一种110kV变电站变压器室布置结构

技术领域

本发明涉及电力设备布置技术，尤其涉及一种110kV变电站变压器室布置结构。

背景技术

随着工业水平的快速提升，城市电网建设已经成为目前最重要的基建任务，家用和商用电器的不断增多，导致城市的电力负荷密度较大，导致很多变电站需要设置在城市内。而敞开式的变电站布置结构占地面积大，噪音影响严重，若在城市内设置敞开式的变电站，虽然会保障居民的用电需求，但是会给居民带来较大的噪音困扰，同时还伴随着较多的安全问题。

国网上海市电力公司于2019年1月公布了上海110kV钢结构变电站设计标准化图册，按标准用地40m×60m布置，设计了水平分体变压器方案A2-7(国家典型方案)，该方案布置紧凑，变电站整体参数、性能优异。2020年国网上海市电力公司公布电抗器方案，并要求在原标准用地范围内增加电抗器的设备，以满足上海土地资料紧缺、上海电网系统安全的需求。

该技术方案如图1所示，该方案使用斜向上分体变压器，电抗器放置于一楼，变压器的散热器放置于二楼。变压器与散热器连接的油管悬空于高空中。由于110kV高压套管与墙之间的绝缘距离不足导致变压器连接散热器的油管只能悬空于高空中，不利于抗震；部分油管横穿110kV电缆终端，不利于设计绝缘距离。该方案难以固定变压器油管，设备安全运行有一定隐患。

发明内容和解决方法

针对背景技术存在的问题，本发明的技术方案在保证各设备间绝缘安全距离情况下，改善了变压器与散热器连接的油管抗震性能不佳的缺陷，降低变压器各配件设计难度，提升变电站整体安全水平。

本发明提供一种110kV变电站变压器室布置结构，其是基于在标准A2-7变电站建筑空间中，缩小了上海电力公司典型设计方案A2-7中10kV侧母线的安装空间，合理减小母线支柱间距并避免发生共震的技术方案；本方案适当增大了变压器高压侧离墙距离，变压器中心离墙距离3950mm至4000mm，优化后的安全距离可以保证中国主流厂家可以按照典型变压器设计方案设计水平油管，其一处水平油管从低于110kV电缆终端高度的位置，从中性点设备和A相110kV电缆终端之间水平穿过，另一处油管可以从B相、C相110kV电缆终端之间穿过，也可以从C相110kV电缆终端与10kV母线之间穿过，垂直油管贴墙布置，距离110kV电缆终端带电位置900mm以上，固定于墙面，通向二楼后连接至二楼散热器，降低了水平油管设计高度和设计难度，本设计方案增加了变压器设备整体抗震性能。110kV电缆终端带电位置为110kV电缆终端金属法兰部分。

变压器室与散热器室之间一楼墙面也可以设计为泄压墙，油管的固定通过龙门架，固定于建筑一层和二层圈梁之上，使得设备产生较大事故时，减少事故范围，不扩大至其他设备室。

本方案在典型变压器房间大小6.3m×9.6m中布置，变压器为斜向上分体变压器，散热器斜向上布置于二楼，降低了二楼楼层设计高度，散热器下方一楼也空出了额外房间布置其他设备，节约了变电站占地面积。

变压器与散热器之间的隔墙设计为泄压墙，一楼和二楼墙内适当位置布置横梁，设计新型龙门支架固定于一楼和二楼横梁上，将变压器油管用抱箍固定于龙门支架上，解决了泄爆墙无法固定设备的难点。

具体地，本发明一种110kV变电站变压器室布置结构，包括变压器、与所述变压器配套的散热器，所述变压器上顺次设置有A相110kV电缆终端、B相110kV电缆终端、C相110kV电缆终端，所述变压器设置在所述变电站一层的所述变压器室，所述散热器设置在所述变压器的斜上方的所述变电站二层的所述散热器室，所述变压器与所述散热器通过若干变压器油管连接，从所述变压器延申出的变压器油管的第一段水平管道的高度低于所述110kV电缆终端的带电位置。其中，还包括一中性点设备，其位于A相110kV电缆终端一侧，远离B相110kV电缆终端、C相110kV电缆终端方向的所述变压器的外侧。

特别地，所述变压器延申出的一变压器油管的第一段水平管道，从低于所述110kV电缆终端的带电位置底部的位置，从中性点设备和所述A相110kV电缆终端之间水平穿过；所述变压器延申出的一变压器油管的第一段水平管道，从低于所述110kV电缆终端的带电位置底部的位置，从B相110kV电缆终端、C相110kV电缆终端之间穿过。

特别地，所述变压器延申出的一变压器油管的第一段水平管道，从低于所述110kV电缆终端的底部位置，从中性点设备和所述A相110kV电缆终端之间水平穿过；所述变压器延申出的一变压器油管的第一段水平管道，从低于所述110kV电缆终端的底部位置，从C相110kV电缆终端与10kV母线之间穿过。

特别地，所述变压器延申出的一处变压器油管的第一段水平管道，从低于所述110kV电缆终端的底部位置，从中性点设备和所述A相110kV电缆终端之间水平穿过；所述变压器延申出的一变压器油管的第一段水平管道，从低于所述110kV电缆终端的底部位置，从C相110kV电缆终端与10kV母线之间穿过；所述变压器延申出的一变压器油管的第一段水平管道，从低于所述110kV电缆终端的带电位置底部的位置，从B相110kV电缆终端、C相110kV电缆终端之间穿过。

特别地，所述变压器延申出的所述变压器油管的竖直管道均贴墙设置。

特别地，变压器室与散热器室之间一楼墙面设计为防爆墙，可以保证电抗器室设备安全，二楼墙面设计为泄压墙，使得设备产生较大事故时，冲击力在二楼泄压，减少事故范围，不扩大至其他设备室。

特别地，变压器室与散热器室之间一楼墙面设计为泄压墙，油管的固定支架设计为龙门架，固定于建筑一层和二层圈梁之上，使得设备产生较大事故时，减少事故范围，不扩大至室外，避免对室外人员造成二次伤害。

特别地，所述一层与所述二层墙内设置为横梁，所述横梁设置于二层楼板中间位置；设置龙门支架的水平杆上6至8个点位固定于所述横梁上；所述龙门支架的竖直杆支撑于地面，分散设备重量。

特别地，从变压器延申出的所述变压器油管的竖直管道通过抱箍固定于所述龙门支架上。

特别地，变压器为斜向上分体变压器。

特别地，从变压器延申出的所述变压器油管的竖直管道距离所述110kV电缆终端带电位置900mm以上。

特别地，所述变压器室侧油管稍高于所述散热器室侧油管。

特别地，所述变压器中心距离所述变压器室与所述散热器室之间的墙面3950mm至4000mm。

特别地，所述变压器延申出的所述变压器油管的第一段水平管道贴近地面布置。进一步优化了变压器油管和110kV电缆终端2的绝缘距离，进一步提升了抗震性能，降低了变压器整体设计和施工难度。

附图说明

图1是表示水平分体变压器方案A2-7的结构示意图。

图2是表示第1实施例的110kV变电站变压器室布置结构侧视图。

图3是表示第1实施例的110kV变电站变压器室布置结构俯视图。

图4是表示第2实施例的110kV变电站变压器室布置结构侧视图。

符号的说明

1、6、7、变压器油管，2、110kV电缆终端，3、变压器，4、散热器，5、110kV电缆终端支架，8、中性点设备，9、10kV母线，10、龙门支架，50、泄爆墙，51、横梁

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施例。然而，应当将本发明理解成并不局限于以下描述的这种实施例，并且本发明的技术理念可以与其他公知技术或功能与那些公知技术相同的其他技术组合实施，实施例中说明的特征的组合不一定全部是发明的解决方式所必须的。

在以下具体实施例的说明中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“一侧”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。如无特别说明，本文中出现的类似于“第一”、“第二”的限定语并非是指对时间顺序、数量、或者重要性的限定，而仅仅是为了将本技术方案中的一个技术特征与另一个技术特征相区分。同样地，本文中出现的类似于“一”的限定语并非是指对数量的限定，而是描述在前文中未曾出现的技术特征。同样地，本文中在数词前出现的类似于“大约”、“近似地”的修饰语通常包含本数，并且其具体的含义应当结合上下文意理解。同样地，除非是有特定的数量量词修饰的名词，否则在本文中应当视作即包含单数形式又包含复数形式，在该技术方案中即可以包括单数个该技术特征，也可以包括复数个该技术特征。

本说明书中所述的只是本发明的较佳具体实施例，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明的限制。凡本领域技术人员依本发明的构思通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本发明的范围之内。

下面结合附图详细说明本发明的具体实施例。

以下，结合图1-4说明110kV变电站变压器室布置结构的几种实施例。

[第1实施例]

图2是显示第1实施例的110kV变电站变压器室布置结构侧视图，图3是表示第1实施例的110kV变电站变压器室布置结构俯视图。变压器连接至散热器的水平油管低于电缆终端穿过，延伸至墙面垂直固定后连接至散热器。图2中A、B、C分别指代A相、B相、C相110kV电缆终端。

本设计方法发明在标准的变电站建筑空间中，如图2俯视图所示，母线9设置在变压器右下侧，也即设置在C相110kV电缆终端一侧的变压器室墙角，贴墙设置(图2中墙体未示出)，该方案缩小了上海电力公司典型设计方案A2-7中10kV侧母线的安装空间，合理减小母线支柱间距，避免发生共震；所述变压器上顺次设置有A相110kV电缆终端、B相110kV电缆终端、C相110kV电缆终端，此外，所述变压器上还设置有一电缆终端，其与中性点设备电连接；特别地，本方案适当增大了变压器高压侧离墙距离(图中未示出墙壁)，变压器中心离墙距离3950mm至4000mm，优化后的安全距离可以保证中国主流厂家可以按照典型变压器设计方案设计水平变压器油管1、6、7，一处水平油管从低于110kV电缆终端底部的位置，从中性点设备8和A相110kV电缆终端2之间水平穿过，一处油管可以从B相、C相110kV电缆终端之间穿过，一处油管可以从C相110kV电缆终端与10kV母线9之间穿过，垂直油管贴墙布置，距离110kV电缆终端带电位置900mm以上，固定于墙面，通向二楼后连接至二楼散热器。

可选择地，一处水平油管从低于110kV电缆终端2底部的位置，从C相110kV电缆终端与10kV母线9之间穿过，垂直油管贴墙布置，距离110kV电缆终端带电位置900mm以上，固定于墙面，通向二楼后连接至二楼散热器。

可选择地，一水平油管7从低于110kV电缆终端2底部的位置，从C相110kV电缆终端与10kV母线9之间穿过，垂直油管贴墙布置，距离110kV电缆终端带电位置900mm以上，固定于墙面，通向二楼后连接至二楼散热器。

上述方案中，水平变压器油管1、6、7的高度均降到了110kV电缆终端2的带电位置高度以下，保证变压器油管在110kV电缆终端2危险区域以外的同时，提高了变压器设备整体抗震性能，降低了水平油管设计高度和设计难度。优选地，变压器油管在110kV电缆终端2底部之下，该方案的设计兼容性好。

特别地，变压器油管从二楼通向散热器，变压器室侧油管稍高于散热器室侧油管，提升了防水性能。

可选择地，变压器6、7可以择一进行安装。

降低了水平油管设计高度和设计难度，本设计方案增加了变压器设备整体抗震性能。

优选地，变压器室与散热器室之间一楼墙面也可替换为泄压墙。

特别地，变压器油管1、6、7使用龙门支架10固定于横梁上。油管的固定支架设计为龙门架，固定于建筑一层和二层圈梁之上，使得设备产生较大事故时，减少事故范围，不扩大至其他设备室。

本方案在典型变压器房间大小6.3m×9.6m中布置，变压器为斜向上分体变压器，散热器斜向上布置于二楼。本方案降低了二楼楼层设计高度，散热器下方一楼也空出了额外房间布置其他设备，节约了变电站占地面积。

变压器与散热器之间的一楼隔墙设计为防爆墙，一楼和二楼墙内适当位置布置横梁，龙门支架固定于一楼和二楼横梁上，将变压器油管用抱箍固定于龙门支架上，极大提高了变压器油管布置的安全性、抗震性。各设备间布置留有足够的三维空间安全距离，保证设备安全运行，厂家设计、制造难度低，通用性好。

[第2实施例]

图4是第2实施例的110kV变电站变压器室布置结构侧视图。变压器连接至散热器的水平油管低于电缆终端穿过，延伸至墙面垂直固定后连接至散热器。变压器油管设计为，贴近变压器油管延地面和墙面布置，侧面看整体呈现U型油管，进一步优化了变压器油管和110kV电缆终端2的绝缘距离，由于油管延地面和墙面布置，支架较短，进一步提升了抗震性能，降低了变压器整体设计和施工难度。

本设计方法发明在标准的变电站建筑空间中，缩小了上海电力公司典型设计方案A2-7中10kV侧母线的安装空间，合理减小母线支架中母线支柱绝缘子间距，避免发生共震；适当增大了变压器高压侧离墙距离，变压器中心离墙距离3950mm至4000mm，该方案优化后的安全距离可以保证中国主流厂家可以按照典型变压器设计方案设计水平变压器油管1、6、7，一处变压器油管的第一段水平管道从靠近地面的位置，从中性点设备和A相110kV电缆终端2之间水平穿过，一处油管从B相、C相110kV电缆终端之间穿过，变压器油管的竖直管道贴墙布置，并通过龙门支架固定于墙面，通向二楼后连接至二楼散热器。