室內變電站設計中存在的問題及解決措施探討

摘要：近幾年，在大中型室內變電站設計中存在一些問題，從通風、電纜通道、預留運輸安裝通道及吊具、接地線、全站照明等方面都存在著不同的問題，文中對此提出了注意事項。

關鍵詞：變電站；解決措施

隨著經濟發展，城市的高層建筑林立，用電負荷越來越集中，使得一些占地面積小，建筑外觀與城市景觀協調的室內變電站在城市中心區應運而生。室內變電站雖然具有用地省，設備維護容易，防潮防風好等特點，但也存在建筑物必須按最終布置一次建設完成，土地建投資大，設備質量要求譏，安裝施工場地小，設備改造困難等問題。下面對室內變電站在設計布置中存在的問題進行簡單分析，并提出相應的解決措施。

1通風。室內變電站由于設備是領先在全封閉的環境中，通風設計是個非常重要的問題。現在我們采用兩種設計方法：第一種是設計通風道，采用自然通風方式；第二種是加裝通風排氣扇強迫通風方式。

在大型變電站中，主變壓器是最大的發熱體，目前國內大型變壓器普遍為油浸式風冷變壓器，因此在建筑物中必須考慮冷卻風的導向問題。主變壓器由于自身質量比較大，考慮到運輸安裝及運行維護的方便，一般把主變壓器室放在臨街的一面。主變壓器室的通風就是在一樓或地下開設進風道，在建筑內開設出風道。如果建筑物的高度滿足通風要求的計算高度，則需要在出風道內加裝排氣扇強迫通風。在設計通風道時必須注意：進出風道都必須是獨立的，不能借助主變室百葉大門作為進風口。某110KV變電站把主變壓器室百葉門作為進風口，變壓器主體高度的1.5倍處出風百葉窗作為出風口，造成進出風量不足，夏天5000KVA的主變壓器在負荷僅為70-80%時油溫已達到45℃，2001年進行了通風阡噪的改造。另外對于背附式主變壓器，主變壓器室不僅要考慮通風量是否足夠，還需考慮所有的冷卻器是否有足夠的冷風量經過，防止冷卻器無冷風流動，冷卻效果不佳。但主變壓器的容量不大，夏天運行溫度不是很高。

室內變電站另一個注意通風的功能房間就是電容電抗器室。在這些設備房間加裝排氣風扇，以防止設備運行溫度過高，影響安全運行。另外在裝有以氣體絕緣的設備房間也要加裝排氣風扇，以防氣體泄漏。

2電纜通道

由于室內變電站建筑物均為一次建成，不可隨意修改，因此在設計時要按最終建設規模來考慮，做到一、二次電纜分溝安裝，各樓層及房間之間必須為各種電纜預留穿越路徑，預埋各種用途管道。預留二期施工時的電纜通道，必須考慮一期施工完的電纜所占用的電纜通道應與二期工程一、二次電纜通道隔離開，即二期施工中的電纜無需穿越運行中的電纜，避免由于觸碰運行中電纜造成運行事故。在條件允許的情況下，應在建筑中布置控制電纜夾層，方便控制電纜的排列布置。

對于10KV電纜通道，最好的辦法是采用地下電纜夾層，但應做好防水封堵。如果沒有電纜夾層，則要求開關柜后的電纜進出溝的深度應在1.2-1.8之間，寬度不小于1.2米，保證電纜施工工作面。

3預留運輸安裝位置及吊具

由于室內變電站建筑物內建筑空間有限，吊車等大型施工機具無法使用，因此在建筑物設計時必須為安裝預留吊點及通道。

主變壓器是變電站內質量最大的設備，應將其放在一層的位置，并面臨街道馬路，便于運輸；主變壓器室內的凈空高度要大于變壓器主體高度的兩倍，室內還應該設計吊變壓器重罩的吊梁，吊梁上設吊鉤，以便以后檢修。變壓器室應以防噪音的鋼門封閉，不可砌墻封閉，以便以后更換設備和大修工作。

110KV及以上電壓等級的GIS（封閉式組合電器）設備布置在室內時，應按設備最重運輸安裝單元的重量設置一部單梁吊機，該吊機的吊鉤有效運行范圍應比GIS安裝位置左右各大一個單元長度，前后各1米；吊鉤的最大起吊高度不得小于GIS 設備廠家要求的吊繩高度（吊繩呈人字形時，人字形的夾角不得大于60°）與30厘米空余高度之和，GIS設備的進出大門高度應是GIS設備單體最大包裝高度1.5倍，寬度應是GIS設備單體最大包裝寬度加1.5米。吊車與室內吊機之間的吊運空區應晝減小，防止由于拖動GIS引起的盆式絕緣子損壞。如果在室內安裝110KV及以上電壓等級的戶外一次設備時，由于該類設備不能拆散運輸，其絕緣瓷較長，尺寸較大，因此必須在安裝位置上方建筑構件上預留安裝吊環，且應一一對應。

由于高壓設備體積大，如果設備上樓，必須采用吊裝形式，所以要在相應的樓層適當的位置設吊裝平臺。平臺的尺寸應按樓層內最大體量的設備包裝尺寸長寬各加工1米設計。同時建筑場地應考慮大型運輸設備的運輸通道，保證大型車輛、吊車直接開到吊裝平臺下。

4接地線

根據設計規范要求，每個電器設備的金屬外殼接地時必須兩點接地，因此每個設備房間必須有至少2條以上的地線引出線，對角布置。南方地區屬于中性地質，一般情況下采用鍍鋅鋼板作為引線。

5全站照明

室內變電站照明主要是考慮設備安裝檢修的光亮照度，為設備安裝檢修提供方便，同時要考慮足夠的事故照明。但依照規范設計燈具的位置及照度往往不能滿足運行部門的需要，因此，設備室內的照明燈具應避免安裝在設備的上方或安全圍欄內，通風和照明的開關應安裝在走廊或設備室的門外。當房間內的凈空超過5米時（如變壓器室，GIS室等）安裝照明的燈具高度應不超過4米，若要在6米以上安裝燈具則應考慮加裝維護爬梯。

在主變或GIS室內所選燈具應盡量考慮采用大型投射燈，可減少燈具數量，減少維護量；10KV高壓室應考慮、設備安裝情況，在開關柜正面及背面均應有足夠的照明，便于運行人員巡視及安裝檢修人員施工。

其他。城市中心區，特別是居民區的室內變電站，其防噪音設計是比較關鍵的。變電站通風系統最好采用自然通風，為了提高通風效果，增加變電站的建筑高度，采用長風道增加通風壓力差。最好把室內變電站設計成綜合樓的形式，以提高變電站的綜合效益。

參考文獻

[1]35-110KV變電所設計規范[S]

[2]供配電系統設計規范[S]