何文元

(特變電工新疆變壓器廠,新疆昌吉 831100)

淺談變電站的規(guī)劃與設(shè)計(jì)

何文元

(特變電工新疆變壓器廠,新疆昌吉 831100)

電力工業(yè)為現(xiàn)代化生產(chǎn)提供主要?jiǎng)恿?電力科學(xué)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用,對我 國工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展及人民生活的提高起到了巨大的作用和深遠(yuǎn)的影響。通過對理論的學(xué)習(xí)理解以及實(shí)際的工作,我對變電所的原理和設(shè)備有了初步的了解。為了增加自己的動手能力,為以后的工作打下良好的基礎(chǔ),我選擇了淺談變電站的規(guī)劃與設(shè)計(jì)作為自己的畢業(yè)課題

供電 動力 變壓器 變電站規(guī)劃

1 緒論

回顧近年來我國電力事業(yè)的發(fā)展,特別是我國電力網(wǎng)的發(fā)展,以及當(dāng) 前我國電力事業(yè)的現(xiàn)狀,并對我國未來電力事業(yè)的發(fā)展方向、力網(wǎng)的規(guī)模和技術(shù)前景展望和預(yù)測。近年來隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國中小城鎮(zhèn)、農(nóng)村事業(yè)、企業(yè)單位順勢起步,用 電量不斷增加 設(shè)備的陳舊,嚴(yán)重影響了電力的供應(yīng),從而制約了我國中小城鎮(zhèn)、農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)增長,同時(shí)也給人們的生活帶來了很多不便。

2 變電站的規(guī)劃與設(shè)計(jì)闡述

2.1 電氣部分、土建部分

電氣部分包含電氣主接線、短路電流計(jì)算及主要設(shè)備選擇、配電裝置、電氣總平面布置、變電站總平面規(guī)劃布置、變電站建筑與結(jié)構(gòu)站用電部分。

土建部分包含土建,水質(zhì)情況、水文氣象、綜合樓的布置。

其中聯(lián)合樓結(jié)構(gòu)建議多采用多層現(xiàn)澆鋼筋砼框架及現(xiàn)澆鋼筋砼樓屋面結(jié)構(gòu),建筑整體剛度好,同時(shí)在門窗口設(shè)置水平拉梁及加強(qiáng)基礎(chǔ)梁,以便適合軟土地基的不均勻沉降。室內(nèi)樓梯均采用現(xiàn)澆鋼筋砼板式樓梯。根據(jù)所址的地質(zhì)條件,建筑物基礎(chǔ)擬采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。事故油池采用現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)。主變壓器基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。所區(qū)電纜溝為磚壁少量配筋砼底板結(jié)構(gòu),采用雙面配筋的予制鋼筋砼蓋板。電纜溝縱向坡度≥0.5%。根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告,綜合地質(zhì)情況和上部結(jié)構(gòu)荷載要求,綜合樓框架、主變和避雷針基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ),采用端承型樁。

2.2 水工部分、消防部分

水工部分包括給水和排水。

變電所用水主要有生活、綠化及消防用水。平均用水量約3m3/d,給水由附近引接,距離約150米;所內(nèi)消防給水管采用鍍鋅鋼管,生活給水管采用φ150UPVC給水管。所區(qū)道路為公路型道路,場地排水采用組織排水,生活污水經(jīng)化糞池處理后至無動力污水生化處理池進(jìn)行處理,經(jīng)處理達(dá)到國家綜合污水一級排放標(biāo)準(zhǔn)后排入城區(qū)污水系統(tǒng)管道,排水管長度約為150米;變壓器事故排油采用油水分離處理,分離出的水及電纜溝積水一起也排至污水管道。

消防部分要遵守一定原則,本工程消防設(shè)計(jì)只考慮所區(qū)的各類火災(zāi)的防止和撲滅,立足自救。本設(shè)計(jì)根據(jù)“以防為主,防消結(jié)合”的消防工作方針,遵循立足國內(nèi),中等適用的指導(dǎo)思想,在設(shè)計(jì)中嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)防火規(guī)范各標(biāo)準(zhǔn),優(yōu)先采用防火材料,在加強(qiáng)火災(zāi)監(jiān)測報(bào)警的基礎(chǔ)上,對重要設(shè)備采用相應(yīng)的消防措施。要注意消防通道,建筑物的火災(zāi)危險(xiǎn)性及耐火等級。

2.3 暖通部分、環(huán)境保護(hù)和安全生產(chǎn)

暖通部分是空調(diào)、通風(fēng)。環(huán)境保護(hù)和安全生產(chǎn)還包含污水處理和綠化。污水處理措施變電所噪聲主要表現(xiàn)為電磁噪聲,來源于變壓器。設(shè)計(jì)中設(shè)備選用低噪聲設(shè)備,對噪聲敏感的建筑物如聯(lián)合樓內(nèi)的房屋布置,都已考慮使噪聲源對建筑物中運(yùn)行人員的影響減到最低限度。對聯(lián)合樓內(nèi)生產(chǎn)運(yùn)行人員集中的地方,從建筑上考慮采用吸音材料,以減少噪聲對人的影響。所內(nèi)綠化重點(diǎn)在聯(lián)合樓周圍及圍墻邊,在聯(lián)合樓周邊適當(dāng)位置種植經(jīng)濟(jì)合理的本地區(qū)植物。所內(nèi)道路旁、空余場地等適當(dāng)種植草皮綠化。變電所電氣設(shè)備布置設(shè)計(jì)確保安全凈距,同時(shí)采取防止電氣誤操作措施,以防止對運(yùn)行人員的傷害。室內(nèi)電纜溝入口處及地下技術(shù)層通至主控制室的保護(hù)屏等的電纜豎井和10kV電纜通至室外10kV電纜溝的孔洞采用防火材料封堵,電纜進(jìn)入孔洞的兩側(cè),涂刷1m長的防火涂料,以防止電纜起火的蔓延。所內(nèi)所有的電力設(shè)備均應(yīng)可靠接地。

2.4 施工組織大綱

施工組織大綱包含施工總平面布置、主要施工方案、電氣安裝施工方案、冬雨季施工措施、施工進(jìn)度、交通運(yùn)輸條件。

3 關(guān)于變電站設(shè)計(jì)存在的問題

3.1 系統(tǒng)接線

避免采用2臺充電機(jī)、1組閥控蓄電池的接線方式。某些變電站的典型設(shè)計(jì)中的直流系統(tǒng)采用了2臺充電機(jī)、1組閥控蓄電池的接線方式,這種設(shè)計(jì)不太合理。2臺充電機(jī)、1組蓄電池的設(shè)計(jì)是沿襲原來采用相控充電機(jī)、固定防酸蓄電池時(shí)的設(shè)計(jì)思想。殊不知設(shè)備情況已發(fā)生了變化。

3.2 饋線方式

變電站直流網(wǎng)絡(luò)的饋線應(yīng)采用何種形式更為合理,是目前尚有爭論的1個(gè)問題。D5044—2004《電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》4．6．1條規(guī)定“直流網(wǎng)絡(luò)宜采用輻射狀供電方式”。而《國家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施》l3．3．1．1條規(guī)定“新、擴(kuò)建或改造的變電所(站)直流系統(tǒng)的反饋出網(wǎng)絡(luò)應(yīng)采用輻射狀供電方式,不應(yīng)采用環(huán)狀供電方式。在用設(shè)備如采用環(huán)狀供電方式的,應(yīng)盡快改造成輻射狀供電方式。”

3.3 蓄電池的選用

目前變電站的閥控蓄電池主要采用2V和12V2種。各有其優(yōu)缺點(diǎn)。2V蓄電池的優(yōu)點(diǎn)是電池設(shè)計(jì)壽命長并且可靠性高。損壞1～2節(jié)時(shí)可將其短接,不會對系統(tǒng)電壓有很大的影響;缺點(diǎn)是造價(jià)較高、維護(hù)量大、占地面積大。

3.4 非有效接地系統(tǒng)的消諧措施的設(shè)計(jì)

10kV、35kV等非有效接地系統(tǒng)多采用電磁式電壓互感器(Tv),因電磁式Tv是1個(gè)典型的非線性電抗,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地、分合閘等外界擾動時(shí),就有可能因參數(shù)滿足諧振條件而產(chǎn)生鐵磁諧振。

4 結(jié)語

變電站設(shè)計(jì)是個(gè)綜合系統(tǒng)工程。通過關(guān)注變電站的規(guī)劃與設(shè)計(jì),實(shí)施模塊化設(shè)計(jì)思路,加大新技術(shù)新設(shè)備的投入使用,可使設(shè)計(jì)方案得以優(yōu)化,增加系統(tǒng)的可靠性,節(jié)約占地面積,以致變電站的配置達(dá)到最佳,不斷提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。模塊化設(shè)計(jì)理念為變電站設(shè)計(jì)指出了一個(gè)新的方向,有助于電網(wǎng)提高建設(shè)和管理效率,有利于電力工程設(shè)計(jì)企業(yè)在電力市場改革中占得先機(jī)。

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