[发明专利]全户内变电站

说明书

技术领域

本发明涉及一种变电站的布置结构，具体地说是涉及一种全户内变电站的布置结构。

背景技术

随着我国社会经济的飞速发展，城市人口及规模不断增加，加之人民生活水平的不断改善，导致了城市用电量的迅速增长，尤其是中心城市，情况尤为显著。当城市发展到一定阶段时，城市的占地面积大大增加，同时供电密度也大大提高，若仍然采取在城郊外围建设变电站以较低电压等级线路供电入城区的方式，不能满足中心城市供电要求。

因此，当城市发展到一定阶段后，各大城市都采取在城市中心负荷密集区建设较高电压等级的城市变电站，以满足城市用电负荷的需求，如110kV和220kV城市变电站，甚至是500kV城市变电站。

近年来，建设难度较大的城市220kV变电站数量增多，变电站的建设要求更高，更为复杂，城市土地资源稀缺，尤其在一些经济发达地区的城市中心，往往寸土寸金，征地非常困难，可供选择的站址可能仅有一处，且面积狭小，这使得变电站的设计和布置非常困难，同时也基于这种原因，城市变通常采用全户内变电站。

在城市中心建设220kV全户内变电站，由于其选择站址特别困难，建设规模较大，一般要安装3~4台180MVA或者240MVA的主变压器。另外还需安装相应的220kV及110kV全封闭组合电器（简称GIS）、站用接地变、10kV配电柜、10kV并联电容器和电抗器，以及10kV限流电抗器等。同时还有大量电气二次盘柜，蓄电池等，电气设备之间有许多有机的电气联系。因此城市220kV全户内变电站设计时很复杂，涉及问题较多。主要体现在以下几个方面：

（1）控制噪声

主变压器和并联电抗器一般噪声水平在70~75dB。而城市中心变经常在变电站围外就是居民楼，环保要求的噪声水平≤45dB。

（2）电气设备散热

变电站的电气设备在运行时全部都会发热，有些电气设备散热量很大，如主变压器每台最大发热量在700kW左右。并联电抗器和限流电抗器每组发热量也在40~80kW左右。户内安装电气设备如此大的发热量要排到户外，散热的工程量很大。

（3）设备安装检修的运输通道

变电站内有大量的电气设备户内安装，需要建设很庞大的变电楼。既有的电气设备要满足安装与检修时能运进运出。设备的运输通道设计很复杂，通常不但在站区设运输通道，而且在楼内为了运输，也必须设运输通道与吊物孔，需要很大的建筑空间。

（4）电气设备的连接

变电站内大量的电气设备之间均有联系，电气设备的布置合适与否，对其连接是否顺畅关系密切，如主变压器与110kV及220kV GIS之间均有连接。理想的方式是GIS通过SF6气体绝缘管（简称GIL）与主变压器的油漆套管直接相连。当布置不合理时，需采用高压电缆相连，效果不好，还增加投资。

（5）配电楼的建设问题

由于变电楼很庞大，且安装设备品种大多不规律，结构形式复杂，给变电楼的建设提高了难度。

（6）节约占地和建筑物

由于变电站所处位置位于寸土寸金地段，甚至会由于占地偏大，无法选址，因此节约占地意义重大。另外城市变投资很大，有部分是建筑投资，必须注意减小变电站的建筑面积和体积，以降低工程造价。

目前220kV全户内变电站采用的是一栋配电楼的方式，全部电气设备及辅助设施均布置在一座综合配电楼内，建筑物规模庞大，布置复杂，凌乱。主要体现在以下几个方面：

①、常规一栋楼方案一般将主变本体及散热器整体布置于户内。主变运行时发热量很大，变压器室建筑屋内空间较大，且对室内通风设计提出了较高的要求，需设置大型轴流风机，不但增加了暖通投资，且增加了轴流风机这一较大的噪声源。另外，也有一些方案将散热器布置于户外，但仍嵌入到建筑物之中（即散热器室不设外墙和屋顶），但散热效果较差，且周围噪音水平较高，不适应城市变电站周围环境。

②、对于常规一栋楼方案，由于全部设备均位于同一栋建筑物内，建筑方案很难适应复杂多变的工程具体情况，一般无法充分利用室内空间，无形中带来一定程度的空间浪费。

③、对于常规一栋楼方案，由于设备多，且建筑物整体较高，设备的运输通道设计比较复杂，且通常需要设置吊物孔，占用较大空间。

发明内容

本发明要解决主变压器散热和噪声控制问题，同时提供一种布置整齐、节省占地的全户内变电站。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：