淺議電力工程規(guī)劃設(shè)計原則

摘 要

在當(dāng)前大力發(fā)展電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的新形勢下，為了更好地服務(wù)于經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，應(yīng)做好電力工程規(guī)劃。具體來說，本文從變電站的設(shè)計要求入手，對變電電力工程規(guī)劃、線路工程的設(shè)計原則等有利于提高電力工程規(guī)劃設(shè)計效率的相關(guān)問題進(jìn)行了探索，以利于找到最佳的設(shè)計規(guī)劃原則，更好地解決當(dāng)前供電企業(yè)面臨的一系列規(guī)劃難題，從而有效實現(xiàn)長期服務(wù)電力行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的需要。

【關(guān)鍵詞】電力工程；規(guī)劃設(shè)計；原則

從當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對電力工程規(guī)劃的要求來看，我們國家的電力工程規(guī)劃已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不適應(yīng)社會發(fā)展的需要，為了更好地服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)社會建設(shè)，本文從電力工程規(guī)劃的設(shè)計原則入手，探索了如何在新形勢下更好地發(fā)揮電力工程規(guī)劃的作用，細(xì)化了對變電站設(shè)計要求以及變電電力工程目標(biāo)任務(wù)和線路工程、通信工程的把握。

1 變電站設(shè)計要求

1.1 對于新、擴(kuò)建變電站總體要求

從完善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、提高供電能力角度考慮，對縣域交界地區(qū)、經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)且發(fā)展?jié)摿^小的農(nóng)業(yè)地區(qū)，若 5 年內(nèi)沒有規(guī)劃新建 110 千伏變電站且 10 千伏供電半徑在 10 公里以上，可適當(dāng)增加 35 千伏變電站布點。對于突增點負(fù)荷，供電要求緊迫，通過校核周邊 110 千伏變電站供電能力和供電半徑，確定采用 10 千伏供電能力不足，而新建110 千伏變電站進(jìn)度難以保證的情況，允許建設(shè) 35 千伏變電站。對于采用 10 千伏線路供電距離較長，影響電能質(zhì)量和供電可靠性的情況，若 5 年內(nèi)該區(qū)域內(nèi)沒有規(guī)劃 110 千伏變電站而遠(yuǎn)期又需要 110 千伏布點的，可以按照 110 千伏變電站規(guī)模，先行建設(shè) 35 千伏變電站滿足用電負(fù)荷需要，待將來負(fù)荷達(dá)到一定水平，將 35 千伏變電站升壓為 110千伏變電站。

1.2 35 千伏電網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計

對于新增工業(yè)項目或電源項目的建設(shè)進(jìn)度、供電 / 并網(wǎng)方案應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)論述，尤其涉及目前較為普遍的新能源電廠、余熱電廠以及光伏電廠并網(wǎng)項目，應(yīng)按最大運行方式下對其潮流及并網(wǎng)所涉及的變電站進(jìn)行設(shè)備短路容量校驗；對于單純的變電站新、擴(kuò)建項目，首先應(yīng)考慮采用 10 千伏供電，對于 10 千伏供電確實無法滿足要求的，應(yīng)相近論述周圍電網(wǎng)現(xiàn)狀及存在的問題。

2 變電電力工程規(guī)劃中的主要設(shè)計原則

2.1 電氣主接線設(shè)置

結(jié)合變電站終期建設(shè)規(guī)模及區(qū)域電網(wǎng)結(jié)構(gòu)規(guī)劃，35 千伏主接線推薦采用內(nèi)橋接線（適用于線路較長、故障率較高，正常方式下線路沒有穿越功率的變電站）；當(dāng)線路有穿越功率時經(jīng)論證也可采用單母線分段接線，10 千伏主接線采用單母線分段接線。

2.2 總平面布置及配電裝置

配電裝置的選取應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)建設(shè)地區(qū)的實際情況進(jìn)行方案確定，二次設(shè)備室、35 千伏、10 千伏配電室、機(jī)動房間宜采用聯(lián)合建筑單層布置，為節(jié)約投資，避免設(shè)置水消防設(shè)施，主變、電容器裝置應(yīng)采用室外布置。

2.3 短路電流及設(shè)備選擇

35 千伏設(shè)備短路電流水平按照不低于選擇 25kA 考慮；10 千伏設(shè)備短路電流水平按照不低于選擇 25kA 考慮，對于存在小電廠并網(wǎng)的變電站應(yīng)根據(jù)短路電流計算結(jié)果進(jìn)行設(shè)備選擇。設(shè)備外絕緣考慮一定裕度，戶外設(shè)備外絕緣爬電距離泄漏比距取 3.1cm/ 千伏（最高電壓），戶內(nèi)開關(guān)柜外絕緣爬電距離按照 III 級選擇，泄漏比距不小于 2.5mm/千伏。 35 千伏設(shè)備宜選用手車開關(guān)柜，10 千伏開關(guān)柜宜采用中置式手車式開關(guān)柜，配真空一體化斷路器，柜內(nèi)電流互感器變比的選擇應(yīng)該注意結(jié)合電網(wǎng)發(fā)展留有一定裕度，結(jié)合保護(hù)準(zhǔn)確限值系數(shù)的制造能力確保短路故障信號準(zhǔn)確輸出。

2.4 站址

新建變電站站址應(yīng)進(jìn)行必要的調(diào)查、收資、現(xiàn)場踏勘、勘測，原則上應(yīng)有兩個可行的站址進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，并提出意見。站址應(yīng)布置在頻率 2% 時的年最高洪水位和最高內(nèi)澇水位之上，避免出現(xiàn)顛覆性因素。應(yīng)說明區(qū)域地質(zhì)、區(qū)域構(gòu)造和地震活動情況，確定地震基本烈度，對站址方案的穩(wěn)定性作出評價。應(yīng)提出地基處理方案建議及工程量預(yù)估。應(yīng)取得規(guī)劃、國土等必要協(xié)議。

2.5 建筑、結(jié)構(gòu)。

變電站總平面布置應(yīng)緊湊、合理，站內(nèi)各建（構(gòu)）筑物應(yīng)符合防火、運輸及消防等要求并按現(xiàn)行的《變電站總布置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》規(guī)

定應(yīng)計算主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)并列表標(biāo)明，主要建筑物一般采用框架結(jié)構(gòu)、獨立基礎(chǔ)，采用其他結(jié)構(gòu)型式，應(yīng)有充分的支持性資料，架構(gòu)、設(shè)備支架采用砼環(huán)形桿或鋼管桿。取水優(yōu)先采用社會管網(wǎng)，不具備條件采用站內(nèi)打井，雨水采用散排方式，污水定期掏挖。配電室設(shè)風(fēng)機(jī)，通風(fēng)方式采用自然進(jìn)風(fēng)、機(jī)械排風(fēng)，二次設(shè)備室設(shè)冷暖空調(diào)。主變壓器和各設(shè)備房間配置化學(xué)滅火器，并配置消防沙箱和消防工具等配套設(shè)施。

3 電力工程規(guī)劃中線路工程設(shè)計原則

新、擴(kuò)建線路工程具體要求：

（1）路徑。路徑推薦方案應(yīng)滿足與鐵路、高速公路、機(jī)場、雷達(dá)等各類障礙物之間的安全距離要求或相關(guān)協(xié)議要求，新建線路應(yīng)取得沿線規(guī)劃、國土等相關(guān)部門同意的書面協(xié)議。

（2）導(dǎo)、地線及電纜選型。新建線路根據(jù)系統(tǒng)要求的輸送容量確定導(dǎo)線截面，根據(jù)系統(tǒng)通信、導(dǎo)地線配合和地線熱穩(wěn)定等要求確定地線型號，如采用 OPGW 光纜，應(yīng)論證其選型及分流地線。

（3）絕緣配合及金具。污區(qū)劃分根據(jù)鄰近沿線運行經(jīng)驗，結(jié)合污穢發(fā)展情況，并結(jié)合最新污區(qū)分布圖的定級來確定污穢等級。

（4）桿塔和基礎(chǔ)。根據(jù)工程實際，依據(jù)導(dǎo)地線型號、回路數(shù)、氣象條件、桿塔類型選用相應(yīng)的通用設(shè)計模塊桿塔并進(jìn)行說明，綜合地形、地質(zhì)、水文條件以及基礎(chǔ)作用力，選擇適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)類型，優(yōu)先選用原狀土基礎(chǔ)。

4 電力工程規(guī)劃中的通信工程

變電站優(yōu)先采用光纖通信，一般考慮 1 條光纜路由，必要時可考慮2條光纜路由。光纜宜選擇ADSS光纜，芯數(shù)一般按24芯考慮。

35 千伏變電站選擇與接入縣域通信網(wǎng)相適應(yīng)的設(shè)備。35 千伏變電站應(yīng)配置 1 套數(shù)據(jù)接入網(wǎng)設(shè)備，根據(jù)規(guī)劃所確定的技術(shù)體制、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組網(wǎng)，接入縣域數(shù)據(jù)網(wǎng)。新建 35 千伏變電站通信設(shè)備宜采用站內(nèi)一體化電源供電，通信動力和環(huán)境監(jiān)控納入變電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一考慮。

對于配電自動化規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的新建 35 千伏站，應(yīng)考慮隨配電網(wǎng)主干線同步架設(shè)光纜或預(yù)留光纜通道；應(yīng)考慮預(yù)留配電自動化通信屏位，用于安裝配電通信網(wǎng)絡(luò)的通信設(shè)備。

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作者單位

國網(wǎng)河南武陟縣供電公司 河南省武陟縣 454950