景观式地埋箱变在城市照明工程中的应用前景分析

摘 要：相比传统的箱式变电站景观式地埋箱变具有占地少，便维护、外观优美、运行安全等特点，尤其适合在城市路灯供电系统中应用。本文结合工程实例，对地埋式箱变在城市照明工程的使用情况和应用前景进行分析和阐述。

关键词：景观；地埋；箱变；照明；应用；分析

传统箱变由于体积庞大，外形不美观，存在着与城市环境不相协调的问题。随着城市建设的不断发展，人民群众对城市环境的要求日益提高，在大都市寸土寸金的现状下，这一矛盾更加凸显。为了解决变电站与周围环境不相协调的问题，景观式地埋箱变应运而生，由于其具有体积小、占地少、易安装、便维护、安全性高等特点，更加适宜安装在人口稠密的商业区和经济文化中心区域。本文将结合工程实例，对景观式地埋箱变在城市照明工程中的使用情况和应用前景进行简要分析和阐述。

景观式地埋箱变概述

景观式地埋箱变的结构

地埋式箱变由：地埋变压器、低压配电柜和预制地坑三部分共同组成。

地埋变压器：由变压器、高压负荷开关、熔断器等组成的紧凑型的变电设备，它安装在地坑中，不占用地表空间，而且能在一段时间内浸没在水中运行。

低压配电柜：主要是户外开关设备，安装在地面以上，箱体内部为户外高低压配电柜，为了美观低压配电柜两侧可做成广告灯箱，具有极佳的视觉效果。

预制地坑基础：采用镀锌钢板整体预压成型，全密封结构，确保地下水及杂物不能进入。

景观式地埋箱变的特点

景观式地埋箱变是一种低碳、节能、环保、绿色的整体配电设备，其高压部分埋入地下，地上仅为低压配电设备，且外形灵活多样，可根据需要进行调整，因而占地较少，外壳还可制作成广告宣传灯箱，广告或交通指南等信息，与周边环境协调统一，视觉效果好，因而更加适宜作为城市人口密集地区或城市规划有特殊要求区域的变配电设备。

西安市道路照明工程应用地埋箱变试点

西安以其悠久的历史和丰厚的文化底蕴成为了国际旅游目的地城市，每年约有五千万游客到西安旅游。“改善城市环境，提升城市形象”已经成为西安市政建设工作的永恒主题。

2011年西安将举办世界园艺博览会，为了迎接这一盛会的召开，全市的重点道路均开展市政设施整治提升活动，结合这一举措，我们在道路照明工程中试点采用景观式地埋箱变，以其取得此类设备在西安地区使用的第一手资料，积累经验，以利推广。

箱变试点工程概况

试点项目:大兴东路道路照明工程。大兴东路作为西安市大兴新区的主干道路，也是本次设施整治重点地区，我们结合道路照明工程开展地埋路灯箱变试点工作。

试点内容: 根据施工图设计安装景观式地埋箱变 2台，容量125KVA。

设备配置方案

地埋变压器：选用全密封油浸式S11-M.R.D型地埋式变压器，此种变压器具有密封防水、绝缘防腐、防震散热，免维护等特点。

高压部分：采用SF6开关柜，该柜子具有全封闭、免维护、尺寸小、安全可靠等特点。

低压部分：内层为低压配电柜，安装低压开关8路，侧面安装供电计量和路灯远程监控系统终端设备；外层为广告灯箱，采用LED作为背景光源，具有亮度高，光色柔和，寿命长等优点。

预制地坑基础：采用6mm镀锌钢板预压成型，全密封结构，确保地表水及其它杂物不能进入地坑内。

关键性技术措施

地埋变压器安装在潮湿，密闭的地下，防水是考虑的首要因素，虽然地埋变压器可浸没在水中运行，但是为了长期安全运行可靠，地坑基础内的防水、排水设计必须进行周全的考虑；地埋变压器需要考虑的另外一个关键性技术问题是设备温升，如果设备温升过高，将直接影响设备的运行安全和寿命，因此在地埋箱变的防水及散热等关键性问题上，我们采用了以下技术措施。

防水处理

主要包括以下三个方面：

（1）变压器防水：地埋变压器的承重基础比地坑地面高出20-30cm，避免地下水渗入影响；高压电缆头全部采用全密封防水插头。

箱体防水：

箱体采用自防水结构，可有效防止地下水渗入；箱体和箱盖接口处以及检修人孔处均设置防水密封圈；电缆出入口处，首先在箱体上预埋穿墙防水套管，电缆敷设完成后，在电缆与套管之间填充沥青麻丝、橡皮条的防水材料，再利用法兰盘通过双头螺栓与套管固定，形成柔性防水节点。基础底部铺设走水砂卵石，

（2）安装自动排水系统：

地坑基础设3%纵向斜坡，在低端安装潜水泵，如遇到暴雨、洪涝灾害时可自动启动排水装置，保证设备安全运行。

散热处理

（1）S11-M.R.D型地埋式变压器为低损耗产品，空载损耗及负载损耗都有很大程度的降低，所以发热量低；采用进口环烷基变压器油，确保变压器具有了良好的散热能力。

（2）在配电箱与基础地坑之间，设置了进风及出风风机，当地下式组合变压器的温升达到设定值时进行强送/排风降温，保证地下式变压器的正常进行。

（3）选用B级（耐温130摄氏度）线圈绝缘材料，提高变压器过负荷能力。

2010年7月20日，大兴路2台景观式地埋箱变安装完成投入运行，截至目前，运行正常，未出现任何设备故障。利用其箱体的“西安世园喜迎八方宾朋”公益广告在夜间成为马路上一道亮丽的风景。

地埋箱变与传统箱变对比

通过设备安装和试运行，我们将地埋箱变和传统箱变的使用情况进行了对比分析：

经济效益对比分析

“优越的地理位置，良好的供电条件，宽大的显示面积”这些特点都为地埋式箱变所独有，非常适合作为商业广告设置媒体。因此作为平面传媒载体的广告灯箱可以为用户带来广告效益，每台景观式地埋箱变可放置2幅广告画，按照每幅参考单价10000元/年计算，每台地埋变每年可带来广告收益为2万元/年，按变压器使用10年计算，可产生广告收益约20万元。

与传统箱变相比，在经济效益方面，虽然地埋箱变在初始投资方面略大于传统箱变，但是其带来的后继经济效益则完全能够弥补其超额投资部分，同时还具有明显的社会效益。

随着城市化范围的不断扩大，市政设施的养护维管费用日益增大，如果能利用这一有效的条件，合理设置部分商业广告，弥补路灯维护经费的不足，不失为是一条好的途径。

结语

综上所述，景观式地埋箱变做为一种新型的城市配电设备，相比传统箱变具有占地少、外形美观、易安装、安全性高、免维护等特点，可以有效底解决路灯供电设施与道路环境美观之间的矛盾，具有良好的社会和经济效益，在城市道路照明工程中具有广阔的发展前景和发展空间。

参考文献：

[1]王妍.实施绿色照明工程的效益分析与对策建议.山西建筑，2007.7

[2]赵丽敏.箱式变电站在上海城轨的应用与分析.现代城市轨道交通，2007.6

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。