全室内变电站设计概述

电力18讯：    
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理环境、城市规划、设计规模的影响，不仅要节约宝贵的城市土地，且要较好解决变电所与城市规划协调问题。该文结合220kV老东门变电所设计，对全室内变电所进行总结，为今后类似变电所的设计提供一定的参考。

关键词：全室内变电所 电气主接线 电气设备选择 电气设备布置

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之一，位于济南市负荷密度最大的地段。该所周围重要用户林立，有大明湖、趵突泉等名胜古迹和繁华商业区；有银座大厦、新闻大厦、华能大厦等高层建筑及佛山苑、正觉寺等住宅区。因此，对该变电所的供电质量和供电可靠性有较高要求。

2 电气主接线及电气设备选择

2．1电气主接线

2．1．1主变压器

根据《电力系统电压和无功电力技术导则》规定，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、强迫油循环风冷节能型、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，远期规划为两台。

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，系统继电保护配置相对简单。110kV部分远近期均为出线6回，主变压器进线远景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置已无可能，因此采用GIS，接线型式为单母线分段。10kV部分远近期出线均为24回，主变压器进线远景4回(本期2回)，所用变出线2回共计30个单元，采用单母线分段接线，每台变压器设两段母线，#1变压器接入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，正常情况下分列运行。

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保护中性点绝缘。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绕组容量为800kVA，中性点经450kVA的消弧线圈接地，0．4kV侧容量为315kVA，供所用电用。

2．1．4无功补偿按照无功就地分区分电压基本平衡的原则，变电所应根据需要配置无功补偿设备，以补偿变压器的损耗。本变电所距供电电源(黄台电厂)较近，仅有10km，无功较充足，正常方式下，变电所220kV母线电压较高，在220-230kV范围内，可满足电压质量的要求。同时本所110kV、10kV全部为电缆出线，电缆本身充电功率比架空线路大，因此从补偿无功功率损耗看，本期可以不装设电容器补偿。但变电所在布置上预留了电容器的位置。本所远期在10kV侧装设无功补偿电力电容器，装置容量为10000kvar，分两组接于10kV母线上。

2．2电气设备选择

作为全室内变电所，各级电压等级设备在满足安全可靠的前提下，还应符合高自动化、小型化、无油化、低损耗等方面的要求：

(1)尽可能压缩占地空间，节约昂贵的土地和结构建设费用。

(2)为适应变电所布置紧凑、检修空间小的特点，所选用的设备必须有较高的可靠性，维护简单，检修周期长。

(3)由于该所离居民楼很近，对设备的噪音水平、温升限制等比敞开式变电所设备要求高。

(4)对安装在室内设备，尽量选用无油化产品，必要时，选用具有阻燃性能的设备和材料，减少火灾隐患，保证设备和人员的安全。

3 电气设备布置及结构型式

本变电所总体采用室内布置，占地面积小，仅占室外普通中型(保护下放型)的13．6％。综合楼为东西长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保护小室、曲折变压器和消弧线圈室以及消防间等；综合楼4．25m层设有110kVGIS室及电容器室。综合楼9．0m层设有控制保护室、资料室、继电保护仪表室、微机监控室、通信室等。地下层(-3．84m层)设有电缆层及水泵房。主变压器室布置在综合楼东西两侧，每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。为了降低变电所噪声对周围环境的影响，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以外，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。主变压器负载损耗为2X685kW。通风采用自然通风方式，变压器室每间屋顶设2组屋顶通风器，进风口采用消声百页窗，以降低变电所噪声对周围环境的影响。为了电缆试验及运行方便，主变220kV电缆进线不用插拨式，用独立式，主变220kV电缆进线<