目前，市域铁路中心城区主变电所所址选择主要存在如下几个问题：①规划用地紧张，即便通过设计优化缩小用地面积依然难以寻得用地。②所址工程拆迁难度日益加大，征拆费用昂贵。③主变电所尽量实现资源共享，避免后续线路重复建设、浪费资源。④综合考虑技术方案和工程投资，尽量实现技术经济性的最优。本文结合温州市域铁路S2线瑞安主变电所的具体选址情况通过交通便利及征地、土建工程、电力工程等方面进行分析研究。
二、主变电所选址方案简介
根据温州市域铁路S2线前期勘测以及同地方规划、国土资源、电力公司等部门沟通结果，瑞安主变电所所址存在如下三个方案：方案一位置在线路里程DK91+400附近，线路左侧15m，处于市域线路与规划道路交叉地带，距线路末端约4km。方案二位置在线路里程DK94+800附近，线路左侧25m，现状为待拆迁厂房。方案三位置在线路里程DK94+800附近，线路左侧350m，现状为民房，地方规划将来为湖边绿地。
三、主变电所选址方案分析研究
1、交通便利及征地方面
瑞安主变电所三个所址方案均为紧邻现状小路、规划大道，通所道路工程经济技术条件基本无区别。
方案一现状为空地、规划为市域铁路与规划路夹心地，对地块利用较好；方案二选址现状为待拆迁厂房、政策处理难度较小；方案三选址现状为民房，规划为绿地，政策处理难度适中。
2、土建工程
方案一选址区域为冲海积平原区，地形平坦开阔，地面绝对标高3.0m左右，现已辟为耕地。表层为2.7m厚的灰黄、褐黄色粉质黏土“硬壳层”，w=32.41%，IL=0.70%，c=21.88kPa，Ф=10.31°。浅部分布约33.4m冲积、海积淤泥、淤泥质软土，灰色、褐灰色，流塑，含少量有机质及植物腐殖质，局部夹薄层粉土，稍具腥臭味，w=57.59%，IL=1.66%，c=6.09kPa，Ф=2.81°，St=4.14，有机质含量为4.73%。工程地质条件差；其下为厚9m褐黄、褐灰色饱和、中密粉土和19.1m厚软~可塑粉质黏土，以下为粗圆砾层，色杂，灰、褐灰色为主，中密~密实，饱和，卵石母岩成分主要为中风化凝灰岩，级配不良，颗粒粒径一般为20~60mm，最大粒径约15cm，含量约占60~65%；圆砾粒径2~20mm，含量约占25~35%，其余为黏性土填充，土质不均匀，厚大于12m，地下水主要为孔隙潜水和承压水，主要受大气降水补给，承压水主要赋存粗圆砾层中，对混凝土结构和钢筋混凝土中的钢筋具弱腐蚀性。孔隙潜水对混凝土结构具弱腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋具中等腐蚀性。地质构造隐伏于第四系地层之下，对铁路工程建设基本无影响。瑞安主变电所场地Ⅱ类场地地震动峰值加速度0.05g（其它场地类别应按规范调整），抗震设防烈度为Ⅵ度区；设计地震分组为第二组，场地类别为Ⅳ类，地震动反应谱特征周期为0.75s。
方案二和方案三选址区域为冲海积平原区，地形平坦开阔，地面绝对标高3.0m左右，现已辟为耕地。表层为2.1m厚的灰黄、褐黄色粉质黏土“硬壳层”，w=32.41%，IL=0.70%，c=21.88kPa，Ф=10.31°，局部为建筑垃圾为主组成的人工填土。浅部分布约52m冲积、海积淤泥、淤泥质软土，灰色、褐灰色，流塑，含少量有机质及植物腐殖质，局部夹薄层粉土，稍具腥臭味，w=57.59%，IL=1.66%，c=6.09kPa，Ф=2.81°，St=4.14，有机质含量为4.73%。工程地质条件差；其下为厚1.4m可塑粉质黏土，以下为粗圆砾层，色杂，灰、褐灰色为主，中密~密实，饱和，卵石母岩成分主要为中风化凝灰岩，级配不良，颗粒粒径一般为20~60mm，最大粒径约15cm，含量约占60~65%；圆砾粒径2~20mm，含量约占25~35%，其余为黏性土填充，土质不均匀，厚大于15m，地下水主要为孔隙潜水和承压水，主要受大气降水补给，承压水主要赋存粗圆砾层中，对混凝土结构和钢筋混凝土中的钢筋具弱腐蚀性。孔隙潜水对混凝土结构具弱腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋具中等腐蚀性。地质构造隐伏于第四系地层之下，对铁路工程建设基本无影响。瑞安牵引电力合建变电所场地Ⅱ类场地地震动峰值加速度0.05g（其它场地类别应按规范调整），抗震设防烈度为Ⅵ度区；设计地震分组为第二组，场地类别为Ⅳ类，地震动反应谱特征周期为0.75s。
瑞安主变电所三个所址方案场地地质条件复杂，软土深厚，其中：方案一的软土厚约33.4m，方案二和方案三的软土厚约52m，地基均须加固处理，经比较，三个方案工程地质条件基本相当，场坪处理工程基本无区别。
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3、电力工程
①资源共享
S2线一期工程新建的110kV瑞安主变电所初期仅为S2线供电，结合线网规划和资源共享考虑，该主变电所需为S3线预留供电能力和条件，即瑞安主变电所为S2和S3线共用变电所。因S2线和S3线在人民路站附近接轨，就供电合理性及靠近负荷中心的原则，瑞安主变电所应尽量靠近接轨站。
②27.5kV供电线工程
瑞安主变电所为S2线与S3线合建变电所。对S2线，该牵引变电所共馈出4回馈线，其中两路为正线供电（每回供电线为：架空2×JL/ LB1A-250/40-26/7，电缆为2×300mm2铜电缆），另外两路作为瑞安车辆段开闭所的进线（每回供电线为：架空1×JL/ LB1A-250/40-26/7，电缆为1×300mm2铜电缆）。对S3线，该变电所馈出4回馈线（每回供电线为：架空2×JL/ LB1A-250/40-26/7，电缆为2×300mm2铜电缆），分别为：两路为永嘉方向上、下行正线供电和两路为平阳方向上、下行正线供电。
方案一选址方案虽然减小了去瑞安车辆段开闭所的两路馈线距离，但增加了两路至S2线末端的供电线，且该两路供电线无法与接触网合架，供电线径路困难，需改为电缆。新增电缆8km，增加费用约为640万。另外，为S3线供电的4路供电线至S3线路位置，直线距离约为2.2km，需穿过城市，架空供电线径路困难，需改为电缆，新增电缆约22km，为设置供电线电缆沟（两条沟，沟截面尺寸1.2m*0.8m（宽*高）），需征地。增加电缆费用（含电缆、电缆附件及电缆沟）约为1760万。
方案二选址方案靠近S2线且位于末端，可兼顾温州S3线的供电线以避免后期接触网供电线额外征地问题。
方案三选址方案位于S2线末端但远离S2线正线（400m左右），供电线路径及投资介于方案一和方案二之间。
③110kV外部电源工程
通过周边电网条件分析，综合用电需求，推荐瑞安主变电所 110kV外部电源由温州电力公司 地方220kV 东新变电站引接。
经济性：方案一位置至东新变电站110kV线路长度约 6 km，方案二和方案三位置至东新变电站110kV线路长度均约10km，相同截面及敷设方式下，电缆每公里造价按 900 万元计，方案二和方案三均要比方案一增加投资 约3600 万元。
可靠性：方案二和方案三供电线路长，故障率高。
电压质量：方案二和方案三供电线路长，线路压降均大于方案一。另外，由于负荷的波动，方案二高压 110kV 母线电压波动要大于方案一。
可实施方面：方案一路径较短可沿既有和规划道路敷设，便于实施；方案二和方案三无110kV路径选择，需沿市域铁路线路敷设，敷设方案需专题研究，且后期运营维护难度大。
4、结论及建议
通过上述三个方面的分析，瑞安主变电所三个选址方案均各有利弊，在规划、土地和电力等部门认可的前提下，综合主变电所交通便利性、征拆难度、场坪处理工程、资源共享、供电线路工程投资、供电质量及可靠性以及工程可实施等多方面考虑，建议瑞安主变电所选址采用方案二。
结合温州市域铁路S2线瑞安主变电所选址的方案研究，在今后市域铁路主变电所选址时应从如下几个方面来确定：选址必须满足城市规划；所址用地必须征得国土部门同意；所址选择优先考虑资源共享；所址选择应尽量实现技术经济最优。
参考文献：
[1] 王成芳，杜天苍 城市变电站选址面临的尴尬及其对策思考[J].规划管理 2008（2）
[2] 王哲 对城区地下变电站与民用建筑合建的探讨 现代建筑[J] 2008.04
作者简介：
左才（1984-08）、男、汉族、籍贯河北省邢台市、工程师、硕士研究生、电力系统及其自动化专业。
论文作者:左才
论文发表刊物:《基层建设》2016年第34期
论文发表时间:2017/3/22
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