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對城區(qū)地下變電站與民用建筑合建的探討
摘 要 針對城市商業(yè)區(qū)建設變電站所面臨的新問題，提出對土地的綜合利用措施，即將地下變電站與民用建筑結合建設，通過采用無油化設備，提高消防的安全性；通過地面上的商業(yè)開發(fā)，提高土地利用率，美化城市環(huán)境，同時降低工程造價，獲得滿意的經(jīng)濟效益。隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，廣州的人均國民經(jīng)濟產(chǎn)值1997年已位居全國各大城市第2名，并成為珠江三角洲的經(jīng)濟、文化、政治及金融中心，特別是近幾年房地產(chǎn)的開發(fā)，供電負荷猛增，使變電站的分布越來越密，并逐漸深入到市中心人口稠密區(qū)。為此，在城區(qū)建設變電站就面臨一些新的問題。
1 問題的提出
城區(qū)房地產(chǎn)的開發(fā)和舊城改造，使深入市中心的變電站越來越多，其建設難度也越來越大，主要面臨下列幾個問題：
a)用地緊張，站址難覓，即使能征得用地，面積也非常小，設計難度大、要求高。
b)征地拆遷費用非常昂貴，已遠遠超出建變電站的費用，致使每千伏安造價很高。
c)市中心往往為繁華的商業(yè)用地，有著極高的商業(yè)價值，特別對于廣州這樣的城市來說，土地資源十分有限和寶貴，如僅建1座3～4層的變電站，則土地得不到充分利用，是一種極大的資源浪費。
d)與周圍環(huán)境協(xié)調的要求高，建筑的格調與景觀和環(huán)境要融為一體。
e)防火、防爆、防噪聲的要求特別高。
由于上述原因，我們在對變電站進行設計時，就必須綜合考慮，全面衡量各方面的利與弊。為解決這些問題，借鑒國外的經(jīng)驗，特別是如何降低造價，提高土地的利用價值，考慮在地下建變電站，地面上進行物業(yè)開發(fā)，不失為一種新的途徑、新的思路。
2 基本技術原則
由于變電站建設在繁華的商業(yè)區(qū)，對消防、噪聲的要求特別高，因此，在這種特殊環(huán)境中建地下變電站，就必須確定以下幾點作為主要設計原則：
a)簡化接線，盡量采用線路-變壓器組單元接線形式，10 kV 采用單母線分段接線，分段開關設備自投。當1臺主變或1條線路故障時，可保證不間斷供電。
據(jù)了解，香港已投入運行多年的地下變電站，也是采用線路-變壓器組單元接線方式；但變壓器高壓側不設開關，只設負荷開關，且負荷開關裝在SF6氣體絕緣變壓器上，成為一整套裝置。多年的運行表明這一做法是成功的，不僅節(jié)省了投資，且可減少占地面積。
b)設備選型宜小型化，以減少占地面積，使整體布置趨于緊湊合理。
c)全站設備無油化，包括主變壓器采用進口的SF6氣體絕緣變壓器。這樣全站無易燃、易爆物，既能簡化消防系統(tǒng)，又可將火災的影響局限在地下，而不致影響到地面。
d)簡化總體布置，盡量減少挖方量，減少設備布置層數(shù)，以方便運輸和安裝，簡化消防、通風系統(tǒng)，同時為將來的運行維護創(chuàng)造良好的條件。
e)按無人值班站考慮，設“四遙”系統(tǒng)。
通過以上幾項措施，簡化設計，減少運行維護工作量，從而為地下變電站結合地面民用建筑的建造提供了現(xiàn)實的可行性。下面以一個100 kV 終端變電站為例進行闡述。
3 變電站建設規(guī)模及主設備選型
3.1 建設規(guī)模
由于變電站地處繁華市區(qū)的負荷中心，其負荷密度相當高，故應盡量提高主變壓器容量�？紤]到 10 kV 開關拒的容量一般為 3 150 A，最大不超過4 000 A，所以主變壓器容量取50 MVA為宜。如確需采用 63 MVA 的主變壓器容量，也可將2臺開關柜并列運行，當然需要設置平衡保護。為此，可按表1規(guī)模考慮。
3.2 主要設備選型
a)主變壓器選用進口的SF6氣體絕緣、三相雙卷風冷有載調壓變壓器。
b)110 kV 設備采用GIS，或組合式電器。使采用的負荷開關可直接與主變壓器組成一整套裝置，使設備布置更簡明緊湊。
c)10 kV 高壓開關柜可選用合資廠生產(chǎn)的中置式手車柜，或
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