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變電站電氣工程設(shè)計(jì)問題探討

前言:想要寫出一篇引人入勝的文章?我們特意為您整理了變電站電氣工程設(shè)計(jì)問題探討范文,希望能給你帶來靈感和參考,敬請閱讀。

變電站電氣工程設(shè)計(jì)問題探討

【摘要】隨著國內(nèi)市場經(jīng)濟(jì)整體水平的持續(xù)提升及發(fā)展,民眾人均耗電量持續(xù)增加,在推動(dòng)我國電力事業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的同時(shí),也對電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量及安全性提出了更高的質(zhì)量水平要求,為更好地滿足當(dāng)前我國電力事業(yè)運(yùn)行發(fā)展需要,提升變電站電氣工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量水平,具有極其重要的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。電氣工程設(shè)計(jì)作為變電站建設(shè)運(yùn)營內(nèi)容的重要組成部分,對變電站運(yùn)行發(fā)展質(zhì)量有關(guān)鍵性的影響與作用,通過分析探討變電站電氣工程設(shè)計(jì)期間存在的問題,以期能夠?yàn)樽冸娬倦姎夤こ淘O(shè)計(jì)水平的強(qiáng)化提升提供重要參考。

【關(guān)鍵詞】變電站;電氣工程;設(shè)計(jì);問題分析

1引言

人均耗電量日益增加的過程中,廣大人民群眾對我國電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量水平提出了更高的要求,變電站作為國家電網(wǎng)的重要組成部分。電網(wǎng)的安全是智能電網(wǎng)的重要組成部分,是直接連接廣大電力用戶的社會(huì)公共服務(wù)平臺(tái)。加快建設(shè)結(jié)構(gòu)合理、技術(shù)先進(jìn)、靈活可靠、經(jīng)濟(jì)高效、節(jié)能環(huán)保的現(xiàn)代智能電網(wǎng),進(jìn)一步提高我國電網(wǎng)的建設(shè)質(zhì)量和水平,為了全面建成現(xiàn)代化電網(wǎng),提高可持續(xù)的電力保障,意義十分重大【1】。因此,電氣設(shè)計(jì)人員要本著:“技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系化、設(shè)計(jì)方案模塊化、設(shè)備選型規(guī)范化、施工工藝標(biāo)準(zhǔn)化、工程造價(jià)合理化、運(yùn)行檢修精益化”的工作思路。電氣工程設(shè)計(jì)作為變電站內(nèi)容的重要組成部分,對高素養(yǎng)水平、創(chuàng)新型人才提出了更高的要求,積極探索電氣工程設(shè)計(jì)現(xiàn)存的系列發(fā)展性問題,提出相應(yīng)的問題應(yīng)對策略,強(qiáng)化提升電氣工程設(shè)計(jì)質(zhì)量,出精品工程圖紙,推動(dòng)電氣工程行業(yè)的發(fā)展。

2變電站一次設(shè)計(jì)的相關(guān)原則

電力事業(yè)運(yùn)行發(fā)展的整個(gè)過程中,變電站一次設(shè)計(jì)作為變電站電氣設(shè)計(jì)內(nèi)容的重要組成部分,對變電站的安全穩(wěn)定健康運(yùn)行有著關(guān)鍵性的影響和作用。結(jié)合實(shí)際生活可知,變電站一次設(shè)計(jì)的相關(guān)原則為:(1)以地區(qū)實(shí)際需求為出發(fā)點(diǎn),明確變電站變電量要求,并以相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果為重要參考基礎(chǔ),組織進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化工作,制定滿足地區(qū)變電量要求的變電站一次設(shè)計(jì);(2)主接線方式的科學(xué)合理性是變電站一次設(shè)計(jì)的重要原則,相關(guān)人員組織進(jìn)行主接線方式選擇工作的過程中,不僅需要確保接線方式的可靠性,而且還需確保該種接線方式能夠更好地滿足變電站日常作業(yè)穩(wěn)定健康良好發(fā)展需要,具備較好的靈活性;(3)變電站總體建設(shè)面積應(yīng)當(dāng)?shù)玫娇茖W(xué)合理有效的管控,在滿足變電站運(yùn)行發(fā)展需要的基礎(chǔ)上,應(yīng)當(dāng)盡可能縮小變電站總體建設(shè)面積,一定程度上對土地資源進(jìn)行充分有效利用;(4)在性能效用一致的基礎(chǔ)上,應(yīng)當(dāng)盡可能選擇小型設(shè)備;(5)保障提升電力系統(tǒng)整體的自動(dòng)化水平是變電站一次設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)性發(fā)展目標(biāo),盡可能降低設(shè)備信息誤碼率、強(qiáng)化提升電力設(shè)備的可靠性與穩(wěn)定性也是變電站一次設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮的內(nèi)容。

3變電站一次設(shè)計(jì)期間存在的問題

結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況可知,基于多方因素的影響與作用,變電站一次設(shè)計(jì)期間不可避免地會(huì)出現(xiàn)多樣化問題,具體內(nèi)容包括以下3方面。

3.1主接線設(shè)計(jì)的相關(guān)問題

變電站一次設(shè)計(jì)工作開展實(shí)施的整個(gè)過程中,主接線設(shè)計(jì)工作的存在占據(jù)極其重要的地位。通常情形下,為滿足整個(gè)電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行發(fā)展需要,相關(guān)人員通常會(huì)選擇較為復(fù)雜的主接線方式,復(fù)雜化主接線方式能夠滿足電網(wǎng)整體運(yùn)行發(fā)展需要,同時(shí)也會(huì)帶來相應(yīng)的問題,其中,電網(wǎng)整體維護(hù)成本較高的現(xiàn)象尤為顯著,給變電站的正常有效運(yùn)行帶來經(jīng)濟(jì)方面較大的壓力,一定程度上不利于變電站的順利運(yùn)行。結(jié)合實(shí)際可知,國內(nèi)市場經(jīng)濟(jì)水平持續(xù)不斷上升發(fā)展的過程中,變電站運(yùn)行期間使用電氣設(shè)備數(shù)量隨之不斷增加,在一定程度上加劇了維護(hù)成本的顯著性和嚴(yán)峻性。

3.2電氣設(shè)備選擇的問題

為滿足變電站電氣設(shè)計(jì)發(fā)展需要,設(shè)計(jì)人員需要考慮到電氣設(shè)備種類的多樣性,主要包括短路器、隔離開關(guān)、電流互感器、變壓器等。變電站一次設(shè)計(jì)工作實(shí)施的整個(gè)過程中,除考慮電網(wǎng)運(yùn)行需要的電氣設(shè)備之外,做好相應(yīng)的電氣設(shè)備選擇也顯得極為關(guān)鍵。受到人員專業(yè)化水平、事前準(zhǔn)備充分程度等多方面的影響,在電氣設(shè)備選擇方面也容易出現(xiàn)相關(guān)問題。一方面,設(shè)計(jì)人員事前未考慮到多方影響因素的情形下,容易出現(xiàn)電氣設(shè)備性能與短路電流相互沖突現(xiàn)象,降低了變電站一次設(shè)計(jì)整體的科學(xué)合理性;另一方面,設(shè)計(jì)人員未有效實(shí)施短路電流檢驗(yàn)工作,會(huì)增加電流計(jì)算結(jié)果的誤差率,影響電氣設(shè)備整體運(yùn)行的安全穩(wěn)定性,降低了電氣設(shè)備的科學(xué)合理性。

3.3變電站防雷設(shè)計(jì)問題

環(huán)境越發(fā)復(fù)雜多變,各類極端天氣出現(xiàn)頻次持續(xù)增加,為確保變電站始終處于安全可靠的運(yùn)行狀態(tài),降低各類極端天氣對變電站運(yùn)行質(zhì)量與安全帶來的不利影響,設(shè)計(jì)工作開展實(shí)施的整個(gè)過程中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)注意相應(yīng)的防雷設(shè)計(jì)工作,存在的防雷設(shè)計(jì)問題包括:(1)設(shè)計(jì)人員未做好事前各類準(zhǔn)備工作,對防雷設(shè)計(jì)的知悉了解程度不足,變電站整體防雷設(shè)計(jì)的專業(yè)化程度無法得到有效保障;(2)設(shè)計(jì)人員本身缺乏良好的防雷設(shè)計(jì)意識(shí),組織進(jìn)行變電站一次設(shè)計(jì)工作時(shí),未從防雷角度出發(fā)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì),變電站一次設(shè)計(jì)的整體防雷效果有待進(jìn)一步強(qiáng)化。例如,接地設(shè)備選擇工作開展實(shí)施期間,設(shè)計(jì)人員未對接地設(shè)備的抗腐蝕性提出較高要求,一定程度上降低了接地設(shè)備的防雷效果,不利于變電站的安全有效運(yùn)行【2】。

4變電站一次設(shè)計(jì)相關(guān)問題的應(yīng)對策略

為滿足變電站運(yùn)行發(fā)展需要,針對解決變電站一次設(shè)計(jì)存在的相關(guān)問題,提出相應(yīng)的應(yīng)對策略,具有極其重要的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。結(jié)合現(xiàn)實(shí)情形可知,變電站一次設(shè)計(jì)相關(guān)問題的應(yīng)對策略包括以下4方面。

4.1做好變電站電氣主接線設(shè)計(jì)工作

為切實(shí)做好相應(yīng)的電氣主接線設(shè)計(jì)工作,設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)在事前做好各類要素的調(diào)研工作,綜合考量變電站運(yùn)行期間各種影響因素,并根據(jù)調(diào)研結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的電氣主接線設(shè)計(jì)工作。通常情形下,設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合電氣設(shè)備特點(diǎn)、出現(xiàn)數(shù)量、回路數(shù)等相關(guān)要素內(nèi)容,進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作。進(jìn)行電氣主接線設(shè)計(jì)工作時(shí),設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)做好供電荷載的控制工作,在滿足電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)展需要的基礎(chǔ)上,盡可能節(jié)約電能。當(dāng)前階段,單母線與雙母線相互結(jié)合的接線方式,能夠更好地滿足變電站運(yùn)行發(fā)展需要,同時(shí),設(shè)計(jì)人員還需要做好開關(guān)實(shí)際安裝位置的合理化設(shè)計(jì)工作。斷路器安裝設(shè)計(jì)同樣是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容,不僅需要結(jié)合電網(wǎng)運(yùn)行發(fā)展需要,部署斷路器安裝位置及安裝方式,還需要基于后期的檢修工作實(shí)施需要,通過短路器周邊檢修要點(diǎn)的設(shè)置,降低后續(xù)檢修作業(yè)工作實(shí)施難度【3】。

4.2做好電氣設(shè)備選擇工作

電氣設(shè)備是整個(gè)變電站的核心內(nèi)容,對電網(wǎng)正常安全有效運(yùn)行有較大的影響與作用,設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)切實(shí)做好電氣設(shè)備選擇工作,為解決當(dāng)前階段存在的電氣設(shè)備選擇問題,需做好以下作業(yè):(1)參考電氣設(shè)備選擇原則,實(shí)施相應(yīng)的電氣設(shè)備選擇工作,如節(jié)約土地資源,設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)基于能夠滿足電網(wǎng)運(yùn)行發(fā)展需要的基礎(chǔ)之上,選擇占地面積最小的電氣設(shè)備;(2)基于強(qiáng)化提升電網(wǎng)運(yùn)行安全穩(wěn)定性的基礎(chǔ),進(jìn)行電氣設(shè)備選擇工作,設(shè)計(jì)人員一般需要選擇高阻抗設(shè)備,該類電氣設(shè)備產(chǎn)品本身已經(jīng)呈現(xiàn)較為成熟的發(fā)展態(tài)勢,同時(shí)又具有較好的強(qiáng)化電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性應(yīng)用優(yōu)勢;(3)選擇總體安裝較為方便快捷的短路器,短路器是電氣設(shè)備的重要組成,設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí),不僅需要考慮電氣設(shè)備自身的性能效用情況,而且還需要考慮今后安裝的方便快捷性,盡可能選擇自然接地的方式完成相應(yīng)的接地設(shè)計(jì)工作。

4.3做好變電站接地設(shè)計(jì)工作

切實(shí)做好變電站接地設(shè)計(jì)工作,解決變電站電氣設(shè)計(jì)存在的問題,強(qiáng)化提升變電站電氣設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性等。具體的設(shè)計(jì)工作要點(diǎn)為:(1)以變電所為中心,做好相應(yīng)的布置工作,促使變電站接地設(shè)計(jì)工作井然有序、有條不紊地開展實(shí)施;(2)確保電氣設(shè)備均有一個(gè)點(diǎn)與接地體處于連接狀態(tài),涉及的相關(guān)電氣設(shè)備主要包括高低壓配電室、變壓器等;(3)做好設(shè)計(jì)期間接地電阻的計(jì)算工作,一般情形下,接地電阻值應(yīng)當(dāng)滿足高壓小接地系統(tǒng)的保護(hù)需要;(4)依據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)結(jié)果可知,盡可能選擇自然接地的方式完成相應(yīng)的接地設(shè)計(jì)工作。

4.4做好變電站防雷與照明設(shè)計(jì)工作

變電站通常處于空曠位置,雷電等極端天氣往往會(huì)產(chǎn)生較大的不利影響及作用,做好變電站一次設(shè)計(jì)中的防雷設(shè)計(jì)工作,具有極其重要的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。具體的設(shè)計(jì)要點(diǎn)內(nèi)容為:(1)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行變電站一次設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)事前收集整理變電站防雷設(shè)計(jì)的專業(yè)知識(shí),強(qiáng)化提升設(shè)計(jì)人員自身的防雷設(shè)計(jì)專業(yè)化水平;(2)進(jìn)行屋頂防雷保護(hù)工作時(shí),應(yīng)當(dāng)盡可能選擇鍍鋅扁鋼的接地方式,同時(shí)與主接地網(wǎng)建立有效連接,強(qiáng)化屋頂防雷保護(hù)的價(jià)值效用;(3)基于ATP-EMIP對雷電侵入波的最大過電壓進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算,并以相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果組織進(jìn)行相應(yīng)的水平防雷網(wǎng)絡(luò)部署工作,通過避雷器等設(shè)備的科學(xué)合理部署,強(qiáng)化提升防雷設(shè)計(jì)的電氣設(shè)備保護(hù);(4)做好相應(yīng)的照明設(shè)計(jì)工作,照明設(shè)計(jì)不光需要滿足日常照明需要,還需要滿足事故條件照明需求。

5結(jié)語

綜上所述,變電站電氣一次設(shè)計(jì)工作的開展實(shí)施,占據(jù)極其重要的地位,其對變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行,乃至整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的良好發(fā)展都有較好的促進(jìn)作用,為滿足當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行發(fā)展需要,參照變電站電氣一次設(shè)計(jì)原則內(nèi)容,做好變電站電氣工程的系列化設(shè)計(jì)工作,分析其中存在的問題并予以妥善有效的處理與解決,具有極其重要的價(jià)值。

【參考文獻(xiàn)】

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【3】魏志華,嵇旺旺.淺議對變電站電氣工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)的思考[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),2018(36):65.

作者:馮程青 單位:安徽省珍寶島房地產(chǎn)有限公司

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