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摘要：本文主要介绍了变压器的适用原则、主变压器的现状，对火灾危险性、振动、防爆
等主变压器的特性进行了分析，阐述了主变压器的布置型式。
关键词： 主变压器；适用原则；特性
1 引言
随着经济的发展，城市变电站，尤其中心高密度负荷密度区变电站选址落地越发困难。变电站用地与土地供给的矛盾越来越突出。
附建式变电站是破解变电站用地瓶颈的有效手段，目前国内外均有成功案例。这种建设模式若能全面推广应用，不仅缓解变电站用地压力，还可集约利用土地，提高土地综合利用价值，同时能够实现变电站深入负荷中心，缩短供电半径，提高供电可靠性，较好的解决了城市中心发展与电网建设之间的突出矛盾，必将产生巨大的社会和经济效益。
2主变压器的适用原则
1）按火灾危险性划分，附建式变电站要求变压器最高防火等级为丁类；
2）附建式变电站要求设备不能有易燃物质释放源；
3）主变压器的振动应采取减震措施并保证不能与主体建筑产生共振。
3 主变压器的现状
目前国内110kV、220kV电压等级的主变压器主要有油浸式变压器、六氟化硫气体变压器、蒸发冷却变压器。国内已运行变电站主要采用油浸式变压器，六氟化硫气体变压器国内已运行的约为四十余台，蒸发冷却变压器已挂网运行的目前只有一台。
4 主变压器的特性分析
4.1火灾危险性
主变压器主要组成有铜导线、硅钢片、绝缘纸及绝缘垫片、冷却介质、套管等。油浸式变压器、气体变压器、蒸发冷却变压器从变压器结构上基本相同，只是绝缘介质不同。
根据GB50016-2006《建筑设计防火规范》，对物品的火灾危险性划分为五类，根据其定义，三种变压器的组成材料及火灾危险性分类详见下表：
油浸式变压器：
如果附建式变电站采用六氟化硫变压器或者蒸发冷却变压器，变压器室的火灾分类可降低为丁类，耐火等级也可以降低为二级。
4.2振动
变压器振动主要来源于铁芯磁致伸缩和硅钢片接缝处叠片之间的漏磁。变压器振动如果和主体建筑产生共振，会危害主体建筑的结构安全。油浸式变压器、气体变压器、蒸发冷却变压器的结构完全相同，三种变压器振动频率均与电压相关，为电压频基波频率的整数倍。根据变压器的振动频率，可以采用相应的减震措施，如针对特有频率的减震垫等，同时要求主变压器采用磁致伸缩小的硅钢片，可以减少自身的振动。
4.3防爆
由于附建式变电站的特殊位置，要求变电站不能有爆炸性气体环境，即变电站各个功能房间不能为爆炸危险区域。GB50058-92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》2.2.3条规定，正常运行时不能向空间释放易燃物质的安全阀、排气孔和其他空口。根据此条，油浸式变压器应属于第二级释放源，那么其房间按爆炸危险区域划分为2区。六氟化硫气体变压器和蒸发冷却变压器即使出现泄漏，也不会释放易燃物质，因此这两种变压器均不属于释放源，相应的，其主变房间也可以划分为非爆炸危险区域。所以，从爆炸危险来上看，选用气体和蒸发变压器更安全。
5 主变压器的布置型式
附建式变电站采用全户内布置方案，均采用气体消防。从防火分区的来看，防火分区面积越小，需要的消防气体量越小。如每主变压器应为独立的防火分区，当主变故障时，也可以防止故障变压器影响其它变压器，缩小事故范围。所以主变应有独立的防火分区。
主变压器为变电站内最重的设备，110/10kV容量为63MVA的主变压器重量约为80～90吨，220/20kV容量为75MVA的主变压器重量约为90～100吨。由于设备重量较大，变压器的运输、安装等均需要大型起重设备，为方便设备运输及安装，建议主变压器均布置在变电站开关楼的一层。
另外，附建式变电站不是独立的建筑，因此散热的进风口和出风口尤为重要，主变室内的散热应有直接向外的风道。
附建式变电站由于与主体建筑紧邻或贴建，因此变电站的开关楼不能四面设置运输通道，为考虑变压器的检修及运输，主变压器应布置在靠近道路侧，同时，变压器室门前在有条件的情况下可预留变压器运输、检修场地，如门前无空置场地，可以利用主变门前的运输道路作为检修场地，但应保证满足主变压器运输和检修的空间。
6 结束语
综上所述，六氟化硫变压器、蒸发冷却变压器与油浸式变压器参数性能对比如下：
因此附建式变电站在技术经济分析后，应采用无油的变压器，禁止使用油浸式变压器。主变压器应按单台设置独立的防火分区，并布置在附建式变电站一层朝道路侧。变压器室的通风管道应直接对外。主变室门前的场地应满足变压器起吊、安装、检修的要求。
参考文献：
[1]刘枫，荆秋锋，邝石等.主变压器中压侧后备保护改进设计[J].电力系统自动化，2012，36（21）：118-120.
[2]韩俊，劉洪，葛少云等.面向供电能力提升的主变压器站间联络结构优化建模[J].电力系统自动化，2013，37（7）：42-47.
[3]张明锐，黎娜，龚晓冬等.城轨交通牵引系统谐波电流引起的主变压器降容率分析[J].铁道学报，2011，33（12）：38-45.
[4]张明锐，龚晓冬，钟建辉等.城轨牵引系统对主变压器降容率的影响分析[J].同济大学学报（自然科学版），2013，41（10）：1596-1603.
等主变压器的特性进行了分析，阐述了主变压器的布置型式。
关键词： 主变压器；适用原则；特性
1 引言
随着经济的发展，城市变电站，尤其中心高密度负荷密度区变电站选址落地越发困难。变电站用地与土地供给的矛盾越来越突出。
附建式变电站是破解变电站用地瓶颈的有效手段，目前国内外均有成功案例。这种建设模式若能全面推广应用，不仅缓解变电站用地压力，还可集约利用土地，提高土地综合利用价值，同时能够实现变电站深入负荷中心，缩短供电半径，提高供电可靠性，较好的解决了城市中心发展与电网建设之间的突出矛盾，必将产生巨大的社会和经济效益。
2主变压器的适用原则
1）按火灾危险性划分，附建式变电站要求变压器最高防火等级为丁类；
2）附建式变电站要求设备不能有易燃物质释放源；
3）主变压器的振动应采取减震措施并保证不能与主体建筑产生共振。
3 主变压器的现状
目前国内110kV、220kV电压等级的主变压器主要有油浸式变压器、六氟化硫气体变压器、蒸发冷却变压器。国内已运行变电站主要采用油浸式变压器，六氟化硫气体变压器国内已运行的约为四十余台，蒸发冷却变压器已挂网运行的目前只有一台。
4 主变压器的特性分析
4.1火灾危险性
主变压器主要组成有铜导线、硅钢片、绝缘纸及绝缘垫片、冷却介质、套管等。油浸式变压器、气体变压器、蒸发冷却变压器从变压器结构上基本相同，只是绝缘介质不同。
根据GB50016-2006《建筑设计防火规范》，对物品的火灾危险性划分为五类，根据其定义，三种变压器的组成材料及火灾危险性分类详见下表：
油浸式变压器：
如果附建式变电站采用六氟化硫变压器或者蒸发冷却变压器，变压器室的火灾分类可降低为丁类，耐火等级也可以降低为二级。
4.2振动
变压器振动主要来源于铁芯磁致伸缩和硅钢片接缝处叠片之间的漏磁。变压器振动如果和主体建筑产生共振，会危害主体建筑的结构安全。油浸式变压器、气体变压器、蒸发冷却变压器的结构完全相同，三种变压器振动频率均与电压相关，为电压频基波频率的整数倍。根据变压器的振动频率，可以采用相应的减震措施，如针对特有频率的减震垫等，同时要求主变压器采用磁致伸缩小的硅钢片，可以减少自身的振动。
4.3防爆
由于附建式变电站的特殊位置，要求变电站不能有爆炸性气体环境，即变电站各个功能房间不能为爆炸危险区域。GB50058-92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》2.2.3条规定，正常运行时不能向空间释放易燃物质的安全阀、排气孔和其他空口。根据此条，油浸式变压器应属于第二级释放源，那么其房间按爆炸危险区域划分为2区。六氟化硫气体变压器和蒸发冷却变压器即使出现泄漏，也不会释放易燃物质，因此这两种变压器均不属于释放源，相应的，其主变房间也可以划分为非爆炸危险区域。所以，从爆炸危险来上看，选用气体和蒸发变压器更安全。
5 主变压器的布置型式
附建式变电站采用全户内布置方案，均采用气体消防。从防火分区的来看，防火分区面积越小，需要的消防气体量越小。如每主变压器应为独立的防火分区，当主变故障时，也可以防止故障变压器影响其它变压器，缩小事故范围。所以主变应有独立的防火分区。
主变压器为变电站内最重的设备，110/10kV容量为63MVA的主变压器重量约为80～90吨，220/20kV容量为75MVA的主变压器重量约为90～100吨。由于设备重量较大，变压器的运输、安装等均需要大型起重设备，为方便设备运输及安装，建议主变压器均布置在变电站开关楼的一层。
另外，附建式变电站不是独立的建筑，因此散热的进风口和出风口尤为重要，主变室内的散热应有直接向外的风道。
附建式变电站由于与主体建筑紧邻或贴建，因此变电站的开关楼不能四面设置运输通道，为考虑变压器的检修及运输，主变压器应布置在靠近道路侧，同时，变压器室门前在有条件的情况下可预留变压器运输、检修场地，如门前无空置场地，可以利用主变门前的运输道路作为检修场地，但应保证满足主变压器运输和检修的空间。
6 结束语
综上所述，六氟化硫变压器、蒸发冷却变压器与油浸式变压器参数性能对比如下：
因此附建式变电站在技术经济分析后，应采用无油的变压器，禁止使用油浸式变压器。主变压器应按单台设置独立的防火分区，并布置在附建式变电站一层朝道路侧。变压器室的通风管道应直接对外。主变室门前的场地应满足变压器起吊、安装、检修的要求。
参考文献：
[1]刘枫，荆秋锋，邝石等.主变压器中压侧后备保护改进设计[J].电力系统自动化，2012，36（21）：118-120.
[2]韩俊，劉洪，葛少云等.面向供电能力提升的主变压器站间联络结构优化建模[J].电力系统自动化，2013，37（7）：42-47.
[3]张明锐，黎娜，龚晓冬等.城轨交通牵引系统谐波电流引起的主变压器降容率分析[J].铁道学报，2011，33（12）：38-45.
[4]张明锐，龚晓冬，钟建辉等.城轨牵引系统对主变压器降容率的影响分析[J].同济大学学报（自然科学版），2013，41（10）：1596-1603.