摘要：经济的发展，对城市箱变也有了新的要求。本文以地埋式的箱变为研究对象，结合具体工程实例，分析了地埋式箱变的优势和经济效益。结果表明：选择科学的地埋箱变施工方案，能有效的解决特殊地形无法安装传统箱变以及设备重过载等问题。
关键词：地埋式箱变；设备重过载；应用
1 前言
随着城市现代化建设进程加快，城市建设对有限土地利用要求越来越高，对于市容市貌的需求与日俱增。同时城市规划发展、公共设施建设对用电需求也急剧增加，电力设施建设发展反映一座城市现代化文明程度的重要标志。目前，城市中的电力线路、设施及其配套设备，给城市美好的环境带来不和谐和某些安全隐患，同时也占据了特殊区域的宝贵空间。如何有效解决人居环境与用电需求的矛盾，已经成为城市规划、供电公司等相关部门关注点。地埋箱式变电站（简称地埋变），其主体部分或全部埋入地下，占地很少，甚至不占地，追求“新颖”、讲究“美观”，提供了一种解决城市用电需求、用地紧张和城市牛皮癣的矛盾，与周边环境和谐统一的方案，备受广大专家和用户的推崇。
2 地埋变的应用分析
2.1 工程背景
工程实施地属于典型的城中村，道路狭小拥挤，闹市黄金地面被无序挤占。面积0.58平方公里内常住人口约4.5万人，社区用电量仍处于爆发增长阶段，2018年用电量同比增长24.71%，2018年最高负载率达85.87%，与之相比的是供电能力提升速度严重滞后。历年多批次下达了配网改造资金，新增变压器以减轻负荷压力，但因村民意识淡薄，导致落地十分困难，项目取消率高。供电能力增长速度无法跟上用电需求增长步伐，电能质量不高，导致去年入夏以来频繁停电、低电压事件频发，累计发生了47起，涉及8个台区导致用户用电体验差，投诉高。
随着用电设备的日益剧增和特殊季节用电量的急剧爬升，原有的供电设备和容量已无法满足用户用电要求，新增电源容量、负荷分割已迫在眉睫，但由于村内无合理位置安装箱变，且存在安全隐患和噪声影响，按照优化营商环境和城市生态设计理念，因此考虑将变压器入地安装，即采用地埋变。
2.2 方案选择
地埋变是指箱式变的成套装置安装于一个全密封的箱体内部并把整体或主体部分设制于地平面以下，它和地面上箱式变的内部设备是相同的，同样是由10KV输入电压经变压器降为400/220V配电电压再送配至使用负荷点，可用于环网配电系统，也可作为放射式电网终端供电的变电站。这种地埋变的箱体具有极好的防腐能力和抗压能力，并具有绝对的密封性。根据分为整体式地下箱式变和分体式地下箱式变。
2.2.1整体式地下箱式变
是指变压器、高压开关柜、低压柜同处于同一密封地坑内，如图1所示。
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图1 整体式地下箱式变结构图
密封特点：整个混凝土结构地坑需在工厂内严格制作，墙体本身应能抗渗抗浮；整个大顶盖与墙体间出厂时密封死；大顶盖上另设一吊物孔及人进孔，吊入设备后现场进行密封；墙体上进出电缆的密封、连接采用专用多径式密封件。
安装要求：考虑到各设备安装后整体起吊重量太大(15~20吨)，运输亦困难，所以各设备可从吊物孔中吊入地坑后再拼装起来，由于变压器重量最重，可装设轨道。吊物孔与顶盖间加密封圈，现场再加密封胶。人进孔与吊物孔间的密封仿船舱密封门结构，拧紧螺栓为异形结构以防盗。
散热通风：进出风口一般采用铁栅栏结构，与地面平，自然通风，通风面积较大，此种风道设计简单，而且进出电缆密封亦无需考虑，但对排水系统要求高 。如积水无法顺利排掉，则一定要考虑进出风口与顶盖或坑体间的严格密封，此种风道设计相对较复杂，而且需考虑美观性。
2.2.2 分体式地下箱式变
防水型高压开关柜和地埋变同处于同一渗水型地坑中，低压柜单独布置，可独立于密封地坑中，或放置在地面上（半埋式），如图2所示。
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图2 分体式地下箱式变结构图
高压柜与变压器：高压柜与变压器本身均可制成全密封、防进水结构，且相对操作维护极少，二者可安放在同一渗水型地坑中，此种地坑制作要求低，可现场制作，尤其适用于渗水型地坑。变压器散热通风可按上述方案设计。
低压设备：低压设备可以制成半埋式，需操作的开关在地面上。这种低压装置配制应相对精简，体积不能太大，高度可控制在1m左右。另外考虑到与周围环境相协调和防锈等问题，外壳可采用不锈钢或非金属材质制成。同时低压装置可作为地埋变的一个进风口。
根据项目实施地的运输通道、安装条件以及设备造价、施工能力等实际情况，本项目采用分体式地下箱式变。
3 工程实践分析
本次工程施工区域位于大城市城中村内，现状如下：
（1）A#01公变容量为630kVA，规格型号为S11-630/10，2006年投运，2018年最高负载率达85.87%，户均容量4.14kVA/户；低用电用户152户，低压主干线线径mm2，低压供电半径为177m，存在重载问题。
（2）A#1箱变容量为630kVA，规格型号为S11-630/10，2015年投运，2018年最高负载率达87.94%，户均容量4.85kVA/户；低用电用户130户，低压主干线线径150 mm2，低压供电半径为300m，存在重载问题。
针对以上超重载问题，需新建配变提高供电能力。但由于本工程位于地段特殊，道路和房屋狭小拥挤，村内无合理位置安装国网美式箱变，且与优美的城市环境逐渐显得很不和谐，按照城市生态设计理念，逐步将变压器埋入地下安装，预装式地下变压器箱式变电站(简称地埋变)，经现场综合地理情况勘察及村委等相关单位沟通，本工程可采用预装式地下变压器箱式变电站中的分体地埋式箱变。
3.1 建设方案
该工程符合国家电网公司部门文件运检计划〔2013〕428号《国网运检部关于印发生产技术改造和设备大修原则的通知》中国家电网公司生产技术改造原则的下列条款：5.3.1.1.2 对重载、过载变压器，无法通过大修实现对现有配电台区供电范围进行合理分区和负荷调整的，应安排技改进行新增配变布点或增容改造。同时针对该区域地形特征，采用技术方案为：建设SBH15-M.D-630kVA景观地埋式箱变1台、地上配电箱1台。
3.2 工程建设内容
该项目新建内容主要有以下几个方面：
（1）景观地埋式箱变630kVA 1套；新安装地上配电箱1台、一二次融合成套柱上开关1台、隔离开关1组；
（2）新敷设ZC-YJV22-8.7/15-3*70mm2电缆135m，新敷设ZC-YJV22-0.6/1-4*240 mm2电缆46m，新架设JKLYJ-1kV-185 mm2导线61m；
（3）新立水泥杆2根，新建地上配电箱基础1座、分体地埋变基础1座、工井6座，新建N1-2型排管115m（MPP，φ150）。
3.2 项目投资
结合市场设备价格，该项工程的投资金额约为48.4万元，具体项目投资金额如表1所示。
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3.3 建设成效
改造后,公变，用户76户，户均容量提升至8.29kVA/户,供电半径为177米，预计负载率为34%；箱变,用户103户，户均容量为6.12kVA/户,供电半径为216米，预计负载率为40%；新建地埋变，用户103户，户均容量为6.12kVA/户,供电半径为177米，预计负载率为38%，彻底解决设备重过载的问题。
4 结语
通过本工程地埋变的实施，虽然增加了地埋变等设备的投资，但有效解决了因地理地形原因造成无位置安装传统箱变，同时彻底治理了公变设备重过载的问题。但针对该技术应用和方案实施，基于地埋变本身投资造价高、安装工作量大、维护成本高等特点，仅适用于城市商业繁华区域等土地资源特别紧张或对环境要求高的区域。
参考文献：
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[2]李维健.谈箱式变电站在城区配电系统中的应用[J].中国新技术新产品.2015(24).
[3]冷志铎,沈春雷.埋地式变压器在城市配网供电工程中的应用[J].现代电力.2014(02).