隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，城市中高層建筑及大型用電單位不斷投入，用電負(fù)荷隨即不斷攀升，造成經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)供電設(shè)施及供電能力不能滿足負(fù)荷增大的需求，為此，必須在負(fù)荷增長地區(qū)新增變電站，來緩解地區(qū)供電的緊張壓力。于是新的矛盾產(chǎn)生了，城市中經(jīng)濟越發(fā)達其建設(shè)用地越緊張，那么留給變電站建設(shè)用地更是少之又少。

于是擺在我們設(shè)計人員面前的重要課題出現(xiàn)了，怎樣設(shè)計、采用何種方法設(shè)計，來減少城市變電站占地面積，在規(guī)定的有限面積內(nèi)興建一座變電站成為重中之重，本文以徐州市110kV堤北變異地新建的特點，來談?wù)劰P者的想法。

1、堤北變電站的主要特色

異地新建后的110kV堤北變電站，為一座全戶內(nèi)變電站。其主變?nèi)萘考霸O(shè)計規(guī)模較前身變大而用地面積不變，如突破此用地面積，此項目就有可能中止。面對嚴(yán)峻的考驗，只能打破常規(guī)，突破典型設(shè)計方案，采用新技術(shù)、新設(shè)備優(yōu)化總平面布置。

1.1 變電站總平優(yōu)化布置

1）因地制宜，滿足消防距離。

堤北變南側(cè)與西側(cè)為小區(qū)高層居民建筑，由于110kV高壓設(shè)備為無油化低噪音GIS設(shè)備，將110kV配電裝置室布置在配電樓的西側(cè)，且配電裝置室南北兩側(cè)開門，西側(cè)山墻不開門窗，減少對西側(cè)居民樓的影響，退小區(qū)高層建筑20米；南側(cè)為變電站通道有窗有門，退小區(qū)高層建筑25米。

2）合理利用，較少變電站內(nèi)道路。

充分利用變電站北側(cè)及東側(cè)市政道路作為變電站消防通道，以減少變電站環(huán)形道路用地。

3）精確計算，合理分區(qū)，減少各配電裝置室尺寸。

經(jīng)過優(yōu)化調(diào)整組合，最終確定110kV配電裝置按單列橫向設(shè)計，南北側(cè)開門，布置在配電樓的西側(cè)，大大縮短了110kV高壓進線電纜；35kV配電裝置根據(jù)設(shè)備小出線回路少的特點采用單列豎向設(shè)計，布置在配電樓的東側(cè)。

而10kV僅出線有32回，再加上其它功能柜共50面開關(guān)柜，常規(guī)橫向排列將使得10kV配電裝置室狹長，故將10kV開關(guān)柜排列按主接線形式(二臺主變四段母線)由常規(guī)雙列橫向布置改為四列豎向設(shè)計，夾在110kV及35kV配電裝置室中間，大大減少了10kV配電裝置室占地面積。

4）合理布置，減少配電裝置樓層高度。

充分利用電纜夾層，10kV配電裝置采用四列布置，母線連接取消柜上母線橋，采用電纜連接，因而降低了配電裝置室至少1米的高度。35kV配電裝置采用單列布置，無母線橋連接。通過高度的減少，35kV和10kV配電裝置室上二層可利用的空間加大，二層的10kV電容器、35kV和10kV消弧線圈安裝高度得到滿足。

1.2 緊湊型小型化設(shè)備的采用

如按常規(guī)設(shè)備設(shè)計，本變電站占地面積將不滿足用地需求。在經(jīng)過反復(fù)斟酌比較后，除110kV選用可靠性高占地面積小的GIS設(shè)備外，35kV和10kV選用占地面積小的SF6充氣式開關(guān)柜。

10kV電容器、35kV和10kV消弧線圈選用柜式成套裝置。除減少維修工作量、提高安全可靠性外，更加減少了配電裝置的占地，如35kV由普通中置式開關(guān)柜每面1.3~1.4米減少至0.6米，35kV共14個開關(guān)柜減少11.2米；10kV由普通中置式出線柜0.8米減少至0.6米，主變進線柜由1.0米減少至0.9米，10kV共50面開關(guān)柜由常規(guī)41.6米減少至32.4米，110kV變電站由典型設(shè)計占地178米2減少至132米2。

1.3 外立面優(yōu)化

嚴(yán)格執(zhí)行國網(wǎng)公司“兩型一化”要求，“兩型”即資源節(jié)約型、環(huán)境友好型；“一化”即工業(yè)化的要求。雖然本變電站為一幢綜合性工業(yè)建筑物，但其位于市中心重要位置，在確保變電站內(nèi)使用功能的前提下，變電站圍墻取消常規(guī)實體圍墻并利用小區(qū)兩側(cè)圍墻，新建另兩側(cè)圍墻與小區(qū)圍墻一致采用鏤空柵欄圍墻，突出簡潔、穩(wěn)重、實用且與周邊人文地理環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

1.4 優(yōu)化各配電裝置組合，減少一、二次電纜

不同于各典型設(shè)計，110kV堤北變電站在充分考慮安全運行，檢修維護方便以及節(jié)省高壓電纜的前提下，盡量減少高低壓電纜，將高壓電纜多的110kV、35kV、10kV配電裝置布置在一層，高低壓電纜由電纜夾層引接，減少各電壓等級的主變進線電纜及出線電纜；將高低壓電纜量少的35kV及10kV消弧線圈室及10kV電容量室布置在二層，與一層的35kV、10kV消弧線圈、電容器出線柜相對應(yīng)，減少其高壓電纜連接長度。

2、幾點體會

⑴城市變電站是城市電網(wǎng)中重要的一環(huán)，其設(shè)計必須不斷優(yōu)化才能適應(yīng)城市發(fā)展。

⑵簡化110kV電氣主接線、采用新技術(shù)新設(shè)備、優(yōu)化總平面布置以及采用大容量變壓器是控制城市變電站占地面積的重要措施之一，但必須與城市規(guī)劃、電網(wǎng)規(guī)劃相協(xié)調(diào)。

⑶在人口密集經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，探索變電站與其他建筑聯(lián)合建設(shè)的方式、在資金容許的情況下特發(fā)達地區(qū)利用城市內(nèi)廣場﹑花園興建半地下變電站的方式，將有利于變電站定點選址；還便于與城市規(guī)劃協(xié)調(diào)，且節(jié)約工程征地拆遷補償費用，但必須考慮變電站與其它建筑功能區(qū)域分開、管理方便、綜合造價分析等問題。

3、結(jié)束語

城市變電站設(shè)計是個系統(tǒng)工程。新設(shè)備新技術(shù)的采用、方案的優(yōu)化，占地面積的減少，可靠性的增強，將使得變電站配置達到最佳，其經(jīng)濟效益和社會效益是不可估計的。只有創(chuàng)新設(shè)計理念和方法，積極選用節(jié)能環(huán)保設(shè)備及能源，才能朝著“安全可靠、技術(shù)發(fā)展、經(jīng)濟適用”的目標(biāo)前進，為地方經(jīng)濟發(fā)展提供可靠的電力保障。

本文編自《電氣技術(shù)》，標(biāo)題為“110kV堤北變異地新建的設(shè)計特色”，作者為謝靖。