110kV变电所建设原则与发展趋势分析

金 喆

（温州电力建设有限公司，浙江 温州325000）

1 110kV变电所建设应遵循的原则

110kV变电所建设时，除了考虑经济效益，还要考虑项目建设的社会效益及其对周围环境的影响，避免变电所建设期间及投入运营后给地区居民的工作和生活带来不便。具体说来：（1）110kV变电所的建设要以提高地区供电辐射能力和供电可靠性为目标。近年来，随着经济和社会发展对电力需求量的日益增多，我国的电力开发速度不断加快。但统计显示，自20世纪90年代中期以来，我国经济和社会增长的60%以上是建立在电力能源的大量浪费之上，并且各种突发事件和自然灾害给居民工作和生活用电造成了巨大的影响，能源形势的日益严峻使得可持续发展的理念被提到电力供应中来，电力公司开始更加重视对供电可靠性和经济性的研究。而110kV变电所的建设和投入运营，能够为地区经济和社会发展提供坚强的电网保障，改变地区单一供电模式，强化地区的网架结构并完善地区的电力环境，从而极大地提升地区的供电辐射能力和供电可靠性。此外，110kV变电所投入运营后能够极大地缓解地区的输电压力，提升电压合格率，从而确保当地企事业单位和居民生活用电。（2）110kV变电所的建设要以最大限度降低对周围环境的影响为目标。为了尽量降低对周围环境的影响，110kV变电所最好设计为全户内变电所，所有线路都采用电缆接入，并且通过适当的防范措施来确保其符合相关的环保要求。110kV变电所建设和试运行过程中，要重点对以下2个方面进行考察：1）噪声的影响。调查110kV变电所建设和运营过程中噪声对沿线声敏感目标的影响程度，并且对超标的敏感点采取必要补救措施。2）电磁环境的影响。调查110kV变电所建设和运营过程中，工频磁感应强度、工频电场强度和无线电干扰对周边电磁环境敏感目标的影响程度，并且对超标的敏感目标采取必要补救措施。

2 110kV变电所建设的发展趋势

早期各种变电设备体积较大，这使得110kV变电所占地面积比较大，在布置方式上比较松散且不够灵活。随着金属铠装式开关柜和GIS设备的推广，现代110kV变电所更加趋向于小型化，平均占地面积已经由原来的11亩降至现在的4亩，建设方式、建设规模等都有了较大的改变（图1）。

图1 110 kV变电所建设的发展趋势

（1）110kV变电所建设模式向小型化发展。一方面，随着金属铠装式开关柜和GIS设备的广泛应用，110kV变电所的占地面积大大缩小，并且布置方式更为灵活和紧凑；另一方面，一次设备种类减少且外形尺寸不断减小，各种自动化技术和计算机技术在电力系统的广泛应用，为110kV变电所的小型化建设奠定了坚实的基础。（2）110kV变电所建设规模向着接线方式简单化、主变大容量化的方向发展。110kV变电所建设规模主要受限于电气主接线方式和单台主变压器容量，而近年来110kV变电所进出线规模不断减小，110kV主变容量普遍采用50MVA，使得110kV变电所接线方式更加简单化、主变容量更大。（3）110kV变电所建设方式向着与其他建筑物结合建设的方向发展。目前，国内除个别大城市在尝试110kV变电所和其他建筑的结合建设外，无论是大型企业建设的专用110kV变电所还是供电部门建设的社会公用110kV变电所，都基本独立于其他建筑物而单独建设。随着我国城镇化进程的不断加快，城市建设用地日益减少，因此为确保城市土地资源，未来110kV变电所要向着与其他建筑物结合建设的方向发展。（4）110kV变电所建设理念向着缩短周期、降低造价的方向发展。近年来，装配式变电所的出现极大地改变了传统110kV变电所的设计模式和施工模式，其标准化设计、工业化生产、模块化组成和集约化施工，极大地缩短了变电所的建设周期，并且降低了投资成本。

3 110kV装配式变电所建设分析

20世纪90年代，装配式变电所因其快速、简单和占地少的优点，一经推出便得到广泛的关注。110kV装配式变电所的建设思路如下：在工厂内将变电所相关设备模块进行组装，并完成内部连接和调试工作，然后将组装和调试完毕的设备模块运送到现场进行外部连接和整体调试工作。110kV装配式变电所的建设包括电气和土建2个部分，其中电气包括主变压器模块、进线模块、无功补偿、自动化模块和消弧线圈模块等；土建包括综合楼、基础、电缆沟和围墙、辅助模块等。下面对这2个部分进行简要阐述：

3.1 电气部分

110kV装配式变电所建设中，电气部分涉及的内容包括变压器模块、进线模块、无功补偿和消弧模块、出线模块、自动化模块等，具体如表1所示。

表1 110 kV装配式变电所电气部分的各个模块

3.2 建筑部分

不同110kV装配式变电所建设时，因其所处的地理环境、政策导向、技术标准等要求的不同，建筑部分的建设思路也有所不同，但都必须尽量缩短设计和建设周期，并且降低总投资成本。具体说来，110kV装配式变电所建设时，其建筑部分要重点考虑如下因素：确保施工现场的干净整洁，降低110kV装配式变电所施工期间噪音、粉尘和污水等对周围环境和居民造成的影响，并且注意节约用水；使110kV装配式变电所的建筑物向着结构轻型化、功能融合化的方向发展，建设过程中注意电能和原材料的节约，同时贯彻“安全第一，质量优先”的建设方针；摒弃传统土建现场的“湿法”施工，将传统现场浇筑、粉刷、砌筑等转化为工业标准化生产检验合格后，在施工现场按照标准工艺快速拼装，然后采用并联流程；尽量使用新材料、新工艺和新设备，对电缆沟和围墙采用装配式，建筑物主体采用轻钢结构。

4 结语

从全文分析可知，随着自动化技术、计算机技术、装配技术和建筑施工技术的不断发展，110kV变电所建设向着建设模式小型化、接线方式简单化、主变大容量化、与其他建筑物结合建设、缩短周期、降低造价的方向不断发展。其中，小型化建设是节约电网建设用地的重要举措，接线方式简单化和主变大容量化是节约110kV变电所投资成本的有效办法，与其他建筑物结合建设是解决110kV变电所深入负荷中心供电的科学决策，缩短周期和降低造价是实现110kV变电所可持续发展的必然要求。

［1］张秀芹，黄仕君.城网综合自动化对城网110kV变电所设计的新要求［J］.电工技术杂志，2003（3）

［2］史小燕，王益民，费海峰.某110kV变电所设计创新与实践［J］.科技资讯，2012（30）

［3］孙科.110kV变电所小型化设计探讨［J］.电力建设，2007（7）