隨著我國經濟的快速發展，城區人口密集度越來越高，用電負荷迅速增長，電源供應相對不足，需要建設更多深入市區的變電站，而城區土地資源的稀缺性不允許變電站占用大量土地，且環保及景觀協調方面極為嚴格的要求使變電站站址越來越難以落實。因此，建設與高層建筑相結合的變電站或半地下、全地下變電站是今后城區變電站設計的發展趨勢。本文以110kV 變電站的工程實例探討了全地下變電站電氣設計中的一些問題。 

　　1　電氣主接線 

　　沿襲以往在城郊建設變電站，然后利用10kV 或35kV 輸電線路向城區供電的模式在電力負荷大幅增長的今天已不能滿足要求，采用110kV 供電已成為大中城市區域性供電優選方案，即在城區負荷中心建設110kV 變電站，取消35kV 電壓等級，直接利用110kV/10kV 降壓變向周邊用戶供電。隨著制造廠家電氣設備質量的提高以及電網可靠性的要求，變電站的規模及接線應在滿足電網需求的情況下盡可能減化。 

　　通常按城市變電站在系統中的地位、規劃容量、線路和變壓器連接元件總數等條件來確定主接線方案。若建設終端變電站，110kV 配電裝置可考慮采用線路變壓器組接線。按終期3×50MVA 主變考慮。10kV 側按單母線四分段，每段母線帶12 ～ 13 回出線。若建設樞紐變電站，110kV 出線終期可按4 ～ 6 回來考慮，單母線分段接線，主變容量按終期4x50MVA 設置，10kV 側按單母線四分段，每段母線帶13 ～ 14 回出線，或10kV 側按單母線八分段環形接線考慮，每段母線約帶7 回饋線。#2、#3 主變10kV 側可交叉供電，以保證供電可靠性。在10kV 分段開關處裝設備自投裝置，保證在單回110kV 線路或單臺變壓器運行時的可靠供電。 

　　地下變電站的土建部分多為一次建成，擴建較困難。項目前期工作論證要充分，規劃時應充分考慮遠期負荷的發展并留有一定余地，從而確定變電所的終期建設規模，選定電氣設備布置方案。 

　　2　主要電氣設備選擇 

　　全地下變電站一般設置在人口稠密地區，用地緊張，變電所占地面積很小；而用戶對供電安全性、可靠性、電能質量及城市環境保護等方面的要求越來越高，特別是對防火、防爆、防污染以及降噪聲等問題加倍關注。所以在電氣設備選擇需注意以下三個方面： 

　　(1) 設備選型宜小型化，可減少占地面積，使整體布置趨于緊湊合理。 
　　(2) 全站設備無油化，包括主變壓器可考慮采用SF6 氣體絕緣變壓器(GIT)。這樣全站無易燃、易爆物，既能簡化消防系統，又可將火災的影響局限在地下，而不致影響到地面。 
　　(3) 設備制造水平高，技術成熟，檢修率和維護量要小，使停電機會大大減少。 

　　2.1　主變壓器 

　　主變壓器是變電站內最主要的電氣設備，普通的油浸式變壓器本體鐵心產生的低頻噪聲傳播較遠且難以消除，一旦因故障著火，將對人身財產安全構成嚴重的威脅。SF6 氣體絕緣變壓器(Gas2 Insulated Transformer，GIT) 以其獨有的優勢受到了人們的關注。與傳統油浸式變壓器相比，它有以下優點：

　　(1) 絕緣性能和冷卻效果好。由于SF6 的負電性( 即吸附電子的能力)，使其具有極好的介電絕緣性能。同時SF6 在熄滅電弧和瞬時放電的溫度范圍(1500 ～ 5000K) 有著優異的熱交換特性。因此，GIT 有著很好的絕緣性能和冷卻效果。 
　　(2) 不易燃易爆。SF6 氣體屬于惰性氣體，分子結構非常穩定，不易燃；當變壓器內部發生電弧時，內部升高的壓力會被SF6 氣體體積的變化而抵消，防爆性較好。 
　　(3) 噪聲低。SF6 氣體密度比變壓器油密度小，聲音通傳送比較慢，中間鐵心發出的聲音很少能夠傳到罐體，這樣，GIT 產生的噪聲比油浸式變壓器的要小。特別適合在繁華的商業中心和人口密集的居民區使用。 
　　(4) 安裝方便，且易于維護檢修。GIT 在出廠時已完整組裝，SF6 氣體已注入其中，使得安裝過程簡化，同時，由于SF6氣體在冷卻管中壓力降很小，這樣散熱器可以水平安裝或脫離變壓器垂直安裝，同樣的環境下，SF6 氣體比油浸式變壓器的變壓油消耗慢得多。GIT 使用真空有載調壓開關，無需帶電濾油器，相應減少了油枕和壓力－釋放設備，設備外型簡潔，對站內平面布置及今后維護運行帶來了方便。GIT 的缺點在于價格昂貴，生產廠家較少。目前110kV 及以上電壓等級的GIT 幾乎全部為進口設備，生產及供貨周期較長。此外，SF6 氣體不含氧氣，如發生泄漏會有窒息作用，在高溫作用下會分解一些低氟化合物，這些分解物會進一步反應組合成其它有毒物質。變壓器室內需采取有效通風措施，將SF6 氣體濃度限制在1000μg/L 之內，且應安裝SF6 泄漏儀和氧氣含量監測裝置。綜上所述，雖