基于110kV變電站通用設(shè)計(jì)基本模塊的拼接實(shí)踐

摘 要：現(xiàn)有國(guó)家電網(wǎng)公司110kV變電站設(shè)計(jì)遵循“三通一標(biāo)”要求，本應(yīng)用基于變電站模塊拼接理念，按照科學(xué)、合理、經(jīng)濟(jì)、適用的原則優(yōu)化工程實(shí)際中變電站總平面布置，使得變電站圍墻內(nèi)占地面積進(jìn)一步小型化，節(jié)約投資。

關(guān)鍵詞：110kV變電站；通用設(shè)計(jì)基本模塊；拼接；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）35-0131-01

概 述

在現(xiàn)有國(guó)家電網(wǎng)公司110kV變電站設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)方案相對(duì)固定，工程實(shí)際中往往遇見通用設(shè)計(jì)方案與站址土地資源利用及投資制約的狀況，針對(duì)此類狀況，本文基于相關(guān)電壓等級(jí)配電裝置模塊拼接理念，合理優(yōu)化變電站總平面，并通過(guò)工程實(shí)例加以分析，總結(jié)了相關(guān)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。

1 現(xiàn)有110kV變電站設(shè)計(jì)原則及存在問(wèn)題

1.1 設(shè)計(jì)原則

在現(xiàn)有國(guó)家電網(wǎng)公司110kV變電站設(shè)計(jì)中，各電力設(shè)計(jì)院普遍采用《國(guó)家電網(wǎng)公司關(guān)于印發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)成果（35～750kV輸變電工程通用設(shè)計(jì)、通用設(shè)備）應(yīng)用目錄的通知》（國(guó)家電網(wǎng)基建[2016]1117號(hào)）文件（下文簡(jiǎn)稱《通用設(shè)計(jì)》），包含16個(gè)110kV智能變電站工程方案和4個(gè)高海拔地區(qū)變電站工程方案，通用設(shè)計(jì)的執(zhí)行提升了成果的應(yīng)用水平和應(yīng)用率進(jìn)一步提高了工程建設(shè)效率和效益。

1.2 存在問(wèn)題

（1）城鎮(zhèn)規(guī)劃預(yù)留用地條件不佳，目前城鎮(zhèn)規(guī)劃將城鎮(zhèn)核心用地劃分為住宅、商業(yè)、道路橋梁、綠化設(shè)施、工業(yè)園區(qū)、經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)等不同性質(zhì)和用途的地塊，變電站選址一般設(shè)置在上述主要用地以外的邊緣未利用地塊，地形、地質(zhì)條件處于規(guī)劃邊界區(qū)，線路走廊也只能在罅縫里迂回，給工程本體建設(shè)、拆遷、征地及補(bǔ)充帶來(lái)問(wèn)題，輸變電工程的建設(shè)處境十分尷尬。

（2）工程設(shè)計(jì)及工程規(guī)模不夠靈活，國(guó)家電網(wǎng)公司供區(qū)內(nèi)變電站嚴(yán)格執(zhí)行《通用設(shè)計(jì)》，對(duì)于城鎮(zhèn)規(guī)劃前期預(yù)留土地來(lái)說(shuō)，存在未進(jìn)行前期配適，在預(yù)留用地上嚴(yán)格執(zhí)行《通用設(shè)計(jì)》，需要預(yù)留用地與之相適應(yīng)，有可能帶來(lái)的成本的增加。而針對(duì)特殊異性地塊，靈活自主設(shè)計(jì)則有未執(zhí)行《通用設(shè)計(jì)》之嫌，與成熟設(shè)計(jì)相比還存在一定程度的設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)。

（3）工程造價(jià)問(wèn)題，工程造價(jià)在變電站總體建設(shè)過(guò)程總占據(jù)重要位置，國(guó)家電網(wǎng)公司要求初步設(shè)計(jì)概算不突破可研階段估算，施工預(yù)算不能突破初步設(shè)計(jì)批準(zhǔn)概算?？梢哉f(shuō)，設(shè)計(jì)階段的造價(jià)控制將直接影響到工程的建設(shè)成敗。而可研前期、設(shè)計(jì)及施工等過(guò)程中存在土地征用及社會(huì)影響等因素，一定程度上為造價(jià)控制形成壓力。

2 國(guó)家電網(wǎng)公司變電站通用設(shè)計(jì)子模塊特點(diǎn)及拼接互適性分析

目前國(guó)家電網(wǎng)公司推行的《通用設(shè)計(jì)》各110kV變電站方案內(nèi)含4～5個(gè)基本模塊，模塊綜合考慮電壓等級(jí)、建設(shè)規(guī)模、無(wú)功補(bǔ)償、電氣主接線型式、配電裝置型式等，每種類型進(jìn)一步劃分為若干基本方案各電壓等級(jí)子模塊。根據(jù)出線規(guī)模及配電裝置形式不同而風(fēng)格迥異，但基本可分為戶外與戶內(nèi)兩大類，針對(duì)現(xiàn)行110kV變電站通用設(shè)計(jì)，列舉出如下分類（以110kV配電裝置為例）：有戶外110-A1-1（110）等設(shè)計(jì)七例，戶內(nèi)110-A2-2（110）等9例。

《通用設(shè)計(jì)》在其使用方法中指出：“推薦直接采用推廣目錄中的通用設(shè)計(jì)方案作為智能變電站本體設(shè)計(jì)，然后加入未包括的外圍部分完成整體工程設(shè)計(jì)。在不影響“基本模塊”和方案本身合理性的前提下，允許考慮不同方案之間的模塊拼接，但必須對(duì)拼接方案進(jìn)行整體優(yōu)化?！?dāng)由于外部環(huán)境條件采用基本模塊拼接方案時(shí)，應(yīng)根據(jù)總體布局進(jìn)行整體優(yōu)化、局部調(diào)整，保證模塊拼接的合理性?！?/p>

3 實(shí)際工程應(yīng)用

3.1 建設(shè)背景

筆者選擇在建的某變電站新建工程為依托進(jìn)行該拼接應(yīng)用。該變電站擬建與鄂西山區(qū)，毗鄰周邊小城鎮(zhèn)，建設(shè)單位擬通過(guò)該變電站的建設(shè)滿足區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展及旅游用電需求，優(yōu)化區(qū)域輸變電網(wǎng)絡(luò)，擬建變電站規(guī)模本期50MVA主變1臺(tái)、110kV終期出線4回，本期3回；35kV終期出線6回，本期3回；10kV終期出線12回，本期6回；及擬選站址場(chǎng)地地面高程一般219.08～238.63m，相對(duì)高差19.50m，總體地形呈北高南底，用地為一般農(nóng)田。變電站新建于山區(qū)坡地，變電站占地面積大小直接決定了該站土方工程量及建設(shè)投資，因此采用拼接模塊的方式優(yōu)化占地面積具有一定意義。

3.2 方案選擇

考慮變電站站址位于山區(qū)，周邊無(wú)腐蝕嚴(yán)重地區(qū)、重污穢地區(qū)、對(duì)噪聲環(huán)境要求不高、人口密度不高等因素，采用戶外變電站布置，在占地面積、土石方量、建設(shè)投資等多方面比較后，選擇《通用設(shè)計(jì)》中110-A1-2方案作為基礎(chǔ)方案進(jìn)行拼接應(yīng)用。

3.3 模塊分解及替換

（1）110kV部分：110-C-4方案中110kV配電裝置模塊采用架空進(jìn)出線，設(shè)備間采用常規(guī)軟導(dǎo)線連接，該模塊替換存在占地面積擴(kuò)大、設(shè)備數(shù)量增加，土建工程量增多等因素，綜合對(duì)比費(fèi)用增減情況，不宜采用該模塊拼接。110-A1-1方案中110kV配電裝置模塊主變進(jìn)線間隔與出線方向一致，考慮安全距離要求適當(dāng)延長(zhǎng)出線間隔GIS套管長(zhǎng)度，110kV配電裝置占地面積較小，可考慮匹配整合。

（2）35kV及10kV部分：35kV、10kV配電裝置在布置上各有特點(diǎn)，都遵循共室布置、空間利用最大化和不同電壓分列的原則。可在原通用設(shè)計(jì)上根據(jù)規(guī)模需要進(jìn)行調(diào)整，可考慮不做拼接。

（3）控制及輔助功能房間與35kV及10kV配電裝置室相匹配，二次設(shè)備預(yù)制艙可考慮不做拼接。

3.4 配適銜接及優(yōu)化

模塊替換后，根據(jù)進(jìn)站道路、電容器布置調(diào)整等方法在替換后的總平面基礎(chǔ)上進(jìn)一步做出優(yōu)化。優(yōu)化后，在不降低工程建設(shè)規(guī)模、可實(shí)施性的前提下該站總平面布置縱向長(zhǎng)度由原51m縮減至47m。原圍墻內(nèi)占地面積由原方案的（51×59）0.3009h2縮減為（47×59）0.2773h2；工程總投資由原方案的3972萬(wàn)元減少至3631萬(wàn)元。

4 結(jié) 語(yǔ)

現(xiàn)有國(guó)家電網(wǎng)公司通用設(shè)計(jì)中允許基本模塊的拼接與整合，本文通過(guò)具體工程拼接優(yōu)化實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了基于特定地理?xiàng)l件下戶外變電站布置的優(yōu)化，經(jīng)過(guò)拼接和優(yōu)化縮小了占地面積，降低了工程投資。該設(shè)計(jì)為各電壓等級(jí)配電裝置基本模塊的融合提供了思路，為今后特定區(qū)域的變電站模塊拼接提供了有益探索。

參考文獻(xiàn)

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[3]鄺以云，朱 然，何海輝.電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)中土地資源問(wèn)題的分析.廣東電力，2006，19（12）.

收稿日期：2018-11-5