基于設計競賽的HJC變電站電氣布置優化

國網焦作供電公司 陸浩 國網阿勒泰供電公司 田菱 齊來君 賀湘杰 李果 李偉

1 HJC變概況

1.1 站址位置

HJC變站址現為規劃建設用地，為唯一站址。場地地貌單元屬黃土丘陵，略有起伏。場地周邊交通方便，出線走廊良好。

1.2 建設規模

表1 變電站終期和本期建設規模表

2 電氣布置及優化原則

變電站電氣總平面布置應按最終規模進行規劃設計，根據系統負荷發展要求，使站區總平面布置盡量規整，長寬度均衡，無邊角地出現。

變電站電氣布置應工藝布置合理，功能分區明確，并能在運行中滿足對人身和設備的安全要求和運行維護時的方便條件。

變電站的主要生產及輔助（附屬）建筑宜集中或聯合布置，近期建設的建（構）筑集中布置，以利于分期建設和節約用地。

3 HJC變電氣布置

按HJC變可研及其批復要求該站為全戶內變電站，按功能劃分變電站共有主變壓器本體室、主變散熱器、110kV配電室、10kV配電室、10kV接地站用變消弧線圈室、10kV電容器室和二次設備室等幾部分。

主變壓器本體室和110kV配電室為設在一層，水平布置，110kVGIS配電裝置設在東側；10kV配電室設在一層北側；10kV接地站用變消弧室和10kV電容器室設在二層北側，主變散熱器位于主變本體室二層屋頂正上方戶外，垂直布置。生產綜合樓東西兩側均設吊裝平臺，該方案布局緊湊合理、功能分區明確。

圖1 生產綜合樓一層電氣平面布置圖

圖2 生產綜合樓二層電氣平面布置圖

圖3 生產綜合樓平斷面圖

4 HJC變電氣布置優化

通過優化，總占地面積等都有較大的減小，具體情況見表2。

表2 方案對比分析表

4.1 主變壓器室優化

采用主變本體與散熱器分離垂直布置，減小主變壓器室的尺寸；將變壓器主體和散熱器分裝在二個空間內，本體與散熱器用管道進行連接，可以使變壓器本體的空間大大減少。變壓器本體和散熱器分離設置，散熱器垂直于主變本體，采用戶外布置，增大變壓器的自身熱輻射面積。

4.2 110kV配電裝置室優化

110kV配電裝置為GIS設備，布置在生產綜合樓一層，可壓縮配電室尺寸為長12米、寬9米，較可研方案的配電間長18米、寬9米有所減少。整座生產房屋東西布置，東西長41 m、南北寬18m，建筑面積863.7m2，北側高壓室及二次設備室層高4m，南側主變及110kVGIS室層高9m。建筑面積863.72m2，變電站征地面積1388m2。

主變進線間隔的出線套管選用扇形布置，將主變壓器室側壁上的支撐GIS套管平臺寬度縮小為1.5米。GIS電纜終端箱布置在110kVGIS室外平臺上，110kV電纜沿著10kV配電室南墻外明敷設引上110kV配電室外平臺，而后進入110kV配電裝置，電纜進線方式簡潔、明了，凸顯了變電站工業化特征，同時，也使得110kV配電室和10kV配電室整個兩層寬度由可研方案的10米縮小到8.8米，電氣布局更為緊湊，減少了建筑面積和體積，因而，站區面積有所減少，自然總造價也有所下降。

4.3 散熱器、電容器室及消弧接地站用變室優化

消弧線圈室，電容器室布置在站區東側與主變壓器室東臨，呈三層布置，消弧線圈室布置在0米層，#2，#3號電容器布置在4.0米層，#1號電容器布置在8.0米層。

圖4 消弧線圈接地變室及電容器室斷面圖

消弧線圈接地變室及電容器室尺寸為長9.6米、寬6.6米，電容器室尺寸為長6.6米、寬4.8米。消弧線圈接地變室與電容器室總面積為158.4平方米，比可研方案的277.2平方米減少118.8平方米。

5 結論

通過對主變壓器、電容器、110kV配電裝置及10kV配電裝置布置的合理優化，生產綜合樓的建筑面積、圍墻內面積、總占地面積都較可研方案有明顯降低，充分地體現了建設“兩型一化”變電站的內含，可以取得顯著的社會及經濟效益。