中国计量大学 浙江杭州 310018)
摘要:随着我国经济的不断发展,城市化的发展进程也在日趋增速。特别是房地产的大面积开发,在市中心的商业区、住宅区,它的实际密度也在不断增加,电力负荷也在随之迅速增长,此时的电力供需矛盾就显得格外突出。基于节约集约用地,很多城市都考虑设置地下变电站。基于此,笔者针对110kV地下变电站的设计要点进行了相应的分析,而后提出了自我的相关思考。
关键词: 110kV地下变电站;设计;要点
110kV变电站是较为典型的变电站种类之一,它的设计方式是否合理,将会影响到整体的供电质量,还会对人们的生产生活产生极大的影响,此时,就需要相关的设计人员从110kV地下变电站的设计环节做好质量把控,使设计方案更具科学性,确保供电质量可以满足人们的应用需要,以下为笔者对于 110kV地下变电站的设计要点分析,希望给有关人士以一定的借鉴和参考。
一、地下变电站的概念
笔者结合DL/T5216《35kV-220kV城市地下变电站设计规定》中的内容和要求,分析了全地下变电站的概念:它指的是变电站主建筑建于地下室,主变压器以及其他全部电气设备均装设于地下建筑物内,而地上则会建设变电站的通风口和设备、人员出入口等少量建筑,以及有可能布置在地上的主控制室或是安装有大型主变压器冷却设备等等。
二、对于110kV地下变电站的设计要点分析
110kV地下变电站建设过程中,需要全方面的考虑各类的影响因素,比如,可从站址选择、电缆管廊、设备类型、通风情况、运输环节等做好把控工作,这也是极为独特的环节,虽说工程造价层面比变电站的投入比高,但是,所需落实的措施则应尽可能做到共同分担。
(一)站址选择
地下变电站适用于城市电力负荷集中但地上变电站建设受限的地区,可结合城市绿地、广场、停车场等相对独立的场合建设地下变电站。如果与工业或民用建筑共同建设地下变电站,笔者觉得有诸多弊端,主要有以下几点:
a、与工业或民用建筑共同建设地下变电站,因人员相对密集,必须取得国家相应消防主管部门的批准。
b、与工业或民用建筑共同建设,因其本身项目中就有诸如燃气、污水等等地下管线、电缆通道。再要腾出空间作为变电站的电缆管廊就比较困难。
c、与工业或民用建筑共同建设,需考虑防噪声和防振动。
基于上述原因,笔者认为,如要设置110kV地下变电站,建议设于城市绿地、广场、停车场等相对独立的场合。
(二)从110kV地下变电站的平面布置层面做好质量把控
以某市的110kV地下变电站建设方案为例进行分析,此变电站的位置处于城市中心广场的地下建筑物之内。该地下建筑为地下二层结构,地下一层有部分商业及停车位,地下二层有部分设备房及停车位。地面是城市绿地。设计考虑变电站采用全地下结构,其中在地下一层为所有电气一次、二次设备的安放地点,地下二层为电缆层。变电站按无人值守设计,装设一套全方位、多角度的图像监控系统。实际的设计环节,需要对变电站整体的建筑协调性问题予以充分考虑,同时还应对变电站整体的电气布置情况进行分析和总结,此变电站的平面布置过程中,需要与商场内部建筑物的主体结构相结合,同时最大程度的降低建筑物应用过程中的防噪音、防振动。
(三)进出线电缆通道
地下变电站的电力电缆通道应满足电缆出线数量要求,并留有适当裕度。主要有以下几点需要注意:
其一,110kV变电站的电源电缆,要求从不同的电缆通道引入站内。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
其二,110kV变电站不同母线段的出线电缆,也要求从不同的电缆通道引出。因建于城市内110kV变电站,所供的电力用户以一、二级负荷为主,为保障供电可靠性,笔者认为不同母线段的出线电缆也需要走不同的电缆通道。
结合上面案例,要想解决电缆进出的不方便问题,就应从此因素着手,结合最终的出线规模情况,将站外电缆管廊和站内的专用电缆通道、电缆层和电缆竖井等实现有机的连接[3]。
(四)对于110kV地下变电站整体设计布局的设计要点分析
其一,安全出口不可少于两个,如条件允许,可以借助相邻的地下建筑物来设置安全出口,针对层数较多的、面积较大的110kV地下变电站则应当设置电梯,便于日后的运维管理工作落实。其二,110kV地下变电站的控制室,应当设计在地面的区域范围内,如果有需求设置在地下,那么,则可以将其放置在距离地面较近的位置。其三,110kV地下变电站的进出风口应当尽可能的选择分离,最佳的位置处在夏季盛行风向上风侧的方位。
(五)对于110kV地下变电站的设备运输的设计方式分析
110kV地下变电站可设置两个吊装口,分别下大设备吊装口和小设备吊装口,其中的大设备吊装口供变压器等等设备,需要与进风口一同作用和配合,发挥其本身的价值,而小设备吊装口则应当设置在变电站的主入口位置,以供正常的运维和检修工作使用[4]。
(六)对于110kV地下变电站和通风系统的设计处理方式分析
对于通风系统的设计方式分析。110kV地下变电站的通风系统和其他普通的地面变电站有所不同,它的散热需要借助机械通风来实现,主变压器可谓是整个变电站中的最大热源,分别有风冷却和水冷却这两种类型,也正是因为水冷却这一方式体现出了一定的复杂性,因此,它的运维工作将会具有极大的难度,通常会使用风冷却方式,110kV地下变电站选择的也是风冷却这一方法。所以,实际的设计工作中,需要在纵向两侧的位置设置一个进风口和一个排风口,每个风口位置都可以选择是否统一的进风或是取风,经过设备所用的房间之后,需要借助排风机的作用,将室内热空气排出到室外。
三、电气设备选择
地下变电站的66kV~500kV配电装置宜选用SF6气体绝缘全封闭组合电器(GIS), 35kV及以下配电装置宜选用开关柜(包括柜式GIS)。笔者认为SF6为有害气体,基于环保考虑,110kV变电站低压侧配电装置可考虑采用环保设备,譬如空气绝缘开关柜或固体绝缘开关柜。
结束语
综上所述,110KV地下变电站的建设提高了对于土地资源的应用效率,同时也对城市以及景观等起到优化的作用,更可以一定程度的减轻城市运作和发展中的噪声污染问题所带来的负面影响,亦或是电磁辐射等问题,但是,在此过程中,110kV地下变电站的建设过程中体现出了投资数额大、涉及面较广以运作过程缺乏经验等这些问题,此时就需要将这些问题实施预处理,从设计环节做好把控,将110kV地下变电站的建造价值凸显出来,发挥其应有的作用。
参考文献
[1]王延江.110KV高压输电线路施工技术的设计与实现[J].科技与企业,2013,27(11):232.
[2]田猛.镇江110kV双井变输电线路古运河段方案设计及安全性评估研究[D].江苏大学,2014.
[3]周大林,庞开阳.广州地铁110 kV主变电站供电可靠性研究[J].电气化铁道,2014,18(4):35-38.
[4]赵康强.110kv线路工程施工设计[J].中国科技纵横,2014,37 (17):200-200,202.
[5]《城市地下变电站设计技术规范》Q GDW 1783-2013
[6]《35kV-220kV城市地下变电站设计技术规定》 DL/T5216 -2005.
论文作者:徐祖芳,范依迪
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/28
标签:变电站论文; 地下论文; 电缆论文; 城市论文; 设备论文; 笔者论文; 通道论文; 《电力设备》2017年第21期论文;