陈飞

  2013年，国网浙江经研院设计中心参加了国家电网公司输变电工程设计竞赛，中心主任陈飞和同事们琢磨着设计一个既方便施工建造，又节能环保的新作品。　　什么样的变电站才是符合历史发展潮流的？结合社会发展现实，陈飞团队把最关键的目标锁定在节约土地上，创造性地提出了垂直出线方式。　　“我们通常讲做事要补‘短板’，木桶能盛多少水取决于它最短的那块木板，而变电站要想节约土地，则要砍‘长板’。”　　一般情况下，变电站在结构上分为这样几排。以高压出线侧为例，围墙外面的终端塔连接的是门型架，起到将线路引进站内的作用，可以看作第一排。第二排为GIS设备，又称气体绝缘全封闭组合电器，它将断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器等封闭于充满六氟化硫密闭容器中。再往里的第三排是并列布置的主变。　　主变宽度并不大，220千伏GIS单间隔宽度最小也可做到3米。唯独受出线方式所限，每一回线路的门型架有12米宽，六回就要72米。正是它“撑起”了变电站的腰围，又顺带着抬高了昂贵的母线等变电站耗材用量，让GIS设备的优势不能充分发挥。　　“门型架的设计是由长期以来我们所采用的变电站出线方式决定的。”设计中心变电室副主任高美金摊开一张变电站规划图纸。通常情况下，变电站GIS设备与终端塔连接时采用架空出线，三相导线水平排列，连接她们的门型架必须一字排开。门型架宽度成了变电站总平布置的“长板”，浪费了不必要的土地。　　“既然水平方向上能做，为什么不能让它竖起来呢？”高美金和同事们联想到输电线路中三相导线就是垂直排列，就打算利用“空间换平面”原理把变电站出线方式“扭过来”。团队打破原来的平面设计思维，培养空间立体视角，先设计了品字形出线、双层出线，后设计出螺旋式、阶梯式垂直出线方案，但要么横向尺寸优化有限，要么耗钢量太大，结构复杂，检修不方便。　　最终，设计团队锁定了“双飞蜓”式垂直出线方案。GIS三相套管垂直于主母线方向一字排列，出线构架简化为一根独立钢管杆，三相导线通过独立钢管杆横担挂点引至上中下三层，同杆双回实现垂直式出线。