變電站設計中全周期管理理念的應用

張 峰，關 磊

湖北省黃岡供電公司檢修公司，湖北黃岡 438000

0 引言

隨著電網企業的不斷發展，傳統基于職能資產的分段管理模式對于整個系統考慮不夠周全，缺乏協調與溝通，已經不適應電力企業的發展和需求。在變電站設計中采用全周期管理方法，在保證工作效率的同時，有效的降低了周期壽命成本，從而實現全方位、全過程的管理理念，打造一流電網企業。

1 變電站設計中全周期管理理念的必要性

全周期管理是指對科研、規劃、設計、建設、招投標、運行等各階段的綜合管理，是對工程各個階段的全過程管理。變電站作為電網企業資源優化配置的載體，是電網中非常重要的一部分，變電站設備的運行直接關系到電網的安全與穩定。采用全周期管理，不僅有效的提升電網企業的運營效率，而且提升了設備的使用壽命，還能降低變電站設計中的總體成本，從而提升運行管理水平。由此看來，全周期管理理念在變電站設計中的推廣應用，不僅兼顧了費用、功能和壽命這三點，還實現了電網運行與建設的精益化管理。因此在于變電站設計中，對全周期管理理念的應用是非常必要的。

2 變電站全周期管理設計理念的實現

2.1 變電站全周期管理設計理念的實現的外部因素

變電站全周期管理設計理念需要監理、業主、運行部、采購部、施工單位和設計單位等共同參與實現。在設計方案中，全周期管理設計只是理念的最初實現，只有結合采購、運行和施工階段等各個階段，才能最終實現全周期管理設計理念。

2.2 變電站全周期管理設計理念的實現的內部因素

首先要確定工程思想，明確全周期成本最優目標，對各個工程進行功能分析。將變電站設計工作分為變電一次、變電二次、系統一次、系統二次、系統通信和土建等多個專業。在各個專業對全周期管理設計理念進行考慮分析，保證全周期管理設計的最初實現。不是每一個專業的完成就能實現全周期成本最優，而是經過多個方面相互配合與協調，才能最終實現全周期管理設計理念。

3 變電站設計中全周期管理理念的應用

3.1 系統規劃及站址選擇

從規劃的角度，要充分利用好變電站的特點。在確定系統方案之前，首先要對電氣進行穩定性的計算。從全周期的角度，在可以選擇的方案中進行詳細的對比，一要考慮到站址征用費用，二要考慮到土地拆遷賠償。對設備方案進行全周期成本分析，從而選擇全周期成本最優方案。

在方案確定好之后，對站址進行合理的選擇：一是站址選擇應當滿足可擴性需求，考慮長遠發展、近期建設合理的可能。盡可能不選擇在周邊為耕地策略上嚴禁使用的土地，以防止在以后的擴展中遇到問題；二是應減少與附近輸電線路相互交叉的情況，避免架空線路交叉跨越增加成本；三是應注意避開氣象及水文地段、不良地質，減少變電站工程的土建成本。總之，在選擇站址過程中，要充分考慮到全周期管理觀念的特點，從經濟和技術兩個方面綜合考慮，擇優選擇站址。

3.2 電氣主接線

電氣主接線應該充分考慮到以下幾點：一是電氣主接線的設計應充分考慮一次部分和二次部分運行的安全性和可靠性，盡可能選擇可靠性高的電氣設備，從而保證變電站設備安全穩定運行；二是電氣主接線的設計應滿足易維護的特點，以方便對繼電保護設備、停運斷路器、母線進行檢修維護，從而保障用戶的供電；三是電氣主接線的設計應符合可擴展的需求，變電站在擴建時，對一次部分和二次部分的改建工作量盡量小一些，使得投入的線路和變壓器互不干擾。

3.3 主要電氣設備選型

主要電氣設備選型主要分為兩種情況：一是主變壓器的冷卻選型。1）自然油循環自冷，占地面積大，設備的投資非常高；2）強迫油循環風冷，冷卻系統能量消耗非常大，噪音也很大；3）自然油循環風冷，冷卻系統能量消耗、噪音、設備的投資、占地面積指標使用，能保證設備的安全性和可靠性，有效的節約了全周期成本；二是隔離開關地刀操動機構的選型。隔離開關地刀操動機構的選型要充分考慮項目的發展方向，對于戶外隔離開關的地刀，可以選擇電動(可手動)機構，使電動可擴性強，為將來實現遠方操作提供良好的條件。

3.4 電氣二次

電氣二次設計主要考慮以下幾個方面：一是變電站計算機監控系統采用雙重化網絡、開放式分層分布結構、兩組遠動工作站和站控層配置主機兼操作員工作站，在保證運行監視的同時，確保遠方信息傳輸安全與可靠；二是主控制室和繼電器室要預留電氣設備的位置，預設留孔和埋件，在計算機監控屏上，進行結構預留；三是對變電站內直流系統的用系統通信用蓄電池組、UPS 用蓄電池組進行統一的歸并和整合，合理的減少設計配置，以確保經濟的運行和維護設備；四是對電氣硬接點閉鎖回路微機“五防”工作站進行取消，以減少電能的損耗和電纜的浪費；五是統一對自動化系統進行設計，如在防火設計中要嚴格規范，采用封堵加阻燃等。

3.5 土建

在土建方面要注意以下幾點：一是對能源的節約，如采用節能型屋面、節能型門窗和節能墻體材料等，對建筑物的朝向進行合理的設計；二是對土地的節約，如采用站內盡頭式道路，壓縮配電裝置間隔寬度及合理設計生產性房間的工藝等；三是對工業化設計的完善，要充分考慮施工的便捷性與設備的可供性，盡可能使用預制構件，從而達到“建筑工業化”的要求；四是對可回收性設計的完善，如采用螺栓連接安裝設備、支架進行標準化設計等。

4 結論

作為一種科學的管理方法，全周期管理理念已經得到了電網企業的高度重視，全周期管理的重點在于設計和基建，而在變電站設計中全周期管理理念的應用是非常關鍵的環節，通過對系統規劃和站址選擇、電氣主接線、主要電氣設備選型、電氣二次和土建的分析，為方案設計、新技術應用做基礎，保證變電站設備安全、經濟、可靠的運行。

[1]黃磊.全壽命周期管理理論在變電站設計過程中的應用研究[J].華北電力大學學報，2010，6.

[2]李曄.全壽命周期管理在變電站設計中的運用[J].電工技術，2009，9.

[3]黃麗瑩.全壽命周期成本管理在變電工程中的應用[J].電力建設，2009，12.