)運輸通道，而且在樓內(nèi)為了運輸，也必須設(shè)運輸通道與吊物孔，需要很大的建筑空間。

1.4 電氣設(shè)備的連接

變電站內(nèi)大量的電氣設(shè)備之間均有聯(lián)系，電氣設(shè)備的布置合適與否，對其連接是否順暢關(guān)系密切，如主變壓器與110 kV及220 kV GIS之間均有連接。理想的方式是GIS通過SF6氣體絕緣管（簡稱GIL）與主變壓器的油漆套管直接相連。當布置不合理時，需采用高壓電纜相連，效果不好，還增加投資。

1.5 配電樓的建設(shè)問題

由于變電樓很龐大，且安裝設(shè)備品種大多不規(guī)律，結(jié)構(gòu)形式復雜，給變電樓的建設(shè)提高了難度。

1.6 節(jié)約占地和建筑物

由于變電站所處位置位于寸土寸金地段，甚至會由于占地偏大，無法選址，因此節(jié)約占地意義重大。另外城市變投資很大，有部分是建筑投資，必須注意減小變電站的建筑面積和體積，以降低工程造價。

2 兩棟配電樓方案的優(yōu)勢

2.1 有效地控制變電站的噪聲

變電站的噪聲源是主變壓器和電抗器，電抗器布置在戶內(nèi)一般不會傳到站外。主變壓器本體布置在戶內(nèi)，有效控制了本體的噪聲。散熱器布置在兩樓間，散熱器的噪聲水平≤55dB，通過防火墻與對面樓的阻擋，可以將圍墻外的噪聲水平控制在45dB以下。

2.2 很好地解決通風問題

主變通風采取本體在室內(nèi)、冷油器放在室外的布置方案，大部分熱量散到室外。室內(nèi)布置的電氣設(shè)備由于每一個房間進出風均很方便，采用隔柵進風，軸流風機排風，具有投資小、散熱效果好的效果。

2.3 簡化運輸通道

由于兩棟配電樓設(shè)計，建筑物厚度大大減小。同時二層設(shè)備采用汽車吊裝運輸，配電樓內(nèi)不須設(shè)通道和吊孔即可實現(xiàn)全部設(shè)備運輸。

2.4 電氣設(shè)備的連接

由于兩棟配電樓布置靈活性較大，既有設(shè)備之間連接均不采用高壓電纜。

2.5 配電樓結(jié)構(gòu)簡單

采用的兩棟配電樓均為單框架結(jié)構(gòu)，簡單、易于實施。

3 兩棟配電樓與一棟配電樓的方案比較分析

3.1 技術(shù)比較

通過以上對全戶內(nèi)變電站的分析，可以得出兩棟配電樓方案與一棟配電樓相比，技術(shù)上由以下優(yōu)勢。

1）能更好地控制主變壓器的噪聲水平，滿足環(huán)保要求。

2）能很簡單地實現(xiàn)主變室、電抗器間等房間的通風散熱，大大減小進風隧道、出風管道和風機房設(shè)備，通風簡單可靠。

3）運輸通道暢通。

4）電氣設(shè)備布置清晰，連接合理。

3.2 經(jīng)濟社會效益比較

兩棟配電樓方案與一棟配電樓方案比較，有如下經(jīng)濟與社會效益優(yōu)勢。

1）由于兩棟樓方案樓內(nèi)不設(shè)通風隧道與管道，不設(shè)運輸通道與吊物孔，另外在布置上更有利于取消冗余面積，提高建筑利用率，其建筑面積和體積可減小1/3以上。

2）由于兩棟樓的占地面積之和小于一棟樓，同時兩棟樓方案的道路面積，也小于一棟樓方案，因此可有效的減小站區(qū)總占地面積。

4 結(jié)論

傳統(tǒng)意識上認為在城市中心地建220 kV全戶內(nèi)變電站應該是一棟樓，而我們通過以上對兩種方案的比較分析，以及多年的實踐，證明兩棟樓的全戶內(nèi)站是一個技術(shù)、經(jīng)濟和社會效益俱佳的方案。

參考文獻

[1]廖懷東，李建平，關(guān)健.變電站接地網(wǎng)腐蝕機理及材料選擇[A].全國電網(wǎng)中性點接地方式與接地技術(shù)研討會論文集[C].2005.

[2]王淵明.220 kV變電站紫外電子光學探傷儀測試技術(shù)應用[A].2011年云南電力技術(shù)論壇論文集（優(yōu)秀論文部分）[C].2011.

[3]楊偉.微機綜合自動化系統(tǒng)在機場變電站中的應用[A].2001-2002年度電氣技術(shù)論文集[C].2001.

[4]云南省送變電工程公司500 kV寶峰變電站管型母線制作QC小組，云南省送變電工程公司500 kV寶峰變電站管型母線安裝QC小組.提高500 kV寶峰變電站管型母線制作、安裝質(zhì)量[A].全國第第24次質(zhì)量管理小組代表會議成果匯編[C].2002.

[5]安波，吳志力.基于LonWorks總線技術(shù)的變電站自動化系統(tǒng)[A].第三屆全國信息獲取與處理學術(shù)會議論文集[C].2005.

[6]李淮海，吳恩杰，朱黎.對提高變電站供電可靠性綜合措施深層次的探討[A].華東六省一市電機（電力）工程學會輸配電技術(shù)研討會2006年年會論文集[C].2006.

[7]陳景明.變電站自動化系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展[A].河南省冶金企業(yè)創(chuàng)新與和諧發(fā)展研討會——暨技術(shù)經(jīng)濟年會論文集[C].2008.endprint