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(fā)展，110kV電壓等級網(wǎng)架逐步完善，110kV變電站建設規(guī)模急劇增加，按照新的設計理念，合理規(guī)劃、優(yōu)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(yōu)化；節(jié)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(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(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個功能區(qū)。

屋外設備區(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，設備運輸及搬運方便。

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

主變區(qū)：由主變壓器及母線橋組成。

綜合生產房功能區(qū)：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(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，位于進站道路右邊。

各功能區(qū)功能分明，模塊化設計，結合緊密，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）設計理念上，落實科學發(fā)展觀，貫徹標準化設計，推行全過程和全壽命周期最優(yōu)化設計；功能定位上，明確變電站作為工業(yè)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(yōu)；（3）設計標準上，不突破現(xiàn)有的設計規(guī)程、規(guī)范，遵循變電站通用設計原則；（4）結合站址周圍環(huán)境優(yōu)化站區(qū)落點和總體規(guī)劃布置；（5）站區(qū)總平面規(guī)劃按最終規(guī)模進行規(guī)劃設計、建設。站區(qū)功能分區(qū)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(qū)總體規(guī)劃布置上按終期規(guī)模設計，在滿足相關規(guī)程、規(guī)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(jié)約用地；（7）充分考慮整個征地范圍內的綜合用地考量，實現(xiàn)土地價值的最大化利用。

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(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(guī)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?shù)缆泛驼緝裙軠戏笤O的要求，并為建、構筑物基礎和地下管溝的埋設深度創(chuàng)造有利條件。

階梯式布置（圖2）是把站區(qū)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(qū)自然地形坡度在5%～8%以上時，站區(qū)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(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(yōu)缺點是：土石方量少，容易就地平衡，站區(qū)排水條件好。但交通運輸和管線敷設條件較差，站區(qū)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(yōu)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(qū)域劃分清晰，各部分聯(lián)系緊密，配電裝置布置合理、緊湊，運行維護方便。既減少了占地面積，節(jié)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(guī)劃規(guī)范，中國建筑工業(yè)出版社1999

【2】電力工業(yè)部電力規(guī)劃設計總院，電力系統(tǒng)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(guī)范，中國計劃出版社，2011