南梨園llOkV變電站工程設計及創(chuàng)優(yōu)簡介——郭鋒

1.站址概況及建設必要性

南梨園llOkV變電站擬建于北京市房山區(qū)閻對鎮(zhèn)，現(xiàn)狀為規(guī)劃市政設施用地。

站區(qū)南北長49m,東西長90m,含站外道路總用地面積4684m其中包括圍墻四周1

米保護用地范圍。

南梨園UOkV變電站于2008年11月開工建設，2009年6月建成投產(chǎn)，擔負閻

村鎮(zhèn)中心重要負荷供電，閻村鎮(zhèn)處于房山東部城鎮(zhèn)群的中心，處于房山區(qū)總體規(guī)劃

中的“兩城”、“兩廊”的重要部位，是連接良鄉(xiāng)、燕房衛(wèi)星城的橋梁，是北京通

向西南部的交通樞紐，是全區(qū)規(guī)劃良、房路珠鏈式城市帶布局的重要組成部分，在

房山區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展中具有重要的戰(zhàn)略地位。

良鄉(xiāng)與紫草塢變電站距離項目供電距離約6公里，供電質(zhì)量相對較低。同時由

于采用10kV電壓等級供電，供電線路輸送容量XX,很難滿足閻村鎮(zhèn)中心鎮(zhèn)區(qū)負荷

的快速增長。在閻村鎮(zhèn)內(nèi)建設UOkV變電站十分必要。

2.變電站概況

2.1建設規(guī)模

2.1.1終期規(guī)模

安裝110/36.6/10.5kV50MVA油浸式有載調(diào)壓自冷變壓器2臺（1#、3#變），

110/10.5kV50MVA油浸式有載調(diào)壓自冷變壓器1臺（2#變）UOkV進線3回,擴

大內(nèi)橋接線；35kV出線6回，單母線分段接線；10kV出線34回，單母線四分段接

線;10kV電力電容器6組,3000kvar和6000kvar各3組，均串12%電抗器。

2.1.2本期規(guī)模

安裝110/36.6/10.5kV50MVA油浸式有載調(diào)壓自冷變壓器2臺（1#、3#變）;

UOkV進線2回，內(nèi)橋接線；35kV無出線；10kV出線20回，單母線接線；10kV電

力電容器4組，3000kvar和6000kvar各2組，均串12%電抗器。

2.2接入電源

一期UOkV電源自榆管營?福莊llOkV雙回架空線路T接；終期電源暫考慮由閻

村北?焦莊UOkV雙回架空線路T接，第三電源T接自榆管營?福莊UOkV架空線路,

經(jīng)電纜線路引入本站。

2.3設備選型

2.3.1主變壓器選用分體式低損耗有載調(diào)壓油浸自冷變壓器，為保定保菱變壓器

XXXX產(chǎn)品。主變?nèi)萘繛?0MVA,電壓變比為110±8xL25%/36.6/10.5kV,阻抗為

U12%=10.5,U13%=17.5,U23%=6.5；接線組別為YN,ynO,dll。

2.3.2主變中性點設備2套，放電間隙距離105?llOnun,中性點接地開關選用新東北

電氣（沈陽）高壓開關XXXX產(chǎn)品，接地開關型號為GW13-63W,額定電流為630A。主變

35kV側及35kV中性點均安裝北京電力設備總廠電器廠生產(chǎn)的35kV避雷器保護，避雷

器型號為HY5WZ-51/122,

2.3.3llOkV配電裝置采用SF6氣體絕緣全封閉組合電器（GTS）,為山東魯能恩翼

帕瓦電機XXXX產(chǎn)品。蛆合電氣采用內(nèi)橋接線，共3個斷路器間隔，2個主變刀閘間

隔，2個PT間隔，1個分段刀閘間隔。母線額定電流為1250A,斷路器額定電流為

1250A,隔離開關額定電流為1250A,額定短路耐受電流為31.5kA。

線路側避雷溶布置存戶外，隔離開關選用新東北電氣（沈陽）高壓開關XXXX生產(chǎn)

的GW5T10DW.型，額定電流為1250A；避雷器選用北京電力設備總廠電器廠生產(chǎn)的

HY10WZ-100/248型產(chǎn)品。

2.3.410k配電裝置采用北京潞電電氣XXXX生產(chǎn)的金屬鎧裝全封閉中置式手車開

關柜，內(nèi)裝VD4-12型真空開關。主進及母聯(lián)柜開關額定電流為3150A,額定能路開

斷電流為31.5kA；饋電柜開關額定電流為1250A,額定短路開斷電流為25kA。

10kV接地變和消弧線圈選用廣州智光電氣股份XXXX生產(chǎn)的自動調(diào)諧接地補償

成套裝置。其中接地變兼站用變型號為DKSC-800/10.5-200/0.妹V,消弧線圈型號

為XIIDCZ-600/10.5,調(diào)流范圍20?100A。

本站一期10kV側安裝3006kvar和6012kvar并聯(lián)補償電容器各2組，均串12%

電抗器。10kV電容器組采用成套裝置，選用西安西電電力電容器XXXX產(chǎn)品，每套

裝置均由BAM12/V3-334-1W的單臺電容器組裝，其中2井、6#電容器組容量為

3006kvar,串12%電抗器，采用順特電氣XXXX生產(chǎn)的CKSC-360/10T2型干式鐵

芯串聯(lián)電抗器，放電線圈型號為FDR3T2/J3-4.0TW；1#、5#電容器組容量為

6012kvar,串12%電抗器，采用順特電氣XXXX生產(chǎn)的CKSC-720/10T2型干式鐵

芯串聯(lián)電抗器，放電線圈型號為FDR3-12/J3-4.0-1W。

2.4電氣布置

南梨園llOkV變電站擬建于北京市房山區(qū)閻村鎮(zhèn)，為地區(qū)負荷變電站，參考國

網(wǎng)典設北京電力XX實施方案B-1-3模式調(diào)整，本站除主變壓器散熱器和UOkV架

空進線終端設備外，其余均布置在主廠房中。主廠房地上局部二層，地下一層。

地下一層為電纜夾層，夾層高3.0m,在北墻設有2處電纜隧道出口，供10kV

電纜引出，南墻設1處電纜隧道出口，用于終期35kV電纜引出。MOkVGIS產(chǎn)房夾

層南、北墻各設1處電纜隧道出口，用于終期UCkV電纜引入。

地上一層設有GIS室、主變壓器室、10kV開關室、10kV電容器室、35kV消弧

線圈室和10kV消弧線圈室。其中UOkVGIS是和主變壓器室為單層獨立結構，與

主廠房貼建。

地上二層設有通訊室、主控室、35kV開關室和值班附屬房間。

站區(qū)東側靠北位置設警衛(wèi)附房，靠南位置設水池和水泵房，事故油池設在站區(qū)

西側偏北位置。

2.5主要設備運輸

在主變間、GIS廠房外墻預留設備運輸孔洞，待設備運入就位后再行封堵，其

余所有設備間均設有設備運輸門，供設備運輸安裝使用。在二層設備間的南墻外設

有吊裝平臺，35kV開關柜、二次和通信屏可通過此平臺運進屋內(nèi)。

2.6道路

站內(nèi)北側靠東位置設大門1處。進站道路與站外公路連接，轉彎半徑不小于

11m；站內(nèi)環(huán)形運輸?shù)缆穼挾葹?米，轉彎半徑9喉

2.7過電壓和防雷保護

本站為郊區(qū)戶內(nèi)變電站，主配電裝置樓、水泵房和警衛(wèi)室設置建筑避雷線做為

防直擊雷設施，UOkV線路架空避雷線引至終端架構，利用架空避雷線可以保護線

路側隔離開關、避雷器和GTS戶外終端部分，滿足防雷要求。

在主變壓器10kV側引線上、35kV出口和10kV電壓母線上均設有避雷器以防止

雷電侵入波引起的感應過電壓。本期在UOkV側架空進線與GIS空氣套管連接處設

避雷器以防止雷電侵入波引起的過電壓，終期第三電源按照電纜進線考慮，電源側

設置防雷電侵入波過電壓保護裝置。

2.8接地裝置

本站站區(qū)內(nèi)采用由水平接地體和垂直接地體構成的復合接地網(wǎng)，接地網(wǎng)以水平

接地體（銅帶）為主，加部分垂直地極（鍍銅鋼釬）組成的復合環(huán)形封閉式地線網(wǎng)。

建筑物內(nèi)部接地體選用熱鍍鋅鋼材。

2.9站用電系統(tǒng)

380v站用電系統(tǒng)由兩臺DKSO800/200、ZN,ynl1型變壓器供給，采用單母線

分段接線型式。正常情;兄下，兩臺站用變分列運行，當一臺故障時，手動操作雙投

刀閘，將負荷倒入另一臺站用變。

2.10土建工程主要經(jīng)濟指標

序號項II單位數(shù)值

總用地面積m"4617

2

1其中：建筑物占地面積m1453

2

道路及廣場面積m2351

2

總建筑面積m3367

2

2其中：地上二層m1847

2

地下一層m1370

3建筑高度m地上11.5

4容積率0.74

6建筑密度%33

7總投資萬元4539

3.主要設計優(yōu)化創(chuàng)新

3.1減少變電站占地面積

本工程嚴格執(zhí)行國網(wǎng)XX“兩型一化”條款要求，簡約設計。站區(qū)布置參考國

網(wǎng)XX典型設計方案北京電力XX實施方案中BT-3戶內(nèi)no千伏負荷變電站設計

思路，同時根據(jù)規(guī)劃意見書要求(退規(guī)劃紅線5米)，優(yōu)化主廠房內(nèi)部設備布置。

與典設相比，調(diào)整后的主廠房建筑面積減少290平方米。優(yōu)化站區(qū)平面布置，在

增加水泵房及消防水池后，整個站區(qū)占地面積是相同規(guī)模全戶外110千伏典設變

電站(A-1)占地面積的84.34%,節(jié)省占地面積819平方米，比典設(B-1-3)

節(jié)省占地270平方米。

首層電氣平面優(yōu)化思路：

將1#和2#10kV消弧線圈移入10kV開關室內(nèi)，同時將10kV電容器組整

體左移；35kV消弧線圈和2#主變所帶的10kV消弧線圈布置于同一房間內(nèi)，緊貼

電容器布置；考慮到上樓需求，將右側樓梯旋轉方向布置于10kV開關室右下角。

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優(yōu)化前

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優(yōu)化后

二層電氣平面優(yōu)化思路:

將左側生產(chǎn)附房進行整合，去除多余房間，將主控室左移，35kV開關室同樣

左移；參照首層布置調(diào)整右側樓梯間布置。

優(yōu)化后

電氣總平面優(yōu)化思路：

警衛(wèi)室調(diào)至進站大門附近，方便觀察大門情況；增加消防泵房和消防水池，與

警衛(wèi)室排成一列，便于設施維護。

優(yōu)

化前

優(yōu)化后

3.2節(jié)能設計

北京地區(qū)氣候分區(qū)屬于寒冷地區(qū)，但夏季炎熱，建筑物平面布置宜采用現(xiàn)整形

態(tài)，外圍護結構采用250nlm厚加氣混凝土砌塊，外門窗采用雙層中空玻璃保溫、隔

熱結構，屋面為保溫隔熱屋面，可以有效減少建筑物能耗。

變電站的變壓器、電抗器、電容器、通風機等設備均布置在戶內(nèi)，可以充分利

用廠房墻體的隔音和吸音功能，減少設備運行噪聲的對外傳遞。為減少對周圍環(huán)境

的影響，降低通風系統(tǒng)噪音，本站風機均采用低噪聲風機，進出風口安裝消聲百葉，

以滿足環(huán)保要求。

變電站的主變壓器、電容器、電抗器、站用變壓器、照明燈具等均采用低損耗

節(jié)能設備和產(chǎn)品。

南梨園110kV變電站建成后主要為閻村鎮(zhèn)供電，站址選擇靠近負荷中心.優(yōu)化

地區(qū)供電網(wǎng)絡，大大減少的輸電線路的電能損耗.

3.3環(huán)保設計

南梨園UOkV變電站的變壓器、電抗器、電容器、通風機等設備均布置在戶內(nèi)，

可以充分利用廠房墻體的隔音和吸音功能，減少設備運行噪聲的對外傳遞，對降低

變電站廠界噪聲起到良好作用。為減少對周圍環(huán)境的影響，降低通風系統(tǒng)噪音，本

站風機均采用低噪聲風機箱，進出風口安裝消聲百葉，以滿足環(huán)保要求。通過一系

列降低噪聲措施，保證變電站廠界噪聲水平控制在國家環(huán)保一級標準允許的45dB

范圍內(nèi)。

3.4設計創(chuàng)新

本站優(yōu)先采用了較為先進的小型10kV開關柜，在保證不增加用地前提下，很

好的解決了規(guī)劃部門要求建筑物退紅線5米的要求，優(yōu)化了主廠房布置，達到了預

期目的。另外，主變10kV出口母線采用封閉母線型式，大大降低了相間短路、人

員觸電等安全事故概率，

4.全壽命周期管理理念

本工程在設計階段貫徹全壽命周期管理理念，以全壽命周期成本管理思想為指

導，綜合考慮工程的經(jīng)濟性、安全性及可靠性