摘 要：对110 kV变电所采用半户内布置方案的主要特点进行了分析，通过一个变电所的设计实例，进一步体现了半户内布置方式的优点，为110 kV变电所的设计提供一些借鉴。
关键词：变电所 布置方式 分析
半户内布置方式就是除主变压器以外的全部配电装置集中布置在一幢主厂房不同楼层的电气布置方式。该种布置方式结合了全户内布置变电所节约占地面积，与周围环境协调美观，设备运行条件好和户外布置变电所工程造价低廉的优点，我局设计所近年来在嘉兴电网的多座110 kV变电所的设计中采用了半户内敞开式元件布置方式，取得了良好的设计和运行效果。这种布置方式也获得了安装、修试和运行部门的广泛好评。
1 方案比较
1.1 与全户内布置变电所比较
配电装置的布置方式和运行条件相同，区别主要在于主变压器的布置方式。由于半户内布置方式将主变压器安装在户外，取消变压器室，即减少土建工程量，缩短建设周期，又降低了对通风散热、消防灭火系统的资金投入，从而降低了变电所的造价，变电所本体投资可降低8％～16％。
对于变压器户外布置，可以通过选用低损耗、低噪声自冷式变压器，并在布置时考虑尽量远离噪声敏感区或通过厂房、道路、绿化等屏障来降低噪声影响。实际证明，上述措施都可将变电所的噪声控制在50～55 dB。
基于上述主变压器户外布置不仅便于安装和维护，而且还利于散热和消防等特点，在地理位置限制较少的非中心城区，在无重污染源，噪声又满足环保要求的情况下，建设半户内布置变电所较全户内布置变电所具有一定的优势。
1.2 与户外布置变电所比较
半户内布置与户外布置变电所相比，其优点也是显而易见的。主要体现在以下几个方面：
（1）占地面积缩小。半户内布置方式将各级配电装置的布置在兼顾流程合理性的同时由平面型向立体型发展，向空间要面积，使得相同规模的变电所所区占地面积可减少13％左右。
（2）设备安装运行条件良好。110 kV设备布置在户内，运行条件大为改善，外界自然条件（台风、大雾等）的影响可基本不考虑，大气环境污染对设备的使用寿命和构支架的安全的影响也可减小到最低程度。特别是对于防误系统，由于没有了风吹雨淋对锁头的锈蚀，变电所可以采用最为简单可靠的电磁锁防误系统，从而避免了采用微机防误系统在无人值班变电所远方操作时易出现走空程序的状况。
设备户内布置虽然安装空间比较狭窄，但也具有不受气候影响的优势，利于提高工程的安装进度。
（3）控制电缆长度短。由于变电所配电装置的集中布置，缩短了监控室至各级配电装置的距离，降低了控制电缆的用量，经比较，相同规模的变电所半户内较户外可节约20％。并且电缆长度的缩短，也有利于变电所监控系统的抗干扰能力的提高。
（4）适宜于无人值班变电所的管理。配电装置集中布置更利于无人值班变电所的管理，对变电所进行图象监控，防盗、消防自动报警都比较容易实施。
（5）与周围环境的协调性较好。如果变电所的所址与进出线方向配合的好的话，半户内变电所从正面看，可以做到看不见任何电气设备，达到全户内变电所的视觉效果。即便是无法达到上述理想状态，较之户外布置构支架林立，导线交错的状况，也要显得简洁美观的多。
（6）投资适当增加。表1是最近设计建设的两座不同布置方式，接线和规模均相同的110 kV变电所的投资概算比较：
半户内布置方式变电所与户外布置方式变电所相比，投资增加大约仅为工程总投资额的5％～8％。但从变电所安全运行和科学管理上考虑，增加这点投资也是值得的。
在经济较发达的小城镇建造110 kV变电所时要充分考虑镇区规划及周围环境的协调性，同时还要兼顾技术经济指标的合理性。半户内布置变电所是小城镇110 kV变电所设计建设较佳的方案。
2 方案的实施
下面结合WZ变电所对半户内布置方式的设计作进一步介绍。
2.1 总平面布置（见图1）
变电所位于某文化古镇，该镇正在大力发展旅游业，考虑与镇区规划及周围环境的协调性，该变电所也采用半户内布置方式，所区占地面积为2669.75m2。WZ变电所的所区布置110kV为内桥接线方式，主变与110 kV线路为双列布置。在设计过程中对布置方式作了进一步的优化，充分利用变压器至主厂房间10m的防火距离，将主变运输道路布置在10 kV母线桥下，节省了占地面积。
2.2 110 kV间隔尺寸
（1）跨度。110 kV接线方式为内桥接线，敝开式元件双列布置，内桥方式的各间隔的跨度取决于本层110 kV配电装置电气布置，本工程取15.6m。
（2）宽度。对于间隔宽度，在满足电气设备带电部分对各侧应保持的一定安全净距以及操作、检修要求外，主要决定于电气设备的选型。
相关设计参考资料提供的110kV户内设备间隔宽度都为6.3m，这是基于隔离开关选用GW5型并考虑建筑模数而得出。但在设计实践中发现，对于较为复杂的接线方式（例如双母线等），隔离开关选用GW5型可以使电气布置来得更紧凑，而像单母线和内桥这样简单的接线，设备都为中型布置，GW5型和GW4型隔离开关相比，在电气布置上的空间优势并不明显，相反在机械结构、操作传动系统和制造质量上都存在着一定的问题，因此嘉兴电力局目前所运行和设计的半户内布置变电所均采用GW4型隔离开关，间隔宽度确定为6.5m，在此宽度内隔离开关的带电部分对地安全距离可充分满足。
（3）层高。因为内桥接线方式在桥间隔内顶部有导线跨越，故为10.85m，若为单母线接线，则可采用9.75m。
（4）安装与检修。110kV配电装置的设备都采用就地检修，在安装或大修时，主要采用爬梯。各层均设置了便于设备吊装在室外平台。此外，考虑到110kV穿墙套管的安装高度普遍较高，为方便设备安装、试验和检修，在主厂房外墙各110kV穿墙套管下也都设备了平台，现场反应良好。针对安装单位提出的管母线吊装比较困难的意见，在三层山墙上设置了专用安装窗口，大大方便了110kV管形母线的吊装。
（5）土建工程。变电所内建造了一幢集电缆间、监控室、10kV开关室、电容器室、110kV配电装置室及辅助用房为一体的三层建筑。其中底层为电缆间和部分辅助用房（包括值守间、厨房、卫生间等），为便于电缆的进出，电缆间地面设计成下沉0.6m的半地下室，并进行必要的防水处理；二层为监控间、10kV开关室和电容器室，利用三层110kV配电装置所需的面积，进行合理的二层布置，一般10kV开关室和电容器室需横向相背布置；三层布置110kV配电装置，为便于电缆管和电缆沟的布置，设计中在三层楼面铺设了150mm厚煤渣垫层，同时为今后设备的调整创造了有利的条件。
3 结论
半户内布置方案具有占地面积较小，工程造价不高，运行条件良好，维护工作量少等特点。由于110kV变电所的接线方式和建设规模都日趋小型化，对于嘉兴市这样的中等城市的电网建设来说，在土地资源紧张，建设资金裕度不是很大的情况下建设110kV无人值班变电所，无论是对非中心城区变电所还是小城镇变电所设计建设来说，半户内布置方案都是一种较适宜并较成功的设计模式。
本文关键字：变电所 经验交流，电工技术 - 经验交流
