對城區(qū)地下變電站的建設(shè)與思考

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摘要：針對目前我國大中城市中心高級商業(yè)及住宅區(qū)中建設(shè)變電站所面臨的新問題，提出對土地的綜合利用等措施。將變電站與民用建筑結(jié)合建設(shè)，提出建設(shè)地下變電站。
關(guān)鍵詞：地下變；電氣主接線；氣體變壓器；組合電氣；可靠性；可行性

        1  問題的提出
        城區(qū)房地產(chǎn)的開發(fā)和舊城改造，大量的商業(yè)區(qū)、高級住宅區(qū)越來越多地出現(xiàn)在城市中心區(qū)域，造成供電負(fù)荷的激增，使深入市中心的變電站越來越多，其建設(shè)難度也越來越大，主要面臨下列幾個(gè)問題：①用地緊張，站址難覓，即使能征得用地，面積也非常小，設(shè)計(jì)難度大、要求高。②各項(xiàng)工程的前期動遷、拆遷難度日益加大，征地拆遷費(fèi)用非常昂貴，有時(shí)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出建變電站的費(fèi)用，致使變電容量每千伏安造價(jià)很高。③市中心往往為繁華的商業(yè)用地，有著極高的商業(yè)價(jià)值，如僅建1座4層左右的變電站，則土地的上部空間得不到充分利用，對于土地資源來說是一種極大的資源浪費(fèi)。④與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)的要求高，建筑的格調(diào)與景觀和環(huán)境要融為一體，造成投資加大。⑤防火、防爆、防噪聲等安全和環(huán)保要求特別高。
        由于上述原因，就要求我們在對變電站進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，就必須綜合考慮，既要滿足用電需求，又要充分解決土地的綜合利用等問題，需要全面衡量各方面的利與弊。為解決這些問題，借鑒國外的經(jīng)驗(yàn)，特別是如何降低造價(jià)，提高土地的利用價(jià)值，考慮在地下建變電站，地面上進(jìn)行商住等房地產(chǎn)開發(fā)，不失為一種新的途徑、新的思路。
        2  基本技術(shù)原則
        由于變電站建設(shè)在繁華的商業(yè)區(qū)，對消防、噪聲的要求特別高，因此，在這種特殊環(huán)境中建地下變電站，就必須確定以下幾點(diǎn)作為主要設(shè)計(jì)原則：①由于土地資源有限，要求我們盡可能簡化接線，如2臺主變易盡量采用內(nèi)橋接線方式、如3臺主變易采用線路-變壓器組單元接線形式，10 kV 采用單母線分段接線，分段開關(guān)設(shè)備自投。當(dāng)1臺主變或1條線路故障時(shí)，可保證不間斷供電。②設(shè)備選型宜免維護(hù)、小型化，以減少占地面積，盡量減少挖方量。使整體布置趨于緊湊合理。③全站設(shè)備無油化，包括主變壓器采用進(jìn)口的SF6氣體絕緣變壓器。這樣全站無易燃、易爆物，既能簡化消防系統(tǒng)，又可將火災(zāi)的影響局限在地下，而不致影響到地面。但氣體絕緣變壓器的造價(jià)較高。④簡化總體布置，采用立體布置方案，充分利用有限的土地。減少設(shè)備布置層數(shù)，以方便運(yùn)輸和安裝，簡化消防、通風(fēng)系統(tǒng)，同時(shí)為將來的運(yùn)行維護(hù)創(chuàng)造良好的條件。⑤按無人值班站考慮，設(shè)“四遙”系統(tǒng)。通過以上幾項(xiàng)措施，簡化設(shè)計(jì)，減少運(yùn)行維護(hù)工作量，從而為地下變電站結(jié)合地面民用建筑的建造提供了現(xiàn)實(shí)的可行性。下面以一個(gè)66 kV 終端變電站為例進(jìn)行闡述。
        3  變電站建設(shè)規(guī)模及主設(shè)備選型
        3.1 建設(shè)規(guī)模  由于變電站地處繁華市區(qū)的負(fù)荷中心，其負(fù)荷密度相當(dāng)高，故應(yīng)盡量提高主變壓器容量。
        3.2 主要設(shè)備選型  ①主變壓器選用進(jìn)口的SF6氣體絕緣、三相雙卷自冷有載調(diào)壓變壓器。②66 kV 設(shè)備采用GIS，或箱式組合式電器。使采用的負(fù)荷開關(guān)可直接與主變壓器組成一整套裝置，使設(shè)備布置更簡明緊湊。③10 kV 高壓開關(guān)柜可選用合資廠生產(chǎn)的中置式手車柜，或采用XGN型箱式固定封閉開關(guān)柜，內(nèi)裝真空開關(guān)。柜寬盡量減小，以減少占地面積。④無功補(bǔ)償裝置選用干式成套電容器裝置。⑤變電站用變壓器、接地變壓器選用干式變壓器，且可將兩者功能合為一體，以減少設(shè)備用房。⑥蓄電池選用閥控式全封閉酸性電池。⑦二次設(shè)備全站采用微機(jī)保護(hù)裝置，控保裝置已采用下放置開關(guān)柜上，以減少主控制室的面積，同時(shí)裝設(shè)綜合無功自動調(diào)壓裝置（VQC裝置）。