杜文粘来娥山东电力工程咨询院（250013）

摘要：全室内变电所受所处地舆情况、城市计划、设计规模的影响，不仅要勤俭贵重的城市土地，且要较好解决变电所与城市计划协调问题。该文连系220kV老东门变电所设计，对全室内变电所进行总结，为从此类似变电所的设计提供一定的参考。

要害词：全室内变电所电气主接线电气装备选择电气装备安插

1概况

220kV老东门变电所属城市变电所，是济南市城市电网改造的重要项目，位于济南市负荷密度年夜的地段。该所四周重要用户林立，有年夜明湖、趵突泉等胜景奇迹和富贵商区；有银座年夜厦、新闻年夜厦、华能年夜厦等高层建筑及佛山苑、正觉寺等室第区。是以，对该变电所的供电和供电靠得住性有较高要求。

2电气主接线及电气装备选择

2．1电气主接线

2．1．1主变压器

凭据《电力系统电压和无功电力技术导则》划定，直接向10kV配电网供电的降压变压器，应选用有载调压变压器，且变电所距供电电源距离较近，变电所正常时电压水平在220-230kV之间，主变宜选额定电压为220kV的有载调压变压器。故主变压器选用三相三线圈、强制油轮回风冷节能型、高阻抗、低噪音(70dB)有载调压变压器，室内安装，本期安装180MVA一台，远期计划为两台。

2．1．2主接线

本工程220kV侧采用线路变压器组接线，不设出线断路器。两回进线采用内桥接线，较外桥接线而言，线路操作灵活，其中一回线路故障不影响变电所供电，系统继电庇护设置装备摆设相对简单。110kV部门远近期均为出线6回，主变压器进线前景2回(本期1回)共8个单元。由于变电所占地范围受限，采用装配式户内配电装配已无可能，是以采用GIS，接线型式为单母线分段。10kV部门远近期出线均为24回，主变压器进线前景4回(本期2回)，所用变出线2回总计30个单元，采用单母线分段接线，每台变压器设两段母线，#1变压器接进I、Ⅲ段母线，#2变压器接人Ⅱ、Ⅳ段母线I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段母线之间设分段断路器，正常情况下排列运行。

2．1．3主变压器中性点接地方式220kV侧为直接接地系统，主变压器直接接地或不接地(本期一台直接接地)，且装设金属氧化物避雷器和放电间隙作为主变压器不接地运行时庇护中性点尽缘。110kV侧经消弧线圈接地。本期10kVI、Ⅲ段母线上各接Zn，ynl接线的所用接地变压器一台，其10kV绕组容为800kVA，中性点经450kVA的消弧线圈接地，0．4kV侧容为315kVA，供所用电用。

2．1．4无功抵偿依照无功就地分区分电压基本平衡的原则，变电所应凭据需要设置装备摆设无功抵偿装备，以抵偿变压器的消耗。本变电所距供电电源(黄台电厂)较近，10km，无功较充沛，正常方式下，变电所220kV母线电压较高，在220-230kV范围内，可知足电压的要求。同时本所110kV、10kV全数为电缆出线，电缆自己充电功率比排挤线路年夜，是以从抵偿无功功率消耗看，本期可以不装设电容器抵偿。但变电所在安插上预留了电容器的位置。本所远期在10kV侧装设无功抵偿电力电容器，装配容为10000kvar，分两组接于10kV母线上。

2．2电气装备选择

作为全室内变电所，各级电压品级装备在知足平安靠得住的条件下，还应合适高自动化、小型化、无油化、低消耗等方面的要求：

(1)尽压缩占地空间，勤俭昂贵的土地和结构建设费用。

(2)为顺应变电所安插紧凑、检修空间小的特点，所选用的装备必需有较高的靠得住性，维护简单，检修周期长。

(3)由于该所离居平易近楼很近，对装备的噪音水平、温升限制等比敞开式变电所装备要求高。

(4)对安装在室内装备，尽选用无油化产物，需要时，选用具有阻燃性能的装备和材料，削减火灾隐患，保证装备和人员的平安。

3电气装备安插及结构型式

本变电所整体采用室内安插，占地面积小，仅占室外普通中型(庇护下放型)的13．6％。综合楼为工具长54m，南北宽27m的二层建筑(局部一层)并带有地下电缆层。综合楼一层(0m层)设有变压器室、220kVGIS室、10kV开关室、10kV庇护小室、曲折变压器和消弧线圈室和消防间等；综合楼4．25m层设有110kVGIS室及电容器室。综合楼9．0m层设有控制庇护室、资料室、继电庇护仪表室、微机监控室、通讯室等。地下层(-3．84m层)设有电缆层及水泵房。主变压器室安插在综合楼工具两侧，每一个变压器室北侧墙开6mX8m隔音防火门(带小门)作为主变运输通道。为了下降变电所噪声对四周情况的影响，主变(包括本体及冷却器系统)的噪音限制在65dB以下，主变压器室南侧墙留隔音防火小门。主变压器室外墙下部除门位置之外，均设消音百页窗。主变压器室内墙壁做BSX穿孔复合吸声板贴墙。主变压器负载消耗为2X685kW。透风采用自然透风方式，变压器室每间屋顶设2组屋顶透风器，进风口采用消声百页窗，以下降变电所噪声对四周情况的影响。为了电缆实验及运行利便，主变220kV电缆进线不用插拨式，用自力式，主变220kV电缆进线由地下电缆层穿过室内地面引至电缆头，电缆头与主变220kV侧用软导线毗连；主变110kV侧与110kV配电装配用软导线毗连；主变压器10kV进线经由过程穿墙套管后分成两个分支，划分经过母线桥进进I、Ⅲ(或Ⅱ、Ⅳ)段母线。为了正常小规模检修利便，室内南北向设手动葫芦。10kV开关柜室在工具两主变压器室之间。开关柜采用单层双列安插，中心为操作及运输通道，宽2．5m。开关柜进线采用成套母线桥。10kV出线采用电缆，电缆穿过室内地面引至地下电缆层，南北两侧电缆地道口引出。220kVGIS室在Om层的北侧，四侧的维护通道年夜于2m，为了安装及维护利便，室内设有吊沟和地瞄。室内设有电缆夹层为各级配电装配的二次电缆通道；220kV出线采用电缆，电缆穿过室内地面引至地下电缆层，北侧中心电缆地道口引出。

110kVGIS室在4．25m层的南侧，四侧的维护通道年夜于3m，为了安装及维护利便，室内设有5t吊车。110kV出线采用电缆，电缆穿过室内地面引至地下电缆层，南北两侧电缆地道口引出。4．25m层的110kV配电装配室中心四个开间的楼板标高均下降300mm，以利便二次电缆敷设和整个室内美观。楼板下降标高处装备根蒂根基与其它装备高度一致，待装备安装就位后，展设防静电勾当地板补平。为了远期扩建利便，110kV配电装配室的南侧留4mX5m的可拆卸墙，作为扩建时进装备用。

4消防设计

全室内变电所的消防，必需引发高度重视，否则一旦发生火灾，将造成重年夜事故。在本工程的设计中，依照消防规程，接纳以下措施：

(1)电缆选用阻燃电缆，凡电缆经过的孔洞均进行电缆防火封堵，避免电缆延燃。

(2)主变压器采用水喷雾消防系统，发生火灾时自动报警，可进行自动或手动灭火。

(3)电气装备全数采用无油化，发生火灾的可能性极小。

(4)每一个房间内配有多个手提式灭火器，全所共76个。整个变电所配有40个推车式灭火器。

(5)地下电缆层按要求进行防火分区，以限制火灾范围。

(6)配有工监视系统，各层与主变压器室均装设摄像头，以监视整个变电所的主要部位。

(7)在各装备间及监控室均设置火灾探测报警系统。发生火灾时自动报警，手动灭火。火灾探测系统经由过程微机通讯与微机监控系统联系。

5防雷接地设计

全室内变电所，与室外变电所分歧，其不仅要防直击雷和雷电波的侵进，同时也要防雷击电磁脉冲，需要做以下处置：

(1)变电所的综合楼中用中10的圆钢装设避雷带，作直击雷庇护，避雷带沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设，并在整个屋面组成了10mX10m的网格。为了减小在需要防雷的空间内发生火灾、爆炸、生命危险和改良电磁情况，接纳等电位毗连。本工程有12根中12的圆钢引下与主接地网相连，为整体美观，引下线暗敷，每隔4-5m与结构柱中的钢筋上的预埋毗连板焊接一次。

(2)综合楼下的接地体设计寿命应与变电所一致，选用了中25镀锌圆钢，与室外接地网相接。

(3)在综合楼各层及各房间内敷设水平接地环形网，各环形网相互毗连并与室外接地网连成一体形成总接地网。

(4)所内220kY电缆一端接地，另外一端经由过程接地庇护器接地。

(5)GI$室内的各类装备接地部位都以短的路径与室内的环形网毗连，且基座下的钢筋混土壤地板中的钢筋焊成网，并与环形网毗连。

(6)为了削减电磁干扰的感应效应，二次电缆全采用屏障电缆。

6所用电系统设计

本变电所所用电源从两台兼作接地变压器用的曲折变压器低压侧取得，所用电为380／220V三相四线制中性点接地系统，采用单母线分段接线，所用馈线均安插在两段母线上，对主变压器透风等重要负荷采用双回路供电，一供一备运行；220kV及110kV汇控柜内的供加热及操作的电源采用双回路环网供电解环运行。

7照明系统

斟酌更换利便，灯具安装位置不宜太高，同时不能安装在电气装备正上方和正常运行时不答理进进的电气装备间；灯具的控制开关与运行的巡视通道相配合，将正常运行所需照度和安装、检修所需照度分隔，而且照度知足工监视的要求，选用长寿光源。

8透风

为了削减噪音对四周情况的影响，整个变电所以自然透风为主，事故透风采用自然进风机械排风系统。220kV、110kVGIS室装设强力透风装配。便于工作人员进进$F6配电装配室时，先透风15min。

9监控系统

全室内无人值班室变电所，不设控制屏，采用BJ微机监控系统实现远测、远信、远控、远调及就地监控功能。微机监控系统采用分层散布式系统结构，分为电站层和距离层两层式结构。测控装配集中组屏安装在控制庇护室内。10kV线路、所用变等采用测控庇护合一的涣散装配，划分安装在各自的出线开关柜上。

10操作闭锁

220kY／110kV的断路器与隔脱离关间的操作闭锁由GIS自己的电气闭锁及微机监控系统完成，10kV开关柜装备间的闭锁由自己的电气闭锁及机械闭锁来实现。主变三侧间的操作闭锁由电气闭锁完成。变电所不设用微机闭锁装配。

11几点思虑

总结老东门变电所设计，提出以下几个问题，供以后工程斟酌。

11．1是否采用微机闭锁装配

凭据本工程设计情况，虽然220kV、110kV采用GIS，10kV开关柜有防误作闭锁功能，但分歧电压品级间的联锁和所内年夜网门的采用，仍需有很多电缆。是以，从此工程若有需要时，仍需采用微机闭锁装配。

11．2110kVGI$室是否需要吊车

据本工程现实情况，10kVGIS每一个距离重5t，完全可以用设有吊沟和地瞄的方式完成安装及维护。而室内设吊车不仅增加室内高度，且增加维护和投资。建议从此工程10kVGI$室不设吊车。

11．3是否有需要设围墙一般主城区的全室内变电所从此工程不需要围墙，不仅勤俭占地面积，且有益于与四周情况协调。

11．4全室内所能否与公共、平易近用建筑相连系一般全室内所建在城区建筑物和人流密集的中心区，如单从建一座变电所斟酌，往往不管从计划和用地上来说都是不合适的，若与四周的年夜楼等建筑相连系，组成一幢建筑或建筑群，不仅提高土地的建筑容积率，且可美化城市景观。