两栋配电楼的全户内变电站方案比较

巴多++冯蕾++李勇泉

摘 要 随着人民生活水平的不断改善，导致了城市用电量的迅速增长，尤其是中心城市，情况尤为显著，电量需求无法供应。因此，当城市发展到一定阶段后，会采取110 kV和220 kV城市变电站，甚至是500 kV城市变电站来满足电量需求。

关键词 变电站建设；效益比较

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）19-0081-01

近年来变电站的建设要求更高，更为复杂，城市土地资源稀缺，可供选择的站址可能仅有一处，且面积狭小，这使得变电站的设计和布置非常困难，户内站应运而生。

1 城市中心220 kV全户内变电站建设要注意的问题

在城市中心建设220 kV全户内变电站，由于其选择站址特别困难，建设规模较大，一般要安装3～4台180MVA或者240MVA的主变压器。另外还需安装相应的220 kV及110 kV全封闭组合电器（简称GIS）、站用接地变、10 kV配电柜、10 kV并联电容器和电抗器，以及10 kV限流电抗器等。同时还有大量电气二次盘柜，蓄电池等，电气设备之间有许多有机的电气联系。因此城市220 kV全户内变电站设计时很复杂，涉及问题较多。主要体现在以下几个方面。

1.1 控制噪声

主变压器和并联电抗器一般噪声水平在70～75dB。而城市中心变经常在变电站围外就是居民楼，环保要求的噪声水平≤45dB。

1.2 电气设备散热

变电站的电气设备在运行时全部都会发热，有些电气设备散热量很大，如主变压器每台最大发热量在700 kW左右。并联电抗器和限流电抗器每组发热量也在40～80kW左右。户内安装电气设备如此大的发热量要排到户外，散热的工程量很大。

1.3 设备安装检修的运输通道

变电站内有大量的电气设备户内安装，需要建设很庞大的变电楼。既有的电气设备要满足安装与检修时能运进运出。设备的运输通道设计很复杂，通常不但在站区设运输通道，而且在楼内为了运输，也必须设运输通道与吊物孔，需要很大的建筑空间。

1.4 电气设备的连接

变电站内大量的电气设备之间均有联系，电气设备的布置合适与否，对其连接是否顺畅关系密切，如主变压器与110 kV及220 kV GIS之间均有连接。理想的方式是GIS通过SF6气体绝缘管（简称GIL）与主变压器的油漆套管直接相连。当布置不合理时，需采用高压电缆相连，效果不好，还增加投资。

1.5 配电楼的建设问题

由于变电楼很庞大，且安装设备品种大多不规律，结构形式复杂，给变电楼的建设提高了难度。

1.6 节约占地和建筑物

由于变电站所处位置位于寸土寸金地段，甚至会由于占地偏大，无法选址，因此节约占地意义重大。另外城市变投资很大，有部分是建筑投资，必须注意减小变电站的建筑面积和体积，以降低工程造价。

2 两栋配电楼方案的优势

2.1 有效地控制变电站的噪声

变电站的噪声源是主变压器和电抗器，电抗器布置在户内一般不会传到站外。主变压器本体布置在户内，有效控制了本体的噪声。散热器布置在两楼间，散热器的噪声水平≤55dB，通过防火墙与对面楼的阻挡，可以将围墙外的噪声水平控制在45dB以下。

2.2 很好地解决通风问题

主变通风采取本体在室内、冷油器放在室外的布置方案，大部分热量散到室外。室内布置的电气设备由于每一个房间进出风均很方便，采用隔栅进风，轴流风机排风，具有投资小、散热效果好的效果。

2.3 简化运输通道

由于两栋配电楼设计，建筑物厚度大大减小。同时二层设备采用汽车吊装运输，配电楼内不须设通道和吊孔即可实现全部设备运输。

2.4 电气设备的连接

由于两栋配电楼布置灵活性较大，既有设备之间连接均不采用高压电缆。

2.5 配电楼结构简单

采用的两栋配电楼均为单框架结构，简单、易于实施。

3 两栋配电楼与一栋配电楼的方案比较分析

3.1 技术比较

通过以上对全户内变电站的分析，可以得出两栋配电楼方案与一栋配电楼相比，技术上由以下优势。

1）能更好地控制主变压器的噪声水平，满足环保要求。

2）能很简单地实现主变室、电抗器间等房间的通风散热，大大减小进风隧道、出风管道和风机房设备，通风简单可靠。

3）运输通道畅通。

4）电气设备布置清晰，连接合理。

3.2 经济社会效益比较

两栋配电楼方案与一栋配电楼方案比较，有如下经济与社会效益优势。

1）由于两栋楼方案楼内不设通风隧道与管道，不设运输通道与吊物孔，另外在布置上更有利于取消冗余面积，提高建筑利用率，其建筑面积和体积可减小1/3以上。

2）由于两栋楼的占地面积之和小于一栋楼，同时两栋楼方案的道路面积，也小于一栋楼方案，因此可有效的减小站区总占地面积。

4 结论

传统意识上认为在城市中心地建220 kV全户内变电站应该是一栋楼，而我们通过以上对两种方案的比较分析，以及多年的实践，证明两栋楼的全户内站是一个技术、经济和社会效益俱佳的方案。

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