電力設(shè)計院制作110kv變電站修改版

南通電力設(shè)計院有限公司地下變電站設(shè)計方案介紹(110千伏中南變電站)一、背景南通電力設(shè)計院有限公司一、背景隨著城市的發(fā)展，電力需求持續(xù)增長，需要新增城市核心區(qū)變電站的布點。而大中型城市核心市區(qū)土地資源極為寶貴，規(guī)劃環(huán)境要求嚴(yán)格，造成變電站站址選擇日趨困難。對環(huán)境影響小，可以綜合利用土地資源的地下變電站型式越來越得到政府、企業(yè)的重視。國家電網(wǎng)公司“兩型一化”變電站設(shè)計建設(shè)導(dǎo)則中也提出了“環(huán)境友好型”的技術(shù)要求，而地下變電站“節(jié)地、和諧、簡約”的設(shè)計原則也正好契合了這一要求。一、背景南通中央商務(wù)區(qū)為南通市近年重點發(fā)展的新城區(qū)的核心區(qū)域，面積約1.8km2（東西長約1.2km，南北長約1.5km），該區(qū)域中軸線為行政中心—體育會展中心—狼山風(fēng)景名勝區(qū)（5A）的視覺景觀通道，以休閑廣場、園藝綠化為主，地下設(shè)置商場、停車場等設(shè)施，原則上不允許有突出地面的建筑。行政中心體育會展中心狼山風(fēng)景名勝區(qū)一、背景中央商務(wù)區(qū)預(yù)測用電負(fù)荷為120~150MW，故在該區(qū)建設(shè)一座110kV變電所。根據(jù)其總平規(guī)劃以及接近負(fù)荷中心的設(shè)計原則，本站被布置于該區(qū)域中軸線上。南通市行政中心中南世紀(jì)城體育會展中心嗇園變電站一、背景由于規(guī)劃要求變電站主體建筑不得高出地面，無法實施常規(guī)變電站的方案，故考慮采用地下變電站方案思路。常規(guī)變電站變電站主體建筑不得高出地面一、背景考慮進(jìn)風(fēng)、主變運輸、檢修等因素，在所區(qū)前設(shè)置寬度約為20m的廣場；為便于其他功能房的采光、通風(fēng)以及設(shè)備運輸，變電所主體建筑距其余三側(cè)擋土墻3m；寬度約為20m的廣場主體建筑距其余三側(cè)擋土墻3m二、地下變電站設(shè)計技術(shù)介紹南通電力設(shè)計院有限公司二、地下變電站設(shè)計技術(shù)介紹2.1概念地下變電站是在常規(guī)地上變電站無法建設(shè)時采用的特殊變電站建設(shè)形式。變電站可獨立建設(shè)，也可與其它建（構(gòu)）筑結(jié)合建設(shè)。地下變電站包括全地下變電站和半地下變電站。全地下變電站變電站主建筑物建于地下，主變壓器及其他主要電氣設(shè)備均裝設(shè)于地下建筑內(nèi)，地上只建有變電站通風(fēng)口和設(shè)備、人員出入口等少量建筑，以及有可能布置在地上的大型主變壓器的冷卻設(shè)備和主控制室等。半地下變電站變電站以地下建筑為主，主變壓器或其他主要電器設(shè)備部分裝設(shè)于地下建筑內(nèi)。二、地下變電站設(shè)計技術(shù)介紹2.2選址地下變電站站址一般在城市電力負(fù)荷集中但地上變電站建設(shè)受到限制的地區(qū)，可結(jié)合城市綠地或運動場、停車場等地面設(shè)施獨立建設(shè)地下變電站，也可結(jié)合其它工業(yè)區(qū)或民用建（構(gòu)）筑物共同建設(shè)地下變電站，做到盡量不單獨占有或少占用城市用地，體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的思想。地下變電站其它工業(yè)區(qū)民用建（構(gòu)）筑物結(jié)合城市綠地運動場停車場等結(jié)合不單獨占有或少占用城市用地目的二、地下變電站設(shè)計技術(shù)介紹地下變電站的站址選擇應(yīng)與城市市政規(guī)劃部門緊密協(xié)調(diào)，統(tǒng)一規(guī)劃地面道路、地下管線、電纜通道等，以便于變電站設(shè)備運輸、吊裝和電纜線路的引入與引出。地下變電站城市市政規(guī)劃部門緊密協(xié)調(diào)地面道路地下管線電纜通道統(tǒng)一規(guī)劃2.2選址二、地下變電站設(shè)計技術(shù)介紹2.2選址設(shè)計人員考慮可否將變電站布置于下沉敞開廣場上，除兩側(cè)樓梯間與道路相接，便于人員出入，突出周邊約2m外，其他均滿足規(guī)劃要求，考慮到本所毗鄰商場地下車庫，大開挖和基坑支護(hù)還可結(jié)合主體工程一并開展。變電站布置于下沉敞開廣場上出入樓梯口間毗鄰商場地下車庫二、地下變電站設(shè)計技術(shù)介紹2.3電氣部分2.3.1電氣主接線地下變電站的電氣主接線應(yīng)根據(jù)變電站在電網(wǎng)中的地位、規(guī)劃容量、電壓等級、線路和變壓器連接元件總數(shù)、負(fù)荷性質(zhì)、設(shè)備特點等條件綜合確定，并應(yīng)滿足供電可靠、運行靈活、操作檢修方便、節(jié)約投資和便于擴(kuò)建等要求。電氣連接線電網(wǎng)中的地位規(guī)劃容量電壓等級線路和變壓器連接元件總數(shù)負(fù)荷性質(zhì)設(shè)備特點供電可靠運行靈活操作檢修方便節(jié)約投資便于擴(kuò)建依據(jù)滿足二、地下變電站設(shè)計技術(shù)介紹110kV進(jìn)線2回(臨江、東郊)內(nèi)橋結(jié)線20kV出線16回單母線分段結(jié)線10kV出線16回單母線分段結(jié)線主變2臺，容量為2×63MVA電壓變比為110/20/10kV變電所設(shè)2臺400kVA接地變兼80kVA所用變4組電容器容量為2×(4200+5400)kvar根據(jù)規(guī)劃結(jié)合方案需求。二、地下變電站設(shè)計技術(shù)介紹2.3電氣部分2.3.2電氣設(shè)備選擇2.3.2.1主變壓器地下變電站主變壓器的臺數(shù)和容量應(yīng)根據(jù)地區(qū)供電條件、負(fù)荷性質(zhì)、用電容量和運行方式等條件綜合考慮確定。變電站的主變壓器臺數(shù)不宜少于2臺；不宜多余4臺。裝有2臺及以上主變壓器的地下變電站，當(dāng)斷開1臺主變壓器時，其余主變壓器的容量（包括過負(fù)荷能力）應(yīng)滿足全部負(fù)荷用電要求。地下變電站宜采用低損耗、低噪聲電力變壓器，根據(jù)防火要求，必要時可選擇無油型設(shè)備。地下安裝的單臺容量在63MVA及以下的電力變壓器宜采用自冷或風(fēng)冷方式進(jìn)行冷卻；容量在63MVA以上的電力變壓器可采用水冷卻方式，或?qū)⒅髯儔浩魃崞饕恋厣喜捎蔑L(fēng)冷方式進(jìn)行冷卻。二、地下變電站設(shè)計技術(shù)介紹2.3電氣部分2.3.2電氣設(shè)備選擇2.3.2.1主變壓器通常220kV、110kV地下站主變采用無油型（氣體變）及油浸型均可，但是由于氣體變價格太高，220kV站均采用油浸型，110kV站大部分采用油浸型。220kV110kV均采用油浸型大部分采用油浸型氣體變價格太高根據(jù)規(guī)程，結(jié)合實際需求，本站主變2臺，容量均為63MVA，采用自冷油浸型。二、地下變電站設(shè)計技術(shù)介紹2.3電氣部分2.3.2電氣設(shè)備選擇2.3.2.2配電裝置地下變電站應(yīng)選用斷流性能好的無油斷路器。地下變電站的66kV-220kV配電裝置宜采用SF6氣體絕緣全封閉組合電器（以下簡稱GIS）35kV及以下配電裝置宜選用開關(guān)柜（包括柜式GIS）二、地下變電站設(shè)計技術(shù)介紹2.3電氣部分2.3.2電氣設(shè)備選擇2.3.2.2配電裝置本站110kV采用GIS本站20kV、10kV采用開關(guān)柜二、地下變電站設(shè)計技術(shù)介紹2.3電氣部分2.3.2電氣設(shè)備選擇2.3.2.3無功補償裝置本站采用4組無功裝置、容量為2x(5.4+4.2)MVA。二、地下變電站設(shè)計技術(shù)介紹2.3電氣部分2.3.2電氣設(shè)備選擇2.3.2.4站用電源地下變電站的站用變壓器應(yīng)選擇無油型設(shè)備。站用電源必須安全可靠。220kV和重要的110kV地下變電站宜引接一回站外電源，供全站停電時通風(fēng)、消防等負(fù)荷使用。站用變壓器無油型設(shè)備站用電源安全可靠二、地下變電站設(shè)計技術(shù)介紹2.3電氣部分2.3.3電氣布置2.3.3.1總平面20kV、10kV均采用戶內(nèi)成套開關(guān)柜，電纜夾層位于開關(guān)柜下，西側(cè)設(shè)兩個出口，通過電纜豎井與道路兩邊電纜管網(wǎng)相連接。中性點設(shè)備就近布置于主變附近。電容器布置于配電樓三層。中南百貨站前廣場二、地下變電站設(shè)計技術(shù)介紹2.3電氣部分2.3.3電氣布置變電所二層電氣平面布置圖主變110kVGIS室二次設(shè)備室20kV、10kV開關(guān)室二、地下變電站設(shè)計技術(shù)介紹2.3電氣部分2.3.3電氣布置變電所三層電氣平面布置圖主變散熱器主變室上空110kVGIS室上空電容器室二、地下變電站設(shè)計技術(shù)介紹2.3電氣部分2.3.3電氣布置110kV中南變電所綜合斷面圖變電所下沉式廣場二、地下變電站設(shè)計技術(shù)介紹2.3電氣部分2.3.3電氣布置2.3.3.2主變壓器變壓器位于室內(nèi)110kV、20kV、10kV配電裝置及二次保護(hù)室位于三層綜合配電樓內(nèi)。110kV全地下站目前受油浸式變壓器制造水平的限制，大部分變電站將冷卻器采用披掛式與主變本體一起布置在地下廠房內(nèi)。部分采用氣體變的全地下站，則將本體布置于地下廠房內(nèi)，冷卻器不封頂，露天布置。二、地下變電站設(shè)計技術(shù)介紹2.3電氣部分2.3.3電氣布置2.3.3.3110kV配電裝置地下站通常采用GIS設(shè)備，電纜進(jìn)出線。故GIS設(shè)備的布置主要受規(guī)模、運輸及電纜出線位置的限制，同時考慮到GIS廠房較高的原因，一般情況下，將GIS與主變壓器同層布置，條件允許的情況下，還應(yīng)與變壓器共用運輸通道。這種布置形式不但可以有效地減小地下變電站的占用面積，同時還可以降低變電站的地下埋深。露天散熱器主變室110kVGIS室二、地下變電站設(shè)計技術(shù)介紹2.3.3.420kV、10kV開關(guān)柜20kV、10kV配電裝置通常分開布置，而本次設(shè)計為了合理利用空間，將其面對面同室布置于配電樓二層。考慮10kV側(cè)電流大，將其布置于靠近主變側(cè)，采用封閉母線橋與主變連接；20kV側(cè)采用電纜與主變連接。20kV、10kV配電裝置設(shè)計10kV側(cè)封閉母線橋與主變連接20kV側(cè)電纜與主變連接連接二、地下變電站設(shè)計技術(shù)介紹2.3電氣部分2.3.3電氣布置2.3.3.5其它其它電氣設(shè)備如電容器組、并聯(lián)電抗器、限流電抗器及占用變等則利用大型設(shè)備位置確定后的剩余空間進(jìn)行布置，同時也需要綜合考慮設(shè)備連接、運輸?shù)纫蛩亍ｋ娙萜鹘M并聯(lián)電抗器限流電抗器占用變大型設(shè)備位置確定后的剩余空間布置二、地下變電站設(shè)計技術(shù)介紹2.3電氣部分2.3.4設(shè)備吊裝及運輸全地下變電站一般設(shè)置大、小設(shè)備吊裝口各一個。大設(shè)備吊裝口供變壓器GIS等大型設(shè)備吊裝使用，吊裝口在設(shè)備吊裝后可恢復(fù)為道路、綠地或在吊裝口上加通風(fēng)百葉及活動屋頂兼作進(jìn)風(fēng)口常年使用。小吊裝口為常設(shè)吊裝口，供日常檢修、試驗設(shè)備及小型設(shè)備進(jìn)、出變電站時吊裝使用，本站大吊裝口利用站前廣場。站前廣場(大吊裝口)GIS尺寸：2.5mX2.8m,承重5T主變尺寸：4mX2.5m,承重50T小吊裝口二、地下變電站設(shè)計技術(shù)介紹2.3.4設(shè)備吊裝及運輸小吊裝口為常設(shè)吊裝口，供日常檢修、試驗設(shè)備及小型設(shè)備進(jìn)、出變電站時吊裝使用，本站大吊裝口利用站前廣場。二層、三層的設(shè)備（保護(hù)柜、開關(guān)柜、電阻箱、電容器、接地變等）通過變電所西側(cè)的吊物平臺吊裝（尺寸3.6m×3.0m，承重3T，標(biāo)高分別為-4.02m、-8.32m），吊車設(shè)置在變電所西側(cè)道路上。保護(hù)柜開關(guān)柜電阻箱電容器接地變吊物平臺尺寸3.6m×3.0m，承重3T，下沉廣場二、地下變電站設(shè)計技術(shù)介紹2.3電氣部分2.3.5保護(hù)控制部分1)地下變電站保護(hù)測控裝置可以集中布置于二次設(shè)備室內(nèi)，也可以放布置于GIS設(shè)室內(nèi)。出于節(jié)省占地及節(jié)約控制電纜的原因，通常將保護(hù)測控裝置下方布置。2)目前地下站有兩套監(jiān)控系統(tǒng)，一套與常規(guī)變電站相同；另一套為土建電氣及智能控制系統(tǒng)，包括火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、排水系統(tǒng)控制、電伴熱控制系統(tǒng)等。二、地下變電站設(shè)計技術(shù)介紹2.3電氣部分2.3.6通風(fēng)通風(fēng)系統(tǒng)有兩種形式，一是直接通風(fēng)，采用軸流風(fēng)機(jī)，不設(shè)集中風(fēng)機(jī)房；二是集中通風(fēng)，采用離心風(fēng)機(jī)，通過風(fēng)管道引入風(fēng)機(jī)房。地下變電站的通風(fēng)系統(tǒng)從所需要的風(fēng)量，風(fēng)壓選擇風(fēng)機(jī)，離心風(fēng)機(jī)的運行工況要優(yōu)于軸流風(fēng)機(jī)。通風(fēng)系統(tǒng)所用的風(fēng)機(jī)就是離心風(fēng)機(jī)。但是離心風(fēng)機(jī)也存在占地大，管道布置復(fù)雜等缺點。而軸流風(fēng)機(jī)體積小，易于布置。110kV地下變電站通風(fēng)系統(tǒng)大多選用軸流風(fēng)機(jī)。通風(fēng)系統(tǒng)直接通風(fēng)，采用軸流風(fēng)機(jī)集中通風(fēng)，采用離心風(fēng)機(jī)優(yōu)缺對比后本站采用軸流風(fēng)機(jī)二、地下變電站設(shè)計技術(shù)介紹2.3電氣部分2.3.7防水地下變電站防水設(shè)計應(yīng)遵循“防、排、截、堵相結(jié)合，剛?cè)嵯酀?jì)，因地制宜，綜合治理”的原則，220kV、110kV變電站應(yīng)按一級防水設(shè)計，除主體結(jié)構(gòu)采用防水砼外，結(jié)構(gòu)迎水面鋪設(shè)4mm+3mm的雙層彈性體(SBS)改性瀝青防水卷材（其中一層必須為聚酯氈胎）地下變電站防水主體結(jié)構(gòu)采用防水砼結(jié)構(gòu)迎水面鋪設(shè)4mm+3mm的雙層彈性體(SBS)改性瀝青防水卷材二、地下變電站設(shè)計技術(shù)介紹2.3電氣部分2.3.8消防1)水噴霧滅火系統(tǒng)成熟可靠（王府井220KV站，朝陽門220KV站、新東安110KV站等），但由于地下變電站埋深很深，該系統(tǒng)滅火用水量較大，使滅火后廢水的排除比較困難。2)細(xì)水霧滅火系統(tǒng)已成功應(yīng)用于部分地下變電站工程（人定湖110kV站，國貿(mào)三期110kV站等），采用泵組式系統(tǒng)并以市政給水作為水源時，系統(tǒng)具備一定的二次滅火能力。但系統(tǒng)滅火時需與通風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)動關(guān)閉進(jìn)排風(fēng)口，以保證滅火效果。細(xì)水霧滅火系統(tǒng)具備一定的二次滅火能力系統(tǒng)滅火時需與通風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)動關(guān)閉進(jìn)排風(fēng)口二、地下變電站設(shè)計技術(shù)介紹2.3電氣部分2.3.9噪聲和控制1)滿足需要的前提下選用低噪聲。低振動的電氣及通風(fēng)設(shè)備。2)合理布置風(fēng)機(jī)房位置，使風(fēng)機(jī)設(shè)備遠(yuǎn)離進(jìn)排風(fēng)口等噪聲易泄露的部位。3)確定合適的系統(tǒng)風(fēng)速計管道截面，以免通風(fēng)系統(tǒng)產(chǎn)生氣流噪聲。4)按設(shè)備區(qū)設(shè)置隔聲門、消聲百葉等降噪設(shè)備，將噪聲控制在噪聲源所在區(qū)域。5)根據(jù)噪聲源的特性選擇合適的降噪產(chǎn)品，合理設(shè)置消聲器、吸聲板、消聲百葉等設(shè)備。二、地下變電站設(shè)計技術(shù)介紹2.4主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)總用地面積：3210.0平方米建筑用地面積：2142.0平方米總建筑面積：2434.87平方米其中：地上建筑面積：81.92平方米地下建筑面積：2352.95平方米建筑基底總面積：81.92平方米建筑密度：2.6%容積率：0.026綠化面積：867.62平方米綠化率：27.03%道路廣場總面積：1204.34平方米三、地下變電