110kV變電所建設原則與發展趨勢分析

金 喆

（溫州電力建設有限公司，浙江 溫州325000）

1 110kV變電所建設應遵循的原則

110kV變電所建設時，除了考慮經濟效益，還要考慮項目建設的社會效益及其對周圍環境的影響，避免變電所建設期間及投入運營后給地區居民的工作和生活帶來不便。具體說來：（1）110kV變電所的建設要以提高地區供電輻射能力和供電可靠性為目標。近年來，隨著經濟和社會發展對電力需求量的日益增多，我國的電力開發速度不斷加快。但統計顯示，自20世紀90年代中期以來，我國經濟和社會增長的60%以上是建立在電力能源的大量浪費之上，并且各種突發事件和自然災害給居民工作和生活用電造成了巨大的影響，能源形勢的日益嚴峻使得可持續發展的理念被提到電力供應中來，電力公司開始更加重視對供電可靠性和經濟性的研究。而110kV變電所的建設和投入運營，能夠為地區經濟和社會發展提供堅強的電網保障，改變地區單一供電模式，強化地區的網架結構并完善地區的電力環境，從而極大地提升地區的供電輻射能力和供電可靠性。此外，110kV變電所投入運營后能夠極大地緩解地區的輸電壓力，提升電壓合格率，從而確保當地企事業單位和居民生活用電。（2）110kV變電所的建設要以最大限度降低對周圍環境的影響為目標。為了盡量降低對周圍環境的影響，110kV變電所最好設計為全戶內變電所，所有線路都采用電纜接入，并且通過適當的防范措施來確保其符合相關的環保要求。110kV變電所建設和試運行過程中，要重點對以下2個方面進行考察：1）噪聲的影響。調查110kV變電所建設和運營過程中噪聲對沿線聲敏感目標的影響程度，并且對超標的敏感點采取必要補救措施。2）電磁環境的影響。調查110kV變電所建設和運營過程中，工頻磁感應強度、工頻電場強度和無線電干擾對周邊電磁環境敏感目標的影響程度，并且對超標的敏感目標采取必要補救措施。

2 110kV變電所建設的發展趨勢

早期各種變電設備體積較大，這使得110kV變電所占地面積比較大，在布置方式上比較松散且不夠靈活。隨著金屬鎧裝式開關柜和GIS設備的推廣，現代110kV變電所更加趨向于小型化，平均占地面積已經由原來的11畝降至現在的4畝，建設方式、建設規模等都有了較大的改變（圖1）。

圖1 110 kV變電所建設的發展趨勢

（1）110kV變電所建設模式向小型化發展。一方面，隨著金屬鎧裝式開關柜和GIS設備的廣泛應用，110kV變電所的占地面積大大縮小，并且布置方式更為靈活和緊湊；另一方面，一次設備種類減少且外形尺寸不斷減小，各種自動化技術和計算機技術在電力系統的廣泛應用，為110kV變電所的小型化建設奠定了堅實的基礎。（2）110kV變電所建設規模向著接線方式簡單化、主變大容量化的方向發展。110kV變電所建設規模主要受限于電氣主接線方式和單臺主變壓器容量，而近年來110kV變電所進出線規模不斷減小，110kV主變容量普遍采用50MVA，使得110kV變電所接線方式更加簡單化、主變容量更大。（3）110kV變電所建設方式向著與其他建筑物結合建設的方向發展。目前，國內除個別大城市在嘗試110kV變電所和其他建筑的結合建設外，無論是大型企業建設的專用110kV變電所還是供電部門建設的社會公用110kV變電所，都基本獨立于其他建筑物而單獨建設。隨著我國城鎮化進程的不斷加快，城市建設用地日益減少，因此為確保城市土地資源，未來110kV變電所要向著與其他建筑物結合建設的方向發展。（4）110kV變電所建設理念向著縮短周期、降低造價的方向發展。近年來，裝配式變電所的出現極大地改變了傳統110kV變電所的設計模式和施工模式，其標準化設計、工業化生產、模塊化組成和集約化施工，極大地縮短了變電所的建設周期，并且降低了投資成本。

3 110kV裝配式變電所建設分析

20世紀90年代，裝配式變電所因其快速、簡單和占地少的優點，一經推出便得到廣泛的關注。110kV裝配式變電所的建設思路如下：在工廠內將變電所相關設備模塊進行組裝，并完成內部連接和調試工作，然后將組裝和調試完畢的設備模塊運送到現場進行外部連接和整體調試工作。110kV裝配式變電所的建設包括電氣和土建2個部分，其中電氣包括主變壓器模塊、進線模塊、無功補償、自動化模塊和消弧線圈模塊等；土建包括綜合樓、基礎、電纜溝和圍墻、輔助模塊等。下面對這2個部分進行簡要闡述：

3.1 電氣部分

110kV裝配式變電所建設中，電氣部分涉及的內容包括變壓器模塊、進線模塊、無功補償和消弧模塊、出線模塊、自動化模塊等，具體如表1所示。

表1 110 kV裝配式變電所電氣部分的各個模塊

3.2 建筑部分

不同110kV裝配式變電所建設時，因其所處的地理環境、政策導向、技術標準等要求的不同，建筑部分的建設思路也有所不同，但都必須盡量縮短設計和建設周期，并且降低總投資成本。具體說來，110kV裝配式變電所建設時，其建筑部分要重點考慮如下因素：確保施工現場的干凈整潔，降低110kV裝配式變電所施工期間噪音、粉塵和污水等對周圍環境和居民造成的影響，并且注意節約用水；使110kV裝配式變電所的建筑物向著結構輕型化、功能融合化的方向發展，建設過程中注意電能和原材料的節約，同時貫徹“安全第一，質量優先”的建設方針；摒棄傳統土建現場的“濕法”施工，將傳統現場澆筑、粉刷、砌筑等轉化為工業標準化生產檢驗合格后，在施工現場按照標準工藝快速拼裝，然后采用并聯流程；盡量使用新材料、新工藝和新設備，對電纜溝和圍墻采用裝配式，建筑物主體采用輕鋼結構。

4 結語

從全文分析可知，隨著自動化技術、計算機技術、裝配技術和建筑施工技術的不斷發展，110kV變電所建設向著建設模式小型化、接線方式簡單化、主變大容量化、與其他建筑物結合建設、縮短周期、降低造價的方向不斷發展。其中，小型化建設是節約電網建設用地的重要舉措，接線方式簡單化和主變大容量化是節約110kV變電所投資成本的有效辦法，與其他建筑物結合建設是解決110kV變電所深入負荷中心供電的科學決策，縮短周期和降低造價是實現110kV變電所可持續發展的必然要求。

［1］張秀芹，黃仕君.城網綜合自動化對城網110kV變電所設計的新要求［J］.電工技術雜志，2003（3）

［2］史小燕，王益民，費海峰.某110kV變電所設計創新與實踐［J］.科技資訊，2012（30）

［3］孫科.110kV變電所小型化設計探討［J］.電力建設，2007（7）