關于優化110kV變電站總平面布置的建議

欽州市鑫源電力設計有限責任公司 廣西欽州 535000

摘要：目前，隨著縣域經濟的快速發展，110kV電壓等級網架逐步完善，110kV變電站建設規模急劇增加，按照新的設計理念，合理規劃、優化設計、壓縮并合理利用土地、技術經濟方案的合理性已成為越來越重要的指標。本文主要以某110kV變電站為例子進行論述。

關鍵詞：變電站；平面布置；優化；節約

一、工程概況

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

110 kV進出線3回，擴大內橋接線方式，戶外常規布置方案；

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均采用戶內中置式開關柜，單列布置，電纜出線。

35kV無功補償：3×5010 kvar；10kV無功補償：3×5010 kvar；

10kV接地變：3×800 kVA。

常規變電站占地面積：103m×85m=8755m2

二、變電站總平面功能區域劃分

根據該站的電氣主接線形式，結合站址條件，周圍環境，道路引接，線路走廊等因素綜合考慮，將其劃分為4個功能區。

屋外設備區：主要由110kV配電裝置及主變組成，110kV配電裝置區域和主變區域均有道路環形道，設備運輸及搬運方便。

110 kV配電裝置區：由110 kV進出線間隔、主變進線間隔與橋間隔組成。

主變區：由主變壓器及母線橋組成。

綜合生產房功能區：配電綜合樓按兩層設計，10kV配電室布置于一層，主控制室、35kV配電室、通信機房布置于二層。35kV和10kV無功補償裝置選用戶外框架式并聯電容器成套裝置，布置與綜合配電樓樓頂。

輔助功能區：由警衛室、水泵房和消防水池組成，位于進站道路右邊。

各功能區功能分明，模塊化設計，結合緊密，布置清晰，聯系方便。

三、變電站總平面的優化

1、主要優化原則：以用為先、簡潔適用、創新優化、節約資源，以人為本、環境友好。（1）設計理念上，落實科學發展觀，貫徹標準化設計，推行全過程和全壽命周期最優化設計；功能定位上，明確變電站作為工業性設施的定位，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，剝離無用、重復、多余功能；（2）性能指標上，安全可靠、技術先進、合理造價，追求性能價格比最優；（3）設計標準上，不突破現有的設計規程、規范，遵循變電站通用設計原則；（4）結合站址周圍環境優化站區落點和總體規劃布置；（5）站區總平面規劃按最終規模進行規劃設計、建設。站區功能分區明確，工藝流程合理，布置緊湊，進出線方便，進站道路連接短捷順暢；（6）站區總體規劃布置上按終期規模設計，在滿足相關規程、規范、生產工藝流程的前提下，盡量壓縮建筑物的面積、體積，做到布局緊湊合理，節約用地；（7）充分考慮整個征地范圍內的綜合用地考量，實現土地價值的最大化利用。

2、變電站的具體優化方案

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，比原來占地減少了3062.5 m2，如此設計節省了土地資源，不過需充分考慮樓面的承受力和樓面的防水設計。

圖1 變電站總平布置

2）階梯式布置設計

為充分改造建設場地的自然地形，對場地的地面高程進行豎直方向的規劃設計，使改造后的場地能適應和滿足設備布置以及修建各項建、構筑物的需要，有利于地面雨水的迅速排除，滿足生產工藝流程、站內運輸道路和站內管溝敷設的要求，并為建、構筑物基礎和地下管溝的埋設深度創造有利條件。

階梯式布置（圖2）是把站區場地處理成幾個標高相差較大的不同平面連接而成的場地。站區自然地形坡度在5%～8%以上時，站區豎向布置宜采用階梯式布置。階梯的劃分應滿足建、構筑物和設備布置，便于運行、檢修、設備運輸和管溝敷設，并盡量保持原有地形。臺階長邊宜平行自然地形等高線布置，對于110kV 變電站一般設置成兩個階梯，110kV 進出線、橋間隔設備等設備設在一個階梯面上，主變壓器、綜合配電樓設備設在另一個階梯面上。山區變電站，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。臺階的最大高差，一般不超過2～3m，臺階的最小高差，以不低于1.5m 為宜。階梯式布置的優缺點是：土石方量少，容易就地平衡，站區排水條件好。但交通運輸和管線敷設條件較差，站區內需設護坡或擋土墻等構筑物。

圖2 階梯式豎向布置

四、結束語

通過以上兩項設計優化，即電容器樓頂布置和階梯布置方案，使站內占地面積僅為5692.5m2，同時利用建筑物有限縱向、橫向空間，結合設備選型，經過巧妙設計，功能區域劃分清晰，各部分聯系緊密，配電裝置布置合理、緊湊，運行維護方便。既減少了占地面積，節省了投資，又增加了美觀，達到了預期的效果。

參考文獻：

【1】中華人民共和國國家標準GB 50293-1999，城市電力規劃規范，中國建筑工業出版社1999

【2】電力工業部電力規劃設計總院，電力系統設計手冊，中國電力出版社

【3】水利電力部西北電力設計院，電力工程電氣設計手冊【1】，1989

【4】中華人民共和國國家標準GB 50059-2011，35kV～110kV變電站設計規范，中國計劃出版社，2011