淺談變電站的規劃與設計

何文元

(特變電工新疆變壓器廠,新疆昌吉 831100)

淺談變電站的規劃與設計

何文元

(特變電工新疆變壓器廠,新疆昌吉 831100)

電力工業為現代化生產提供主要動力,電力科學的發展和廣泛應用,對我 國工農業的迅速發展及人民生活的提高起到了巨大的作用和深遠的影響。通過對理論的學習理解以及實際的工作,我對變電所的原理和設備有了初步的了解。為了增加自己的動手能力,為以后的工作打下良好的基礎,我選擇了淺談變電站的規劃與設計作為自己的畢業課題

供電 動力 變壓器 變電站規劃

1 緒論

回顧近年來我國電力事業的發展,特別是我國電力網的發展,以及當 前我國電力事業的現狀,并對我國未來電力事業的發展方向、力網的規模和技術前景展望和預測。近年來隨著經濟的發展,我國中小城鎮、農村事業、企業單位順勢起步,用 電量不斷增加 設備的陳舊,嚴重影響了電力的供應,從而制約了我國中小城鎮、農村的經濟增長,同時也給人們的生活帶來了很多不便。

2 變電站的規劃與設計闡述

2.1 電氣部分、土建部分

電氣部分包含電氣主接線、短路電流計算及主要設備選擇、配電裝置、電氣總平面布置、變電站總平面規劃布置、變電站建筑與結構站用電部分。

土建部分包含土建,水質情況、水文氣象、綜合樓的布置。

其中聯合樓結構建議多采用多層現澆鋼筋砼框架及現澆鋼筋砼樓屋面結構,建筑整體剛度好,同時在門窗口設置水平拉梁及加強基礎梁,以便適合軟土地基的不均勻沉降。室內樓梯均采用現澆鋼筋砼板式樓梯。根據所址的地質條件,建筑物基礎擬采用鉆孔灌注樁基礎。事故油池采用現澆鋼筋砼結構。主變壓器基礎采用鉆孔灌注樁基礎。所區電纜溝為磚壁少量配筋砼底板結構,采用雙面配筋的予制鋼筋砼蓋板。電纜溝縱向坡度≥0.5%。根據地質勘察報告,綜合地質情況和上部結構荷載要求,綜合樓框架、主變和避雷針基礎采用鉆孔灌注樁基礎,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;所內消防給水管采用鍍鋅鋼管,生活給水管采用φ150UPVC給水管。所區道路為公路型道路,場地排水采用組織排水,生活污水經化糞池處理后至無動力污水生化處理池進行處理,經處理達到國家綜合污水一級排放標準后排入城區污水系統管道,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,本工程消防設計只考慮所區的各類火災的防止和撲滅,立足自救。本設計根據“以防為主,防消結合”的消防工作方針,遵循立足國內,中等適用的指導思想,在設計中嚴格執行國家有關防火規范各標準,優先采用防火材料,在加強火災監測報警的基礎上,對重要設備采用相應的消防措施。要注意消防通道,建筑物的火災危險性及耐火等級。

2.3 暖通部分、環境保護和安全生產

暖通部分是空調、通風。環境保護和安全生產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為電磁噪聲,來源于變壓器。設計中設備選用低噪聲設備,對噪聲敏感的建筑物如聯合樓內的房屋布置,都已考慮使噪聲源對建筑物中運行人員的影響減到最低限度。對聯合樓內生產運行人員集中的地方,從建筑上考慮采用吸音材料,以減少噪聲對人的影響。所內綠化重點在聯合樓周圍及圍墻邊,在聯合樓周邊適當位置種植經濟合理的本地區植物。所內道路旁、空余場地等適當種植草皮綠化。變電所電氣設備布置設計確保安全凈距,同時采取防止電氣誤操作措施,以防止對運行人員的傷害。室內電纜溝入口處及地下技術層通至主控制室的保護屏等的電纜豎井和10kV電纜通至室外10kV電纜溝的孔洞采用防火材料封堵,電纜進入孔洞的兩側,涂刷1m長的防火涂料,以防止電纜起火的蔓延。所內所有的電力設備均應可靠接地。

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、施工進度、交通運輸條件。

3 關于變電站設計存在的問題

3.1 系統接線

避免采用2臺充電機、1組閥控蓄電池的接線方式。某些變電站的典型設計中的直流系統采用了2臺充電機、1組閥控蓄電池的接線方式,這種設計不太合理。2臺充電機、1組蓄電池的設計是沿襲原來采用相控充電機、固定防酸蓄電池時的設計思想。殊不知設備情況已發生了變化。

3.2 饋線方式

變電站直流網絡的饋線應采用何種形式更為合理,是目前尚有爭論的1個問題。D5044—2004《電力工程直流系統設計技術規定》4．6．1條規定“直流網絡宜采用輻射狀供電方式”。而《國家電網公司十八項電網重大反事故措施》l3．3．1．1條規定“新、擴建或改造的變電所(站)直流系統的反饋出網絡應采用輻射狀供電方式,不應采用環狀供電方式。在用設備如采用環狀供電方式的,應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。各有其優缺點。2V蓄電池的優點是電池設計壽命長并且可靠性高。損壞1～2節時可將其短接,不會對系統電壓有很大的影響;缺點是造價較高、維護量大、占地面積大。

3.4 非有效接地系統的消諧措施的設計

10kV、35kV等非有效接地系統多采用電磁式電壓互感器(Tv),因電磁式Tv是1個典型的非線性電抗,當系統發生接地、分合閘等外界擾動時,就有可能因參數滿足諧振條件而產生鐵磁諧振。

4 結語

變電站設計是個綜合系統工程。通過關注變電站的規劃與設計,實施模塊化設計思路,加大新技術新設備的投入使用,可使設計方案得以優化,增加系統的可靠性,節約占地面積,以致變電站的配置達到最佳,不斷提高經濟效益和社會效益。模塊化設計理念為變電站設計指出了一個新的方向,有助于電網提高建設和管理效率,有利于電力工程設計企業在電力市場改革中占得先機。

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