關(guān)于優(yōu)化110kV變電站總平面布置的建議

欽州市鑫源電力設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司 廣西欽州 535000

摘要：目前，隨著縣域經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，110kV電壓等級(jí)網(wǎng)架逐步完善，110kV變電站建設(shè)規(guī)模急劇增加，按照新的設(shè)計(jì)理念，合理規(guī)劃、優(yōu)化設(shè)計(jì)、壓縮并合理利用土地、技術(shù)經(jīng)濟(jì)方案的合理性已成為越來(lái)越重要的指標(biāo)。本文主要以某110kV變電站為例子進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞：變電站；平面布置；優(yōu)化；節(jié)約

一、工程概況

主變壓器：3×50 MVA；電壓等級(jí)為110/35/10.5 kV；采用三相三卷有載調(diào)壓自冷變壓器。

110 kV進(jìn)出線3回，擴(kuò)大內(nèi)橋接線方式，戶外常規(guī)布置方案；

35kV終期出線9回，單母分段三段母線接線方式；10kV終期出線36回，主接線采用單母分段三段母線接線。主接線最終單母線四分段接線，本期為單母線三分段接線。35kV、10kV均采用戶內(nèi)中置式開關(guān)柜，單列布置，電纜出線。

35kV無(wú)功補(bǔ)償：3×5010 kvar；10kV無(wú)功補(bǔ)償：3×5010 kvar；

10kV接地變：3×800 kVA。

常規(guī)變電站占地面積：103m×85m=8755m2

二、變電站總平面功能區(qū)域劃分

根據(jù)該站的電氣主接線形式，結(jié)合站址條件，周圍環(huán)境，道路引接，線路走廊等因素綜合考慮，將其劃分為4個(gè)功能區(qū)。

屋外設(shè)備區(qū)：主要由110kV配電裝置及主變組成，110kV配電裝置區(qū)域和主變區(qū)域均有道路環(huán)形道，設(shè)備運(yùn)輸及搬運(yùn)方便。

110 kV配電裝置區(qū)：由110 kV進(jìn)出線間隔、主變進(jìn)線間隔與橋間隔組成。

主變區(qū)：由主變壓器及母線橋組成。

綜合生產(chǎn)房功能區(qū)：配電綜合樓按兩層設(shè)計(jì)，10kV配電室布置于一層，主控制室、35kV配電室、通信機(jī)房布置于二層。35kV和10kV無(wú)功補(bǔ)償裝置選用戶外框架式并聯(lián)電容器成套裝置，布置與綜合配電樓樓頂。

輔助功能區(qū)：由警衛(wèi)室、水泵房和消防水池組成，位于進(jìn)站道路右邊。

各功能區(qū)功能分明，模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)合緊密，布置清晰，聯(lián)系方便。

三、變電站總平面的優(yōu)化

1、主要優(yōu)化原則：以用為先、簡(jiǎn)潔適用、創(chuàng)新優(yōu)化、節(jié)約資源，以人為本、環(huán)境友好。（1）設(shè)計(jì)理念上，落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，貫徹標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，推行全過程和全壽命周期最優(yōu)化設(shè)計(jì)；功能定位上，明確變電站作為工業(yè)性設(shè)施的定位，分析變電站的功能需求，追求變電站的基本功能和核心功能，剝離無(wú)用、重復(fù)、多余功能；（2）性能指標(biāo)上，安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、合理造價(jià)，追求性能價(jià)格比最優(yōu)；（3）設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)上，不突破現(xiàn)有的設(shè)計(jì)規(guī)程、規(guī)范，遵循變電站通用設(shè)計(jì)原則；（4）結(jié)合站址周圍環(huán)境優(yōu)化站區(qū)落點(diǎn)和總體規(guī)劃布置；（5）站區(qū)總平面規(guī)劃按最終規(guī)模進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)。站區(qū)功能分區(qū)明確，工藝流程合理，布置緊湊，進(jìn)出線方便，進(jìn)站道路連接短捷順暢；（6）站區(qū)總體規(guī)劃布置上按終期規(guī)模設(shè)計(jì)，在滿足相關(guān)規(guī)程、規(guī)范、生產(chǎn)工藝流程的前提下，盡量壓縮建筑物的面積、體積，做到布局緊湊合理，節(jié)約用地；（7）充分考慮整個(gè)征地范圍內(nèi)的綜合用地考量，實(shí)現(xiàn)土地價(jià)值的最大化利用。

2、變電站的具體優(yōu)化方案

1）35kV、10kV電容器均布置于綜合配電樓樓頂

電容器布置于樓頂，可以減少整個(gè)變電站的占地面積，目前全站的占地面積僅為：75.9m×75m=5692.5m2，比原來(lái)占地減少了3062.5 m2，如此設(shè)計(jì)節(jié)省了土地資源，不過需充分考慮樓面的承受力和樓面的防水設(shè)計(jì)。

圖1 變電站總平布置

2）階梯式布置設(shè)計(jì)

為充分改造建設(shè)場(chǎng)地的自然地形，對(duì)場(chǎng)地的地面高程進(jìn)行豎直方向的規(guī)劃設(shè)計(jì)，使改造后的場(chǎng)地能適應(yīng)和滿足設(shè)備布置以及修建各項(xiàng)建、構(gòu)筑物的需要，有利于地面雨水的迅速排除，滿足生產(chǎn)工藝流程、站內(nèi)運(yùn)輸?shù)缆泛驼緝?nèi)管溝敷設(shè)的要求，并為建、構(gòu)筑物基礎(chǔ)和地下管溝的埋設(shè)深度創(chuàng)造有利條件。

階梯式布置（圖2）是把站區(qū)場(chǎng)地處理成幾個(gè)標(biāo)高相差較大的不同平面連接而成的場(chǎng)地。站區(qū)自然地形坡度在5%～8%以上時(shí)，站區(qū)豎向布置宜采用階梯式布置。階梯的劃分應(yīng)滿足建、構(gòu)筑物和設(shè)備布置，便于運(yùn)行、檢修、設(shè)備運(yùn)輸和管溝敷設(shè)，并盡量保持原有地形。臺(tái)階長(zhǎng)邊宜平行自然地形等高線布置，對(duì)于110kV 變電站一般設(shè)置成兩個(gè)階梯，110kV 進(jìn)出線、橋間隔設(shè)備等設(shè)備設(shè)在一個(gè)階梯面上，主變壓器、綜合配電樓設(shè)備設(shè)在另一個(gè)階梯面上。山區(qū)變電站，因自然地形坡度一般較大，為避免大填、大挖，多采用階梯式布置。臺(tái)階的最大高差，一般不超過2～3m，臺(tái)階的最小高差，以不低于1.5m 為宜。階梯式布置的優(yōu)缺點(diǎn)是：土石方量少，容易就地平衡，站區(qū)排水條件好。但交通運(yùn)輸和管線敷設(shè)條件較差，站區(qū)內(nèi)需設(shè)護(hù)坡或擋土墻等構(gòu)筑物。

圖2 階梯式豎向布置

四、結(jié)束語(yǔ)

通過以上兩項(xiàng)設(shè)計(jì)優(yōu)化，即電容器樓頂布置和階梯布置方案，使站內(nèi)占地面積僅為5692.5m2，同時(shí)利用建筑物有限縱向、橫向空間，結(jié)合設(shè)備選型，經(jīng)過巧妙設(shè)計(jì)，功能區(qū)域劃分清晰，各部分聯(lián)系緊密，配電裝置布置合理、緊湊，運(yùn)行維護(hù)方便。既減少了占地面積，節(jié)省了投資，又增加了美觀，達(dá)到了預(yù)期的效果。

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