刘凤馨 徐晓玫

(云南省电力设计院，云南 昆明 650051)

1 前言

推行变电站标准设计对于电网科学建设具有重要意义:它有利于统一变电站的设计规范及建设标准，规范工程建设管理，控制工程造价、降低运营成本，加快工程建设进度，同时也方便了设备招标和运行维护。

以下以云南电网某220kV变电站初步设计为例，介绍了如何应用标准设计进行方案选择、模块拼接和方案优化，最终形成符合云南电网实际要求的完整设计方案。

2 变电站标准设计的分类

2.1 设计范围

变电站标准设计采用模块化设计手段，提高标准设计方案的适应性和灵活性:标准设计中各电压等级配电装置、主变压器、无功补偿装置、站用电、主控楼等，是开展标准设计工作的“基本模块”;对于“基本模块”中的规模，如各电压等级的出线回路、无功补偿组数及容量的大小、主变压器台数及容量等，是标准设计工作的“子模块”。

220kV变电站标准设计的13个方案共包含5个AIS方案和8个GIS方案。

标准设计的对象为南方电网公司系统内常规户内和户外变电站，不包括城市地下变等特殊变电站。设计范围为变电站围墙内作为完整变电站功能所具备的所有设备和设施。

2.2 各方案主要特点

220kV变电站标准设计的13个方案共包含5个AIS方案和8个GIS方案。各方案的适用范围见表1。

方案编号 方案名称 适用范围CSG－220B－3B10GWN三台主变、低压10kV、全户内 GIS方案城市枢纽或终端变电站负荷密集的城郊、用地紧张或污秽严重地区的变电站CSG－220B－4B10GWN CSG－220B－4B10GWW四台主变、低压10kV、全户外 GIS方案负荷密集的城郊、用地紧张或污秽严重地区的变电站CSG－220B－4B10GNN180四台主变、低压10kV、高压户外及中压户内的 GIS方案四台180MVA主变、低压10kV、全户内GIS方案负荷密集的城市枢纽变电站CSG－220B－4B10GNN240四台240MVA主变、低压10kV、全户内GIS方案负荷密集的城市枢纽变电站

AIS方案适用于城郊或农村地区，GIS方案适用于负荷密集或用地紧张地区。应当首先根据外部条件选择采用GIS还是AIS方案，然后再根据具体情况选择合适方案进行设计。

在应用标准设计进行云南电网变电站设计时首先须注意以下两点:

1)在5个AIS方案中3个支持管母，1个抬高软母，1个悬吊管母。由于云南地区地震烈度较大，所以AIS方案中多采用悬吊管母方案。

2)13个方案中低压侧是35kV共有3个方案，其余10个为低压为10kV方案。对于220kV变电站低压侧电压为10kV广泛应用于广东省，在其余省份基本没有应用。

3 标准设计应用

变电所设计首先需确定电气主接线、变电所类型、平面布置方式、设备类型档次、建设规模等对工程建设起决定性的基础因素，根据确定因素构思出工程设想指导下一步工作。

3.1 变电站外部条件

变电站工程外部条件主要涉及电网系统要求和环境要求。电网系统要求主要对变电站内部的技术方案进行限制，决定了变电站的主接线、变电所类型等。

环境要求则与变电站的地理位置密切相关，不同的地理位置海拔、地震等级、设计风速、地基承载力、地下水影响、污秽等级等条件均不相同，必然对设计方案的适用范围带来较大影响。环境是确定采用哪种平面布置方式的一个重要因素，同时在设计时应考虑环境条件对具体设计的影响，同时进行修正。

3.2 电气主接线的选择

根据变电站在电网中性质、变电站规模等条件选择主接线，并满足接线安全、经济、可靠、实用、便于维护和扩建的原则。

对于220kV变电站常规设备方案接线宜不带旁母，GIS设备方案，宜采用简化接线。

1)220kV接线枢纽变电站采用双母线接线，终端变电站采用线变组或扩大桥接线。

2)110kV接线采用双母线接线。母线是否分段，视出线回路数和短路电流计算结果确定。

3)35 kV(10 kV)有出线时采用单母线分段接线。无出线时宜采用单母线单元接线。

3.3 变电所类型的确定

1)变电所所在区域的定位:根据工程选址情况，将变电所性质划分为重要城市变、一般城市变及城镇变。

2)变电所类型的定位:对于重要城市的变电所类型应定位为户内变，一般城市变可考虑户内变或半户内变，城镇变宜考虑户外变。

3)周边环境因素:在考虑上述2方面因素之外，还需考虑周边环境对变电所的适应性及变电所对周边环境的适应性，如用地紧张的城郊变可以考虑采用GIS方案等。

4 方案选用及优化

4.1 工程概况

某220kV中间变电站。主接线 220kV、110kV部分均采用双母线接线，35kV部分因无出线仅接无功补偿及站用变等设备所以采用三段独立单母线接线。负荷以工业负荷为主，所在区域地震基本烈度为Ⅷ度。变电站概况见表2。

表2 220kV变电站概况

4.2 方案选用

根据前述工程概况，其220kV、110kV母线穿越功率较大，考虑到近年云南电网容量增长较快，而站址的地震烈度为VIII度，综合进出线规划、场地地形地貌、进站道路等因素，以及云南电网运行单位的习惯，拟定了220kV、110kV母线均采用悬吊管母和220kV采用抬高软母、110kV采用软母中型二个总平面布置方案进行比较。

由于母线穿越功率大等原因确定选用悬吊管母布置方案。由于规模、电压比与CSG－220B－3B35ZG较为接近，因此电气主接线参考该方案。平面布置采用悬吊管母线因此电气总平面布置主要参考CSG－220B－4B10XG。

最终方案根据以上两个方案模块拼接、修改、优化而成。

4.3 方案优化

220kV樟木箐变电站初步设计方案与标准设计方案的详细比较。通过对两个方案的拼接优化，最终设计方案可以充分适应樟木箐变电站的场地要求和运行特点。

5 结论

变电所标准设计方案的应用应根据实际工程适用条件、前期工作确定的原则，选择适宜设计方案模块;然后以选用的方案模块为基础，进行模块拼接和优化等补充设计，使设计方案更适应工程实际需求及整个电网发展要求。本文以云南电网某220kV变电站初步设计为例，介绍了如何应用标准设计进行方案选择、模块拼接和方案优化，最终形成符合云南电网实际要求的完整设计方案。

［1］赵建，陈允鹏，叶强文等.南方电网变电站标准设计 ［S］.北京，中国电力出版社，2006.

［2］李明.输变电工程典型设计研究 ［D］.北京交通大学硕士研究生论文，2006.