浅谈110kV户内变电站设计优化

浅谈110kV户内变电站设计优化

舒岳水陆宏飞

（珠海华成电力设计院有限公司，珠海，519000）

【摘要】配电装置楼的建筑面积和围墙内用地面积是户内变电站的两个重要指标，目前城市变电站的征地越来越困难，拆迁困难矛盾突显，如何减少城市变电站的用地面积是设计优化的重要方面。本文以南方电网变电站标准设计（2011年版）CSG-110B-3B24GND 方案并结合工程设计优化实例，谈谈110kV户内变电站的设计优化。

【关键词】南网标准设计110kV户内变电站设计优化

0 引言

近几年由于城市建设的迅猛发展，电网建设投资不断增大，变电站建设任务日益繁重，为进一步加快优化电网基建，着力打造智能、高效、可靠、绿色变电站，中国南方电网有限责任公司于2011年编制出版了《110~500kV变电站标准设计（2011年版）》等系列标准设计，经推广应用，取得了良好的效果。

本文以南方电网变电站标准设计（2011年版）CSG-110B-3B24GND方案（以下简称标准设计），结合湛江市区110kV桥头变电站（以下简称桥头站）与110kV文保变电站（以下简称文保站）等工程设计优化实例，谈谈110kV户内变电站的设计优化。

配电装置楼的建筑面积与围墙内用地面积是户内变电站的两个重要指标，目前城市变电站的征地越来越困难，拆迁困难矛盾突显，如何减少城市变电站的用地面积是设计优化的重要方面。以下将从多个方面来进行设计优化探讨。

1 方案简介及工程概况

（1）标准设计CSG-110B-3B24GND方案本期（终期）建设规模：主变2×50MVA （3×50MVA）；110kV出线2回（4回）；10kV出线24回（36回）；2台（3台）主变低压侧各装设2组低压电容器。110kV采用单母线分段接线；10kV采用单母线分段接线。主变压器、110kV GIS配电装置等设备均布置在配电装置楼内。

（2）桥头站本期（终期）建设规模：主变1×50MVA（3×50MVA）；110kV电缆出线3回（4回）；10kV出线12回（36回）；1台（3台）主变低压侧各装设2组低压电容器。110kV采用单母线分段接线；10kV采用单母线双分段四段母线接线。主变压器、110kV GIS配电装置等设备均布置在配电装置楼内。

桥头站为保障2014年广东省全运会主场馆用电急需建设，站址位于广东省湛江市坡

头区海湾大桥东侧的海东新区，属规划建设的中心城区。因为城区规划及征地困难等多方面原因，共更换过三次站址。

（3）文保站本期（终期）建设规模：主变2×50MVA（3×50MVA）；110kV电缆出线2回（4回）；10kV出线24回（36回）；2台（3台）主变低压侧各装设2组低压电容器。110kV采用单母线分段接线；10kV采用单母线双分段四段母线接线。主变压器、110kV GIS配电装置等设备均布置在配电装置楼内。

文保站为配合湛江市政府启动的文保村改造工程急需建设，站址位于湛江市赤坎区规划的文村路与文中路交叉口的西南侧。站址所在位置分布有较密集的二、三层村民房屋，因为征地及拆迁赔偿困难等多方面原因，共更换过两次站址。

2 配电装置楼的设计优化

配电装置楼的设计优化主要从优化配电装置楼的建筑平面布置、减少配电装置楼的占地面积与建筑面积、优化配电装置楼的立面效果等三个方面去进行。

2.1 优化配电装置楼的建筑平面布置

（1）优化配电装置楼6.5m层建筑平面布置。

为满足《火力发电厂与变电站设计防火规范》（GB 50229-2006）第11.4.2条主控室、配电装置室不少于2个疏散出口的规定及消防部门审查要求，标准设计制定时考虑在主控室与GIS配电装置室之间设一拐角疏散通道。但设置疏散通道后主控室房间平面不规整，出现拐角不利于屏柜与操作台布置、也不方便运行维护，见图1。

图1 标准设计配电装置楼6.5m层建筑平面图

考虑到主控室是变电站的核心部分，室内应简洁美观，运行维护方便。我们根据GIS 配电装置室的设备尺寸及设备布置情况，将GIS配电装置室压缩一个开间尺寸（5m），则

主控室平面尺寸由标准设计方案接近方形的12.0m×10.5m调整为8.4m×16.8m（矩形），解决了主控室平面不规整问题，见图2。

图2 优化后的配电装置楼6.5m层建筑平面图

主控室平面调整后，通过合理布置屏柜，有足够的空间布置操作台，操作台、资料柜、空调机等摆放有序，同时活动地板尺寸也不出现被分割的情况。照明设计采用LED光源节能高效，通过规范合理设置警示牌、标识牌等“安健环”设施，室内色调清新明快，运行维护方便，见图3。优化后的主控室效果得到业主及运行部门的一致好评。

图3 优化后的主控室效果图

（2）优化配电装置楼1.5m层建筑平面布置。

由于10kV配电室横向剩余空间较大，因此考虑将10kV接地成套装置放在10kV配电室内。同时在10kV配电室增设一对外出口直接通向室外楼梯，便于10kV配电室的设备吊

装运输，可取消左侧吊装平台，使建筑立面更加简洁美观。这样布置既满足规范、消防及运输要求，又节省了10kV电缆长度，增加了其他功能房间，有效降低了工程造价。

优化前后的1.5m层平面布置图分别见图4、图5。

图4 标准设计配电装置楼1.5m层建筑平面图

图5 优化后的配电装置楼1.5m层建筑平面图

2.2 减小配电装置楼的占地面积与建筑面积

1.5m层建筑平面中，主变压器室的尺寸起控制作用，本次通过减小主变压器室的建筑面积，以达到减小配电装置楼占地面积与总建筑面积的目的。在主变压器油坑顶面满铺钢制格栅，能有效通风兼做巡视通道，是缩减主变压器室尺寸的主要办法。

每台主变压器室的开间尺寸由11.0m缩减为10.0m，则配电装置楼长度尺寸可由54.0m

缩减为51.0m。配电装置楼占地面积由标准设计方案的1114.5㎡减小为1053.0㎡，核减了61.5㎡；建筑面积由标准设计方案的2771.0㎡减小为2604.5㎡，核减了166.5㎡。

2.3 优化配电装置楼的立面效果

配电装置楼设计力求体现工业建筑的特点，本次通过调整各层吊装平台和外窗布置，不仅改善了门厅过道的自然采光和通风，还结合空调室外机布置对立面效果进行优化。

同时通过设置一些竖向线条及颜色的过渡变化来丰富立面效果，修改前后的配电装置楼透视图分别见图6、图7。

图6 标准设计配电装置楼透视图

图7 优化后的配电装置楼透视图

3 总平面布置优化

标准设计CSG-110B-3B24GND方案全站仅布置一栋配电装置楼和埋地式事故油池，配电装置楼四周设环形消防通道，道路转弯半径均为9.0m。总平面尺寸为74.0m×39.5m，围墙内用地面积为2883.5㎡，见图8。