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附建式变电站的应用研究
随着中国经济的不断发展，城市开发和改造进程的不断扩大，深圳市作为经济快速发展的典范，其土地经济效益不断攀升，城市中心区负荷密度持续增长，而深圳特区的土地资源逐年减少且商业开发价值越来越高，变电站选址落地越发困难。如何解决城市中心区用地稀缺与用电需求之间的矛盾，是摆在政府部门和电力企业面前的重大课题。在此条件下，附建式变电站作为一种经济、有效的解决方案，正逐渐被越来越多的城市所采用。针对110kV 中康变电站采用附建式变电站的应用实例，对这种新的供电方案加以阐述。
廖伟玲/深圳新能电力开发设计院有限公司
很高。
3）市中心往往为繁华的商业用地，有着极高的商业价值，对于深圳这样的城市来说，土地资源十分有限和宝贵。按现行国家规范要求，变电站应独立建造，一般只有3 4层，建筑高度在17 27m 之间，容积率很低，土地得不到充分利用，是一种极大的资源浪费。
为节约土地资源和解决梅林片区用电问题，合理整合并综合利用土地资源，将变电站与民用建筑结合建设。通过变电站上部空间的商业开发，提高土地利用率，美化城市环境，同时降低工程造价，获得满意的经济效益和社会效益，本站采用附建式建设，即110kV 中康变电站与保障性住宅楼结合建设。
深圳市作为经济快速发展的典范，其土地经济效益不断攀升，城市中心区负荷密度持续增长，而深圳特区的土地资源逐年减少且商业开发价值越来越高，变电站选址落地越发困难。如何解决城市中心区用地稀缺与用电需求之间的矛盾，是摆在政府部门和电力企业面前的重大课题。目前变电站选址主要面临的几个问题：
1）用地紧张，站址难觅，即使能征
廖伟玲/工程师
工程概况
拟建110kV 中康站站址位于深圳市福田区梅林街道梅都社区，站址北侧为梅坳五路，毗邻鸿发家禽批发有限公司；西侧为梅坳二路；东侧为梅坳三路，毗邻深圳市建筑工程股份有限公司和深圳市路桥建设集团公司桥梁工程处；南侧为深圳市公路交通工程试验检测中心和深圳建科院。本工程变电站建设规模如下表所示。
得用地，面积也压缩得非常小，致使变电站设计工艺异常复杂，成本大大提高。
2）征地拆迁费用非常昂贵，已远远超出建变电站的费用，致使单位造价
关键词/Keywords附建式变电站·
设备选型·
项目
主变压器台数及容量
表
本
3ˑ 63MV ·A 出线4回：
110kV 出线
建设规模一览表
期
3ˑ 63MV ·A 共5回：
梅林Ⅰ线、梅林Ⅱ线、上步Ⅰ线、上步Ⅱ线和地铁用户专线3ˑ 16回
3ˑ （2ˑ 9000）kvar 无
远
景
梅林Ⅰ线、梅林Ⅱ线、上步Ⅰ线和上步Ⅱ线
10kV 出线10kV 并联电容器
对侧间隔
3ˑ 16回
3ˑ （2ˑ 9000）kvar 无
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·电力电气·2014年第33卷第13期
附建式变电站的应用研究
建设方案
1. 设备选型
附建式变电站的电气设备选型应尽可能减小设备自身的火灾危险性，以降低设备爆炸的可能，建议以无油化设备为主，同时兼顾考虑设备小型化、低损耗、低噪声及免维护。
（1）主变压器选择
SF 6气体变压器以SF 6气体作为绝缘介质，SF 6气体具有优质的绝缘性、不燃性和良好的环保性能，在变压器中代替变压器油。
SF 6气体变压器无储油柜，体积可以做得更小，特别是对要求比较苛刻的场所。且不需基础油池及总事故油池，减少了变电站运行维护的工作量。
根据SF 6气体变压器的以上特点，该类型变压器适用于高层建筑、地下、受场地限制、人口密集且防火、防爆要求较高的区域。
因此，本站主变压器选用110kV 低损耗三相双卷风冷有载调压型SF 6气体变压器。根据电网运行情况，为保证供电电压质量，110kV 侧采用有载调压开关。主变压器容量为63MV ·A ，型号为QSFPZ －63000/110，额定电压为110（1ʃ 8ˑ 1. 25%）/10.5kV ，容量比为63/63MV ·A ，线圈联结组别为YNd11，阻抗电压为U d =16%，110kV 侧中性点绝缘性能水平为63kV 。
（2）110kV 配电装置及设备选型
采用户内GIS 全封闭组合电气设备，主变压器进线、出线间隔采用电缆套筒形式。母线额定电流为2000A ，其他间隔内设备额定电流均为2000A ，所有设备额定开断电流均为40kA 。
（3）10kV 配电装置及设备选型
10kV 开关柜选用合资中置柜，采用双列式布置，柜中配合资真空断路器，弹簧操动机构。
主变压器进线柜、分段柜额定电流为4000A ，额定开断电流为40kA 。
馈线柜、电容柜额定电流为1250A ，额定开断电流为31. 5kA 。
10kV 母线采用矩形铜母线；受系统短路容量限制，10kV 母线正常方式按分列运行考虑，
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馈线回路的电流互感器按三相加零序配置。
（4）无功补偿装置选型
动态无功补偿SVG 装置是基于大功率逆变器的动态无功补偿装置，它以大功率三相电压型逆变器为核心，其输出电压通过连接电抗接入系统，与系统侧电压保持同频率、同相位，通过调节其输出电压幅值与系统电压幅值的关系来确定输出功率的性质，当其幅值大于系统侧电压幅值时输出容性无功，小于时输出感性无功。其响应时间为10ms ，从容性无功到感性无功连续平滑调节。
动态无功补偿SVG 装置采用直流电容来维持稳定的直流电源电压，而直流电容均采用的是薄膜电容，该电容是以有机塑料薄膜作介质，里面不存在油质液体。因此，即使电容器损坏，也不会有燃烧或爆炸的可能。
由于动态无功补偿SVG 装置的不燃、不爆及连续平滑调节的特点，较适用于高层建筑、地下、受场地限制、人口密集且防火、防爆要求较高的区域。
由以上动态无功补偿的特点，再根据无功管理及供用电规则，并联电容器装置的容量和分组按就地补偿、便于调整电压及不发生谐振的原则进行配置。
本站每台主变压器10kV 母线设2组动态无功补偿SVG 装置，终期共6组动态无功补偿SVG 装置，分别接在3段10kV 母线上，每组容量按9000kvar 配置，每段母线接2组，其中ⅡA 、ⅡB 段各接1组。
2. 建筑方案
110kV 中康站占地4116. 08m 2。根据深圳市规划国土发展研究中心深圳规划设计院的研究报告所述，本块地上可建60m 高、占地30m ˑ 60m 的建筑物。
（1）需解决的问题
附建式变电站目前面临最大的建设障碍是现行的国家防火规范对此没有明确的规定。针对110kV 中康附建式变电站所面临的问题，通过在技术上采用可靠的防火分隔、独立的疏散通道等措施，以满足防火要求，并取得消防主管部门的认可。
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附建式变电站与主体建筑在物理环境和使用功能上存在很大的差异，应根据不同的问题，分别通过采取结构减震、屏蔽及降噪等措施，满足主体建筑的环境要求。
目前国外城市（如美国芝加哥、日本东京等）从20世纪50年代就开始了变电站与民用建筑的联合建设。这一建设方式在技术上已经较为成熟，且能节约大量土地和资金，其效益明显高于独立建站。
国内目前建成或在建110kV 及以上附建式变电站的城市有10余座，其中起步最早、建成数量最多的是北京和上海，如上海220kV 复兴变电站、北京西单110kV 变电站、厦门220kV 金榜变电站、岳阳110kV 变电站、广州110kV 太古变电站和深圳110kV 岗厦变电站等，但均未形成国家或地方条例或法规。
110kV 中康附建式变电站与保障住宅楼合建，在已建成的附建式变电站中还不多见，保障住宅楼与其他公共建筑相比，对结构减震、屏蔽及降噪等措施有更为严格的要求。
（2）方案的提出
参照已建成或在建的附建式变电站工程，再根据本工程建站的特点，为减少变电站对住宅楼部分的影响，将变电站的噪声及振动对住宅楼的干扰降低到最小，110kV 中康变电站按全地下变电站考虑，除楼梯间、进风间及排风间布置在地上一层外，其余功能房均布置在地下三层内。
考虑到地上住宅楼部分与与地下变电站部分的结构柱网不完全一致，可能造成住宅及变电站建筑平面布置的不合理、建筑面积浪费等诸多难题。本工程地下变电站部分布置在住宅楼的正下方中，如图1所示
。
图1建筑布置示意
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各层平面布置为：
－7. 50m 层为接地变压器室、站用变压器室、二次设备室、通信室、通信电源室和工具室等。电气平面布置如图2所示。
－13. 50m 层为主变压器室、电容器室、GIS 室和10kV 开关柜室。电气平面布置如图3所示。
－16. 50m 层为电缆夹层。电气平面布置如图4所示。
本工程在变电站西南侧的地面及地下－7. 5m 层开设一个8. 5m ˑ 4. 3m 的大件设备吊物孔，用于从地面吊装运输主变压器、110kV GIS 、10kV 开关柜、电容器和接地变压器等大型电气设备；－13. 50m 层及－7. 5m 层均设有搬运通道，各设备吊装运输至各布置层后，由轨道及滚筒等工器具从搬运通道推至各设备功能房间；在变电站东南侧的地面、地下－6. 5m 层及地下－12m 层开设了一个3m ˑ 2m 的小型吊物孔，用于吊装运输二次设备、通信电源和电缆桥架等小型设备。
附建式变电站对各专业的需求
1. 消防
附建式变电站与常规布置变电站相比较，主要不同点在于附建式变电站要突破现有消防规范对于防火间距的要求。因此，附建式变电站应采取多种措施，消除或弥补防火间距不足对消防安全造成的隐患，并针对消防难点进行深入研究，使一切均在掌控之中。
结合美国、日本、香港和北京等地区现有附建式变电站的实例及运行经验总结得出：
1）附建式变电站技术上是可行的，可根据具体工程情况采取地上、地下相结合的方式。
2）变电站主设备应尽量做到无油化。3）变电站与主体建筑应采取可靠的防火分隔。
4）变电站应独立设置灭火系统，可采用水喷雾，其他系统可与主体建筑统一考虑。
5）变电站要有独立的安全出口。
6）除防火外还要做好其他的防护措施，如物理隔离、抗干扰屏蔽、消防报警和自动灭
火等。
附建式变电站的应用研究
图2－7. 5m
层电气平面布置
图3－13. 5m 层电气平面布置
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图4－16. 5m 层电气平面布置
2. 接地
本变电站接地应与主体建筑一并建设，变电站主接地网的接地电阻应满足GB /T50065—2011《交流电气装置的接地》要求，接地电阻需不大于0. 5Ω。为降低接地电阻，可充分利用综合建筑的结构，采用深井、DXL 离子列阵电解地极、接地模块以及外引等综合应用。基于绿色变电站的考虑，不推荐使用降阻剂。设备的接地应满足“反措”要求，在综合楼各层楼板敷设均压带，以满足接触电动势及跨步电压的要求。为了降低设备的电磁辐射，减少电磁干扰，整个综合楼全部敷设一层屏蔽网，屏蔽网较之原来更密、更粗。变电站四周与人行道相邻处，设置与主网相连接的均压带。
3. 通风降噪
110kV 附建式变电站是由多个噪声源组成的综合性污染，变压器本体运行产生的噪声以及为了变压器的安全运行而增加的通风机和冷却风机是重要的噪声源之一，其特点是24h 不间断运行，尤其夏天高温时，对环境影响更大。
附建式变电站包括主变压器在内的所有电气
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设备均放置在室内，通过房屋隔声和屏蔽基本可以控制小功率变压器的运行噪声，但大型变压器的噪声仍然影响到室外环境，特别是电压等级大于110kV 的户内附建式变电站因通风散热的需要，一般考虑在变压器室加设壁式或屋顶式风机，通过门、窗和开洞，保证室内的通风，但噪声也通过门、窗和通风洞口传至室外，造成噪声污染。
4. 振动对建筑物的影响（1）变电站持续性振动源
变电站持续性振动源主要设备有主变压器、站用变压器、接地变压器、串联电抗器和并联电抗器等，其中主要是主变压器。
变电站间断性振动源主要设备有消防稳压泵和设备间通风机等，消防水泵只有在火灾时短时运行。
主变压器振动源于铁心铁磁振动所致，其频率为25 300Hz 。
（2）振动对建筑物的影响及采取的措施变电站振动产生的噪声对建筑使用舒适度产生影响，应利用《城市区域环境振动标准》及
附建式变电站的应用研究
《住宅建筑室内振动限值及其测量方法标准》来评估上部建筑舒适度的影响。具体可选用以下隔振措施：
①在设备与基础之间设橡胶垫或橡胶空气弹簧隔振支座等隔振设施，具体选型需要根据设备重量、振动频率及建筑物情况合理选取。②设备管线与设备之间的连接采用软连接。设备管线穿越建筑物墙体时，设隔振垫等隔振措施。③变电站室内四周墙壁，墙体安装满铺式吸声体；连接通道的门做成50mm 厚吸声层、50mm 厚微穿孔中空层的隔声门；机房若安装散热风机，则需加装消声器；机房安装隔声窗或进风消声百叶，百叶外再安装不锈钢网，以防异物吸入。
5. 水工
1）给水。变电站给水系统和附建式统一考虑，用水主要包括消防用水和生活用水。消防用水主要是设置容积为180m 的消防水池1座，生活用水可由DN25的给水管直接引接至站内卫生间等用水房间。
2）排水。变电站的污水主要包括生活污水和配电装置楼内部排水系统。生活污水的排放流程为：生活污水→化粪池澄清、过滤→（清水）城市排水管网；配电楼内排水系统排放流程为：电缆夹层设废水泵房，内设集水坑及潜水泵系统，用于排除火灾时产生的消防用水，通过管道排入 信息动态
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变电站雨水系统。
结束语
110kV 中康变电站采用主体建筑上部建设、变电站地下建设的形式，加大了附建的难度。本文对110kV 中康变电站附建式建设进行了简单的介绍，并提出了附建式变电站对各专业的需求，为日后进行附建式变电站建设提供了一个很好的参考意见。此类型附建式变电站很好地解决了城市土地紧缺对变电站的制约问题，同时也提高了土地利用的价值，带来了极高的商业价值。变电站建设于地下，隐蔽性较好，减少了周边居民对变电站建设的心理压力。当然，此类附建式变电站也存在着一些局限性：土建建设投资加大，设计及施工难度加大，施工质量要求严格，运行维护及设备建设也不如地面独立变电站方便。
参考文献
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［2］虞顺彦．与建筑物相结合的全地下变电站［J ］．供用
电，1996（10）．
［3］苏伟．对城区地下变电站与民用建筑合建的探讨
［J ］．广东电力，1999（3）．
（收稿日期：2014－01－22）EA
2014义乌装博会将现8000亿元商机
据悉，以“智能、绿色、环保”为主题的本届义乌
装博会，将于11月19 22日在浙江省义乌国际博览中心隆重举办。该展会围绕装备重点领域，突出强调将为浙江省实施现代化技改的企业提供全方位设备技术改造服务，加强技术交流合作，扩大装备产品交易，吸引高端装备项目落户。
浙江省副省长毛光烈在上述筹备会议上明确表示，本届义乌装博会要以装备规模销售的实绩来引展，以技改企业采购的订单来备展，以权威实用的论坛来旺展，以先进技术来办展，以高品质服务来兴展，以市场化机制来强展；要为浙江省“机器换人”和现代化技改服务，为引进一流装备技术和高新技术专家团队服务，为引进国内外一流的装备好项目和好企业服务，为全省装备企业开阔眼界和开展全方位合作交流服务。通过3 5年的努力，把义乌装博会打造成先进的装备品牌展会，并培育和扶持高端装备、高附加值产业的发展。
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本届装博会分设贸易洽谈、会议论坛两大板块，届时央企采购洽谈会、境外采购商专场洽谈会等经贸活动规模将会扩大，多个装备制造业相关论坛和多场新产品发布会将在同期举行。
目前，大族激光、大连机床、潍柴动力、韩国信佩和台湾友佳等国内外知名企业已达成初步参展意向；台湾贸易中心、欧洲投资委员会、罗马尼亚布加勒斯特工商会和日本国际贸易促进会等专业机构已明确成为本次展会的协办单位。此外，山东、黑龙江、广东和辽宁等重点装备生产基地将组团参展。随着相关工作的稳步推进，本届展会规模将有望实现新的突破。
据悉，本届装博会预设国际标准展位3000个，争取500家以上国内外装备制造业企业设立展台；专业采购商有望突破2. 5万名，其中浙江省内有现代化技改需求的规模以上工业企业负责人和采购代表将达1万名以上；力争展会购销签约额达100亿元以上。
2014年7月上·电力电气
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