變電工程設計精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇變電工程設計，期待它們能激發您的靈感。

篇1

【關鍵詞】輸變電工程；設計；模型

1 輸變電工程設計流程管理

流程管理是輸變電工程設計管理的重要環節，它包括設計工程發包管理和工程設計程序管理兩個部分，包括從建設項目核準后的設計委托到設計后評價的全過程管理。

1.1 創新輸變電工程設計發包模式

隨著時代的進步，輸變電工程規模日漸擴大，工程性質也日趨復雜，依傳統發包模式進行的輸變電工程，時常發生設計與施工配合不易與權責劃分不清的紛爭，面對不斷增加的紛爭與新建工程的時程壓力，有必要創新輸變電工程設計發包模式，開展設計管理與施工管理的有機結合和互動運作。

1.1.1 輸變電工程設計發包的傳統流程

傳統的輸變電工程設計發包模式，習慣獨立于施工工程先期開展招投標，人為地將本來具有天然聯系的設計與施工工程分割成先后獨立的兩大部分，將投入太多的人時投入到監督、反饋和變更上，導致了人時的浪費，設計進度和設計效率的低下。

1.1.2 創新輸變電工程設計發包流程

（1）工程設計與施工統一發包。顧名思義，工程設計與施工統一發包，是將工程設計與工程施工做打包處理，統一交由一家投標公司或多家公司聯合投標接包承擔。工程設計與施工統一發包，具有設計與施工有機銜接、互動參與的優點，能較好的解決設計與施工配合難、權責不清的弊端。工程設計與施工統一發包，減少了管理和協調的工作，并有利于工程的進度和質量控制，有效降低工程造價。

（2）模式。BOT模式是一種新興的融資方式，也是一種新興的工程承包方式。在BOT模式中，私營企業或外商取代政府成為融資主體，承擔融資風險。BOT可以使融資風險由各參與方進一步分擔。政府不承擔資本成本、經營成本與財務成本，而是通過控制項目的收入流，間接地鼓勵項目公司承擔風險。目前，我國的BOT模式運作具有一定的局限性，一是以利用外資為主，二是運作范圍有所控制。由于我國的輸變電工程還沒有私營化，因此BOT模式在輸變電工程上幾乎還沒有試點。

（3）在工程設計的發包階段就引入風險管理。在項目統包模式下，業主不僅賦予承包商建造責任，還要求承包商負起設計責任。表面上看，業主幾乎將所有的風險都轉移到承包商的頭上。但實際上，如果不能在項目的實施中對風險進行認真的識別和有效的管理，這種模式會給雙方帶來嚴重的風險。

1.2 完善輸變電工程設計程序管理

目前，我國的工程設計管理總體上程序得當，成效顯著。但是也存在一些問題，比如往往照搬經驗，只停留與對設計單位的各種資質、經營范圍加以控制等;在設計成果的評審中，也往往注重設計成果的狹義可行性，缺少對成果的經濟性或最優性進行管理。

1.2.1 工程設計管理本質上是一種解決問題的機制

工程設計管理的中心任務是如何解決在設計項目管理中所涉及的一系列問題，是圍繞具體設計項目所展開的管理工作。

工程設計管理與設計程序一起并行發展，其控制的內容和方法基本可歸納為兩類:一類是程序性的，其主要的是確保設計在發展過程中總體目標與方向的正確性，其內容包括正確的理解設計程序、制定切實有效的設計規劃、實行設計檢查等。而另一類是技術性的，對設計項目的展開進行設計質量、日程和成本等方面的控制。無論程序還是技術，工程設計管理通常都是設計管理者在工程設計管理目標明確后，以批準的可行性研究報告為依據，根據工程設計的實際特點，建立設計質量目標，規定質量要求，安排應開展的各種活動及對各種設計要素進行總體計劃并計劃如何實現的過程。

工程設計管理通常應遵循確定合理的項目目標、工作內容、組織目標、組織工作內容，進行組織設計，確定工作崗位與工作職責，配置人員，設計工作流程與信息流程，以及制定考核標準等步驟，每個步驟都是對某一方面問題的解決與回答。

1.2.2 注重解決工程設計中的問題，突出程序創新

“問題”是指人的主觀與客觀現實之間的差距。當人對客觀認識不足，而有進一步了解的意圖時，便會產生“疑問”；當人對客觀現實覺得不如人意，有意圖加以改變時，便形成需要解決的“問題”。問題要求的是行動上的“解決”。

（1）工程設計問題的層次性。在工程設計中，需要解決的問題通常有不同層次。進行一項新工程項目設計，本身就是用一個新產品去滿足市場需要的問題。

（2）工程設計問題解決的階段性。工程設計問題通常沒有現成的解決“措施”，其解決要注重階段性和步驟計劃。一般可以分成三個階段，即：預備階段、突破階段、實施階段。每個階段又包括若干步驟。

（3）工程設計問題解決的系統性。工程設計問題既然具有層次性，其解決又具有階段性，最終的解決方案自然也應具備一定的系統性，即不僅要求問題的解決方案內容完整、功能齊全，更要求子方案之間具有一定的通用性，能有序相容和網絡協作，同時，確保方案的操作執行人員遵循管理中的系統不相容原理。

1.2.3 基于服務的工程設計管理流程

對于一個全過程的設計活動來講，設計流程應該是從設計單位吸引業主開始，到重新吸引新的業主為一個循環，周而復始、循環往復的不間斷過程。創造并持續滿足業主的服務需求是始終貫穿流程的主線。

一是充分理解業主需求。定義設計需求和評審設計要求的主要內容，可以包括：（1）業主對工程設計的要求，如工程項目的技術、進度和費用要求，設計交付后的服務要求等；（2）業主沒有明示規定，但應該包括的預期用途所必須的要求。（3）與工程設計有關的法律、法規、規章的要求，如設計依據、設計規范、標準和基本建設程序；（4）業主對設計項目提出的附加要求，如設計項目采用新技術或項目管理與手段要求等。

二是與業主保持有效的溝通。與業主保持有效的溝通是設計過程中的重要內容，設計單位應選擇適當的方式、通過適當的途徑，與業主進行有效溝通，即使收集業主的反饋信息。與業主溝通的主要內容為：（1）擬實施的工程設計信息；（2）有關合同、定單在執行過程中的問訊、處理，如要求和更改確定等；（3）工程設計過程及階段設計完成后的通報等。

三是工程設計內部流程。合理的內部設計流程重要解決什么時候搜集什么資料、了解什么情況，與不同專業商討什么問題、開展什么工作等，保證設計工作忙而不亂、事半功倍、提高質量、減少返工。符合國家基本建設程序的工程設計內部流程，有以下四個階段：（1）設計準備；（2）設計初步；（3）設計深入；（4）設計完善。

2 輸變電工程設計標準的主要原則

輸變電工程設計標準的主要原則是：以用為先、簡潔適用，創新優化、節約資源，以人為本、環境友好。在設計理念上，落實科學發展觀，貫徹標準化設計，推行全過程和全壽命周期最優化設計，提高變電站建設的效率和效益。在性能指標上，安全可靠、技術先進、合理造價，不片面追求高性能、高配置，不盲目攀比，追求性能價格比最優。在設計標準上，以不突破現有的設計規程、規范，遵循公司典型設計總體原則為前提。

2.1 輸變電工程設計的內容深度管理

整個輸變電工程建設通常包括：工程可行性研究、工程申報批準立項、工程設計、執行工程建設等五個階段。其中，可行性研究作為基本建設程序中為項目核準提供技術依據的一個重要階段，是由有資質的設計單位研究編制而成的分析成果，事實上也是工程設計的一個有機組成部分。

2.2 輸變電工程設計技術管理

輸變電工程設計技術管理的主要內容包括設計趨勢管理、任務管理和重點領域管理和措施管理。在輸變電工程設計技術管理上，以提高設計單位管理水平和經濟效益，保證電網的安全穩定運行為重點，以體制創新、機制創新、管理創新為保證，堅持自主開發與引進消化吸收相結合，注重具有自主知識產權先進設計技術的開發及產業化，充分發揮設計單位的整體優勢，全面提高設計單位的綜合設計技術實力。

3 輸變電工程設計目標管理

目標管理可以歸納為五個步驟：制定目標；執行目標；成果評價；實行獎懲；制定新目標并開始新的目標管理。

目標管理的設計思想是：第一，將企業任務轉化為目標，管理人員通過目標對下級進行管理，保證總目標的實現。第二，目標管理實際上是一種程序管理，即上下各級管理人員會同起來制訂共同的目標，并進行流程式的目標分解。第三，目標管理具有整體性，只有組織成員的分目標都完成了，組織總目標才能完成。第四，過程中更多依靠自我指揮、自我控制。第五，管理人員依據分目標對各成員進行考核和獎懲。

3.1 設計管理流程要項、策略及影響因素

根據相關文獻整理、案例研究及有關專家學者的訪談，初步可以將設計管理分為設計質量管理、設計進度管理、設計成本管理、設計圖說審查及其它（如獎勵措施、設計創意等）五個管理層面。

3.2 輸變電工程設計質量管理

輸變電工程設計質量管理。工程設計質量是指從整個社會發展和環境建設的需要出發，對工程設計的整個過程進行控制，包括它的工作程序、工作進度、費用及成果文件所包涵的功能和使用價值。設計階段質量管理的主要任務是:審查設計基礎資料的正確性和完整性；審查設計方案的先進性和合理性，確定最佳設計方案；審查完善質量保證體系，是否建立內部專業交底及專業會簽制度；進行設計質量跟蹤檢查，控制設計圖紙的質量。

3.3 輸變電工程設計進度管理

工程進度管理是指在既定的工期內，編制出最優的施工進度計劃，通過執行檢查實際工作進度并與計劃對比，對出現偏差分析原因和對工期的影響程度，找出必要的調整措施，修改原計劃，不斷地如此循環，直至工程竣工驗收的過程。

輸變電工程設計進度管理的最終目標是按質、按量、按時間要求提供施工圖設計文件，它可以分為設計前準備和設計兩個階段：在設計前準備階段，進度管理的主要任務是：確定工期目標、編制項目總進度計劃、編制詳細工作計劃、控制計劃的執行、現場調研和分析；設計階段的主要進度管理任務是：編制設計階段工作進度計劃并控制執行、編制詳細的出圖計劃并控制執行。

3.4 輸變電工程設計成本管理

3.4.1 工程設計階段的成本控制。工程設計應當與社會、經濟發展水平相適應，做到經濟效益、社效益和環境效益相統一，應當力求做到適應、安全、美觀、經濟。設計方案直接影響投資，據統計研究分析，設計費一般只相當于建設工程全壽命費用的1%以下，但這少于1%的費用對投資的影響卻很高。

設計階段成本控制的途徑是技術與經濟結合對設計成果進行經濟優化。從技術上采取措施，包括重視多方案選擇，優化設計，嚴格審查監督初步設計、施工圖設計，深入技術領域，節約投資;從經濟上采取措施，動態比較投資的計劃值和實際值，嚴格審核各項費用支出，獎勵節約。經濟優化具體做法：增強設計標準意識，積極推廣標準設計、限額設計。

3.4.2 輸變電工程設計成本管理。輸變電工程設計成本管理是對設計單位在輸變電工程施工過程中發生的各種耗費進行計算、調節和監督的過程，它的主要任務是在可靠地實現項目所需功能的前提下，盡可能地提高輸變電工程功能與費用比，以獲得最佳的綜合效益。亦即輸變電工程設計對成本的考慮，一開始就不僅要降低項目的建設成本，而且也要盡量降低項目的運營成本，以提高輸變電工程的整體效益。

（1）設計方案的優化選擇。設計方案的優選是指從項目的技術、經濟、社會三方面進行綜合評價，從而在備選方案中確定先進、合理和協調的方案。在設計過程中，可以采用不同的設計方案和應用各種新的技術及設備(如建筑節能技術、節能設備的應用等)，從而會產生不同的技術經濟效果，為了達到最優目標，必須對設計方案進行優選。對各設計方案進行技術經濟分析，論證各方案在技術上是否可行，在功能上是否滿足需要，在經濟上是否合理。通過對設計方案中所采用的各種技術方案、技術措施的經濟效益進行計算、比較、分析和評價，為選用最佳設計方案，實現最佳投資效果提供依據。

（2）輸變電工程的限額設計。所謂限額設計就是按照批準的工程可行性研究報告書及其投資估算，作為受控制的投資限度以控制初步設計，并按照批準的初步設計總概算控制施工圖設計。限額設計的前提是要尊重科學、實事求是、精心設計、保證使用功能，體現“安全可靠、經濟適用、符合國情”的基本原則，合理使用人力、物力、材力，力爭少投入、多產出，努力提高經濟效益。貫徹限額設計的執行，其責任單位以項目法人和總體設計單位為主，設計、施工等參建單位都要各負其責，設計、施工、物資采購都必須實行招標，加強工程監理。

4 結論

輸變電工程設計管理是國家電網公司“三抓一創”重點工作之一；是國家電網公司實施集約化管理，統一工程建設標準、規范建設管理、合理控制造價的重要手段；是國家電網公司全面貫徹落實黨的十六屆五中全會精神，落實科學發展觀，建設“資源節約型、環境友好型”社會，大力提高集成創新能力的重要體現。推廣應用輸變電工程典型設計，有利于統一建設標準、統一設備規范，有利于減少資源消耗和土地占用，有利于提高工作效率，有利于降低建設和運營成本；為電網規劃、成本控制、資金管理、集中規模招標等工作的開展奠定堅實的基礎。

參考文獻：

篇2

1引言

隨著我國經濟的不斷發展，為滿足我國經濟建設的需求，我國的電力工程建設也快速發展起來，尤其是輸變電工程的建設腳步不斷加快，確保了各地區經濟發展所需能源的可靠性，是經濟發展的堅實后盾。但是輸變電工程的建設一般規模較大、施工環境復雜、要求條件相對較高，并存在電力行業所特有的風險。因此，確保輸變電工程建設的設計方案經過科學合理的分析與評價，是輸變電工程建設前特別需要探討和研究的問題。

2輸變電工程的特點

輸變電工程是輸電工程和變電工程的總稱，輸電工程一般在室外進行，而變電工程一般是室內完成，輸電和變電一般同時存在。輸變電工程針對不同的目的會產生一些差異，但是一般都具有以下特點。2.1工程橫跨區域較廣輸變電工程的建設一般是將發電廠內的電力能源輸送到所需的地區和用電場所，一般輸電距離少則幾十千米，多則會達到幾千千米，輸送電纜跨越多個城市的現象也隨處可見。對于不同區域所處的環境也不盡相同，一般輸變電工程的建設就需要多個施工單位在多種環境下進行建設工作。[1]2.2對環境造成影響由于輸變電工程跨域區域較廣，建設過程中必然會遇到各種不同的地理環境，不僅是自然環境，也包括人類生活環境。在輸變電工程建設中，我們經常會發現土地征用、樹木砍伐、居民搬遷、改變地貌等現象，這樣往往就會對環境造成一定程度的影響，破壞了原有的生態環境。2.3工程投資較大且建設周期長電力行業具有較高的危險性，為降低輸變電過程中事故的發生，就需要對相關設備設施提出更高的要求，投資也相對較高。此外還包括其他費用，如土地征用費、居民拆遷費、環境保護費等各項費用，總體投資較高。并且，由于輸變電工程建設牽涉范圍較廣，這也導致了工程周期較長。2.4其他特點輸變電工程除了以上特點之外，還有一些其他特點，例如，工程施工單位較多，管理難度較大；施工環境多變，施工方法形式多樣化；涉及安全問題較多等特點。

3輸變電工程設計方案的分析

對輸變電工程的設計方案進行有效的分析，不僅有利于提高工程的設計水平，并且可以更好地節省開支，提高施工的安全性。3.1設計方案的分析內容輸變電工程的內容設計主要是從輸電工程和變電工程兩方面進行考慮。對于輸電工程的內容設計主要包括以下內容：對輸電方案選擇的路徑長度、地形比例、曲折系數等內容進行分析；分析輸電路徑跨越區域的地理環境，是否節約資源、便于施工；分析輸電線桿塔的施工方式以及分析設計方案的材料消耗、不同方案投資差額、居民搬遷等個人方面的內容。對于變電工程設計方案的內容分析主要分為兩大部分：一是電氣設備的選型，包括變壓器、控制柜、繼電器、控制開關等內容；二是土建工程的設計分析，包括變電室的土建工程、給排水和暖通工程、消防設施以及交通的設施。對于變電設備、設施的設計分析既要考慮整體的規劃，又要對系統進行深入研究。3.2設計方案的分析方法對于輸變電工程設計方案的分析方法有很多種，但目前輸變電工程采用較多的分析方法有指標法、對比法和費效比法。[2]3.2.1指標法指標法是基于對完成的方案進行系統分析，并總結出共性的基礎上，通過設定若干個不同的指標（如技術指標、安全指標、經濟指標或環境指標等其他指標，在指標的標準明確前提下，安排專家參照上述指標標準，對方案的實施進行分析和評價的方法。在對技術指標取得認可的前提下，采用指標法對輸變電工程的分析更加簡單、易于操作，在工程施工方案的分析中普遍使用。3.2.2對比法對比法也稱比較分析法，通過對多個同類對象進行比較分析，找到事物的本質和規律，并根據這些規律對實行的方案做出正確評價的一種分析方法。所謂比較，則至少要選擇兩個或兩個以上的分析對象，基于同樣的參考標準，對施工方案進行分析。使用對比法分析輸變電工程方案時，常用的比較原則是：指標的內涵和外延比較、指標的時間比較、指標的計算方法比較以及指標的總體性質比較，基于上述原則的指標比較，才會得出更加準確的結論。3.2.3費效比法所謂費效比法是指工程設計的成本與實現產品的功能性的比值，即如何以較低的成本實現高質量的工程，也稱為價值分析。采用費效比法分析工程方案時，分析過程主要分三個階段，即：分析階段、綜合階段以及評價階段。對方案的評價指標一般包括技術評價、環境評價、經濟評價、安全評價以及周期評價等，并對各項指標進行綜合評價。上述工程方案分析方法已經在輸變電工程領域中普遍使用，但是不同的工程又各具特點，再加上設計者以及施工者的主觀因素，分析結果往往會有偏差。

4輸變電工程設計方案的評價

評價是針對施工對象進行系統和客觀的分析，評價工作可以更加確切地衡量工程實際情況與設計情況之間存在的差距，并且也是對工程合理性、準確性檢驗的一種重要途徑。同時，對實際工程進行評價對于提高設計者技術水平，指導后期工程設計具有重要的意義。4.1設計方案評價的基本準則輸變電工程設計方案的評價主要包括輸電方案設計評價準則和變電方案設計評價準則，為確保評價結果的科學性，在評價過程中應基于一定的基本準則。評價輸電工程的準則主要包括以下內容：①貫徹輸變電工程建設的政策和方針，符合國家制定的法律法規及行業標準。②輸電工程的線路選擇方案安全、可靠，并且經濟合理，符合國家指定的相關環保政策。③輸電工程沿線設施調查細致，電線跨越合理，應盡量避開危機線路以及人流量較大的場所。④電線塔形設計不僅安全可靠、結構清新簡單、材質符合要求、施工維護安全方便，而且應經濟有效。⑤充分考慮節約土地資源、減少能源消耗、降低材料使用，做到綜合效益好，經濟指標較高。評價變電工程的準則主要包括：①貫徹輸變電工程建設的政策和方針，符合國家制定的法律法規及行業標準。②盡量采用通用技術、通用設備等標準化的設計成果，可以更好地滿足施工要求，確保運行的穩定。③變電站的設計方案在確保安全可靠、經濟環保的同時，還用注重便于操作和檢修。④確保運行安全可靠的情況下，應結合具體工程，嘗試采用新的技術、新的設備和新的工藝。⑤集成系統功能、電源系統一體化，檢測系統以及輔助控制系統設計合理并符合技術要求。[3]4.2輸變電工程評價方法為確保工程評價的科學性與合理性，國家對輸變電工程提出了一些評價方法，主要包括模糊綜合評價法、灰色分析法、神經網絡法等。4.2.1模糊綜合評價法模糊綜合評價法以數學為基礎，在明確定量范圍后，對設定后的評價對象，讓專家依據自身的經驗按行業標準進行評價，對評價的結果可以通過數值的形式表現出來，然后綜合起來，構建一個矩陣，也稱為模糊矩陣。對矩陣進行處理分析，即可做出評價。4.2.2灰色分析法灰色分析法是基于灰色系統理論所得到的成果，其優點在于：可以通過事先確定的最佳虛擬方案作為標準，然后與現有的標準進行分析比較，從而確定最佳設計方案?；疑治龇ㄊ遣捎脴藴市蛄泻捅容^序列，通過對二者變化趨勢來分析評價設計方案。4.2.3神經網絡法神經網絡法是通過分析和評價多目標、多方案來建立神經網絡模型來確定分析指標權重的一種評價方法。通過建立網絡模型，可以迅速地傳遞和處理分析各層節點的權重值，進而基于數據原理，結合其他評價模式進行工程設計方案的評價。

5結論與展望

隨著我國經濟的不斷發展，輸變電工程扮演著越來越重要的角色。論文基于輸變電工程的特點，論述了輸變電工程設計方案的分析內容和分析方法以及輸變電工程設計方案的評價準則和評價方案。希望論文能起到拋磚引玉的作用，為輸變電工程設計方案的分析與評價者提供一些參考。

【參考文獻】

【1】王綿斌.輸變電工程造價風險評估模型[J].電網技術，2011，35(11)：26.

【2】魏永恒.基于灰色關聯度分析法的建筑工程設計方案優選[J].工程與建設，2012，26(1)：46-47.

篇3

關鍵詞：110kV輸變電；工程設計；分析

伴隨著社會的不斷發展和進步以及國民經濟實力的不斷增強，我國高壓輸變電工程顯示出長距離以及大容量的特點。而與此同時，我國國家電網針對110kV到500kV輸變電工程的設計建造正在進行由“隨意裁剪”轉向“成衣定制”的過程。故而，國家電網的輸變電工程在設計中促進要遵循安全性高、可靠性高、環保性好、運行效率高、技術先進等基本原則，還要做到協調性好，統一性高，靈活性強，經濟性佳的有機統一[1]。使110kV輸變電工程進行設計的時候更加的規范也更加的標準，一方面能夠資源的利用以及土地的占用向最優化發展，另一方面還能夠優化輸變電工程進行建造以及運行的總體成本。

1傳統110kV輸變電工程在設計過程中存在的一些問題

110kV輸變電工程在設計中存在的問題主要包括:①在輸變電工程的設計和建造過程中的標準及尺度沒有統一的準則，而且設計以及評審過程需要的時間較長，導致了工程實施以及運行的成本增多。②輸變電的網架結構比較單一，線路中的導線橫截面較小，輸送電力的能力減弱，電網的整體安全性不高，穩定性也較低。故而，110kV輸變電工程構建滿足不了當前對電網工程構建的工期緊張，任務艱巨，對質量要求高，建設范圍廣規模大的需求。

2110kV輸變電工程設計過程中的基本原則

2.1土建設計原則

110kV輸變電中的土建工程要嚴格遵循《火力發電廠土建結構設計技術規定》等規定的基本要求。輸變電工程中的土建工程主要有戶外高壓場地以及控制樓并電纜溝。首先，針對控制樓進行土建設計時，設計建造建筑物必須要達到國家規定的抗震等級要求，同時110kV輸電網的規模要按照能夠抵抗住50年一遇的洪水的標準進行設計。屋面進行防水設計時要以建筑物的屬性，占據的重要程度，使用過程中對其功能的要求為依據來確定對應的防水級別[2]。其次，針對戶外高壓場地進行設計中，支架或者架構類型的建筑物，最好利用混凝土做剛性基礎。最后，針對電纜溝進行設計中，電纜溝的側壁可以使用砌體結構，并對高壓電纜進行合理的安排，調控好電纜的走向，避免發生高壓電力的電纜和低壓的控制電纜在同一個電纜溝中敷設的狀況。

2.2接地系統的設計原則

對接地系統進行合理的設計，選擇最優的接地材料并進行正確的連接是確保設備以及人員的安全以及保證設備能夠穩定工作運行的根本保障。110kV輸變電站設計接地系統的過程中要充分考慮到接地裝置具體的泄流耗散能力以及網格結構等[3]。銅覆鋼材料必須要能夠達到《電氣工程接地用銅覆鋼材料技術條件》中要求的基本技術性能，而接地材料進行連接時需要利用放熱焊接的方式，放熱焊劑需要符合《接地裝置放熱焊接技術導則》中規定的技術指標要求。對銅覆鋼材料進行選擇時環保型材料是首選，但是同時還需要將當地土壤的酸堿度以及腐蝕情況考慮在內。

2.3消防設計原則

110kV變電站在消防設計中需要嚴格遵照國家有關火力發電廠和變電所防火方面的規定，同時在設計以及安裝變電站戶外消防栓的過程要符合有關規定的要求，而且設計時不能離路邊太近。防火墻在設計和建造時要以電纜線的直徑為依據，使用PVC管在墻上預先留下三至五個孔洞，以供以后進行改造的過程中使用，其兩端需要使用防火泥進行封堵。此外，防火墻的底部位置需要利用PVC管預留不少于兩個四十毫米直徑的排水孔。

3輸變電工程進行設計的基本要求

3.1對一次設備的基本要求

3.1.1變壓器。選擇110kV變壓器的基本準則最主要就是需要自然風冷且自然油循環類型的損耗較低的能夠進行有載調壓的變壓器，一般其損耗水平不得高于10型標準，容量在50MVA/62MVA，變比維持在110kV/10.5kV[4]，同時，有載調壓開關的阻抗電壓在15%。此外，如果變壓器室的位置距離馬路較近，需要設計并且安裝防撞護欄。

3.1.2戶外敞開式互感器。110kV的電流互感器最好選取干式互感器，而最好選擇整體冷縮硅橡膠作為外護套。二次繞組要多于6個，包括兩個保護，一個計量、一個測量、一個預留錄波。此外，互感器需要是防水結構的，密封性能需要比較好，同時，設計套管時要保證機械強度，剛度以及絕緣強度要足夠。而二次出線端子的螺桿必須是由銅或者是銅合金制造而成的，且直徑不能夠低于六毫米，還要具備可靠的防銹層。

3.1.3戶外敞開式的高壓斷路器。首先斷路器的絕緣水平要符合國家相關規定的要求。其次，110kV輸變電站要盡可能的選擇具有彈簧操動機構的斷路器。最后，110kV斷路器的電壽命要達到在主電路不用維修的條件下，開斷額定短路電流的次數達到20次甚至以上。

3.1.4電容和電抗器。設計電容和電抗器需要首先滿足國家與之有關的規定。110kV輸變電容器最好選取框架式分散型的電容器，與電容器進行串聯的電抗器不能使用油浸式的，最好使用干式空心或者是鐵心的[5]，同時電抗器在其絕緣耐熱等級方面不能低于F級。

3.1.5避雷器。110kV避雷器應該具有均壓環以及一體化的絕緣底座，同時，絕緣套管應選擇硅橡膠或者是瓷套管。避雷器的外殼必須能夠防潮防腐，需使用不銹鋼的材料。

3.2對二次設備的基本要求

（1）繼電保護和安全自動設備。繼電保護的裝置促進需要具有可靠以及靈敏性還應具備速動性。而對于具有雙重化配置類型的繼電保護裝置，任何一套裝置都應該具有完全獨立的電流、電壓、跳閘、電源回路以及相關電纜的引接[6]。（2）站內交直流系統。110kV的輸變電站的后臺監控機的電源應該直接引自專用的電源屏，此外一定要有施工的設計圖紙，而電源屏則需要顧及到UPS的通風散熱情況。（3）通信網絡。一般110kV變電站中設計的通信機房不能夠低于二十平米，設備和墻體間的距離要超過一米。此外，110kV變電站的通信機房需要裝備有一套單獨的通信開關電源以及一路直接供自主控室直流屏的電源。

4對輸變電線路的一些要求

110kV輸變電線路中的直線串需選用合成絕緣子，而且干弧距離在1100毫米到1150毫米之間，高壓端進行壓環。電纜終端和避雷針之間水平方向的距離不得小于一米。

5結束語

伴隨社會整體生活水平的提升，對電能輸運能力以及對電網平穩安全運行的要求在不斷地提高，導致對電網建設的要求也越來越高。所以對110kV輸變電工程進行設計和建設的過程必須要更加規范化，達到電網運行的質量，進而促使輸變電工程能夠實現可持續性的發展。

作者:陸曉冬 單位:中國電力工程顧問集團東北電力設計院有限公司

參考文獻:

[1]盧志豪.淺談110kV變電站工程的設計技術[J].大科技，2013，14（03）：61-62.

[2]段勝.110kV輸變電工程的土建設計[J].工程技術（引文版），2016（11）：297.

[3]徐松.淺談110kV輸變電工程設計[J].科技風，2013（23）：14.

[4]劉源.110kV及以上變電站一次設備安裝安全與質量控制[J].科技資訊，2015，13（6）：115.

篇4

1.1雷擊點

在西歐、日本、美國等國家，都把近區雷擊看作輸變電所侵入波的考查目標。我國對于500kV輸變電工程設計中的雷電過電壓做過大量的研究，也都是以近區雷擊為研究對象。通過大量的研究表明，一般情況下的近區雷擊比遠區雷擊的侵入波過電壓高。

1.2雷電侵入波的計算方法

以前在進行測試時會受到條件的限制，一般情況下都是通過防雷分析儀來判斷侵入波過電壓假設在2km處的地方設置一個相當于幅值的U50%直角波絕緣子串雷電放電電壓，對于測量變電所設備上的過電壓，現改用計算機來計算。有人曾提出了仍然使用防雷分析儀的方式。這樣方式理論的基本是絕緣子串放電電壓U50%要大于侵入波過電壓的幅值，而且它與2km以外的雷擊相關。在考慮近區雷擊的情況下，入侵導體形成的雷電流波過電壓幅值就有超過過絕緣子串的臨界放電電壓U50%的可能。一是這個過電壓的波頭較為峻峭，因此放點的電壓較強；二是耐張塔放電電壓較高，因此該方法的基礎條件不成立。

1.3最大雷電流計算值

如果使用防雷分析儀法，則不需要判斷雷電流的最大值，此方式不合適。如果使用國際通用法，則需要判斷雷電流的最大值。我國在規程中對此沒有明確的規定，此值太高，會造成一定的浪費。若是，此值太低，就會降低安全性。在日本所統計的雷電流幅值相較來說較低。在500kV輸變電系統中，其最大雷電流在計算時取150kA。但是在西歐等國家，其最大雷電流在計算時取250KA。在選取此值時要結合國情，依據具體的雷電流幅值分布概率，在選取最大雷電流計算值時建議為210~220kA。

1.4絕緣裕度

在使用慣用法計算時，在雷電侵入波過電壓的影響下，變電所內設備絕緣應該留的裕度有多大是一個重要的問題。我國在規程中各單位對此的要求都沒有明確的規定，也沒有相似的要求。建議可以參考IEC71-2標準，而對于內絕緣裕度則取1.15，外絕緣取1.05~1.0。

1.5變電所內的雷電平均無故障時間

當使用傳統的方法來計算最大的雷電侵入波過電壓時，沒有考慮不同變電站運行方式的出現幾率，也沒有計及各種雷電流幅值、變電所內不同的過電壓、進線段桿塔絕緣子串閃絡的出現幾率。這是采用慣用法的缺點，但是若是采用統計法卻可以避免這些缺點。但是我國對于使用統計法來計算變電所的耐雷指標時沒有同意的相關規定。CIGRE的工作組認為，目前可以接受的事故率的典型值為0.1~0.3%，設計的失敗率應該在這個范圍內。我國500kV的電網結構不是很強，而且運行的水平比較低，因此主張MTBF取值為800-1000a，這也是我國一些電力運行部門希望的結果。

2500kV輸電線路的雷擊跳閘率的計算方式

2.1反擊

2.1.1雷擊塔頂時計算導線上的感應過電壓

按照我國規定的規程內容定感應過電壓U，使用以下公式進行計算：Ui=ahc(1-(hg/hc)k0)式中，hc是導線對地的平均高度；hg是避雷線對地的平均高度；k0是避雷線和導線之間的藕合系數；a是雷電流陡度。當hc=50m，hg=60m，k0=0.3，a=57.69kA，則Ui=1846kV，感應過電壓占86%的臨界放電電壓絕緣子串。再加上桿塔橫擔電壓，不管多么小的桿塔接地電阻，絕緣子串必須閃緣。而此計算電壓一定遠遠大于實際的電壓。以上所敘述的計算公式是在前蘇聯半個世紀以前所研究出來的成果，因此對于現代這顆科技發展過快的時代較為落后，所以在運用時不太合適，尤其是對于大跨越線路、同桿雙回線路、山區線路等。在歐洲、美洲、日本等地區都認同有感應過電壓，并且對此提出了相應的計算公式，但是Ui的計算比我國規程法規定的計算要小很多。他們在防雷計算時是不考慮感應過電壓這項因素的，因此與中國、前蘇聯的做法有很大的差異。

2.1.2工作電壓的影響

500kV線路的工作電壓較高，在反擊時，在絕緣子串中已經占據了大部分的兩端電壓比例。在計算時忽略耐雷水平影響的工頻電壓，則會導致出現更大的錯誤。在日本、美國、歐洲等諸多國家都已經考慮到工作電壓的影響，當時我國還沒有注意到，因此建議對此進行修改。

2.2高桿塔繞擊的計算方式

按照我國規定的規程內容對高桿塔繞擊的計算方式為：對平原線路：lgP=(αht姨/86)-39對山區線路：lgP=(αht姨/86)-335式中，α為避雷線邊緣導線的保護角。但是此式在運用時也有一定的條件，α條件為15°：必大于15°小于40°和ht小于50米的前提下，才可以使用此公式，若是不符合此前提標準則不可以。

3500kV線路的防雷設計

同桿雙回線路的好處是可以減小走廊的寬度、增大單位走廊寬度內的輸電容量、節約成本。日本的500kV的線路幾乎都是采用同桿雙回線路的方法。這種方法在歐美等國家非常盛行，現今在我國的使用率也越來越高。其中有一個極為重大的問題就是耐雷性能變差，這些還需要進一步的深入研究。在我國現有規程內關于防雷計算方法的內容都只適用于單回路。同桿雙回線路的特點有兩點，第一是桿塔高，容易發生繞擊和反擊的現象，第二是在發生雷擊桿塔的同時導致雙回同時跳閘的狀況發生。如果使用規程法內的計算方法同桿雙回線路的總跳閘率較高，而且基本上都是雙回同時跳閘，這同實際情況是不吻合的，因此需要進一步的研究，并整理出一套完整的防雷計算方法，以方便相關的使用。

4結束語

篇5

關鍵詞：輸變電工程；工程設計；節能技術；節能措施；節能減排

我國社會經濟的發展使得人們的生活水平不斷升高，但是也帶來了嚴重的環境污染和資源消耗，人們已經開始重視綠色環保等觀念，各個行業都應該加強節能減排相關措施，盡量減少能源的消耗，提高能源的利用率，并加強節能技術的相關研究，使得節能技術能夠更加完善地應用到各個行業中。鑒于此，應該加強輸變電工程設計中的節能技術的研究，使得節能技術能夠更好地應用到輸變電工程設計中。

1輸變電工程設計中技能技術的原則

在輸變電工程設計的節能技術應用過程中，應該遵守以下原則：

1.1功能原則

節能技術不能不管不顧地應用到輸變電工程設計中，應該保證能夠有效地提高整個輸變電工程的質量，保證能夠融入到系統結構中，保證輸變電工程設計具有合理性和科學性。

1.2經濟原則

節能技術在輸變電工程設計的落實過程中，應該加強對節能效果和經濟效益兩方面的關注，應該調整節能技術在輸變電工程中的應用程度，從而能夠保證輸變電工程的經濟效益，不但能夠增加輸變電工程的技術效果，而且能夠取得一定的投資回報，從而能夠使得節能技術在輸變電工程中得到更好的應用。

1.3先進原則

既然是節能技術的應用，就應該保證當前需要應用的節能技術相對于以前的節能技術更具有優勢，能夠以耗費更小的代價來達到最好的節能效果。在進行輸變工程設計的節能技術應用時，應該在堅持上述三個原則的基礎上來選擇先進的節能技術，有效地提高節能效果。

2輸變電工程設計中的節能措施

2.1系統節能措施

輸變電工程的節能措施應該從系統規劃階段來開始分析研究，系統規劃是輸變電工程的基礎，只有保證輸變電工程的系統規劃設計的合理性，才能有效地保證輸變電工程的節能效果。輸變電工程系統規劃設計時，應該做好輸變電工程的擬建工作，防止當地電網出現供電能力不足的情況。除此之外，應該對建設該輸變電工程的節能措施的效益進行計算，對投產年網損差額進行相應的計算，對當地電網最大負荷損耗和利用的小時數進行分析，從而對該工程建設節能措施的節電量進行計算。如果節能技術在輸變電工程中能夠使得當地電網的供電能力和可靠性有著明顯的改善，能夠減少電網的損耗，能夠減少當地電網的用電量不足等情況，那么采取這種節能技術就是必要的。

2.2變電站節能措施

首先是從優化設計方案來降低能源的消耗。應該對變電站的建設規模進行一定的研究分析，包括分析變電站總平面布置方案、設備的選型和專業技術方案等，確保技術方案、設備和材料等選擇的合理性，減少不必要的消耗與浪費。在確定電氣設備安裝的安全性、可施工性和維護便捷性之后，減少電氣設備安裝的材料的消耗，合理地使用不同性質的材料，盡量選擇一些制造能耗較少的材料。電纜在變電站中有著大量的應用，主要應用在監控和保護系統信息傳輸方面。電纜的使用必定會消耗大量的有色金屬，應該加強對監控設備、電纜路由等設計方案的優化，盡量減少有色金屬的使用，從而能夠減少材料的損耗。其次是主變壓器的節能設計。主變壓器是變電站中能耗最大的設備，空載損耗和負載損耗是變壓器的主要電能損耗。因此為了實現變壓器的節能降耗，應該選擇一些空載損耗較少的變壓器型號，并采取相應的措施減少變壓器的負載損耗。與此同時，應該加強對系統的優化設計，通過降低變壓器的阻抗值來減少電能的損失。另外，變壓器的冷卻方式會消耗一些能量，隨著科學技術的發展，當前不少廠家開始制造一些能夠自冷的變壓器，這種自冷變壓器相對于風冷和強油循環冷卻的方式，能夠降低一定的能耗，所以不少變電站已經開始使用ONAN自冷卻方式的變壓器。合理地選擇一些低損耗的站用變壓器也是很必要的。站用變壓器的負荷應該與變電站的實際用電負荷綜合考慮分析，通過對站用變電器容量的合理選擇能夠減少不必要的能耗。站用變壓器的空載損耗和負載損耗都應該盡可能降低，在進行招標采購時還應該對其他方面的節能要求進行明確的規定，在情況允許的情況下盡量選擇非晶合金站用變壓器。變電站中不少的經常性負荷比如各類繼電器、戶外端子箱、控制室空調以及夜間照明等，用電量都比較大?？刂剖业目照{除了能夠改善運行人員的工作環境，還要能保證眾多微電子設備需要的工作環境，所以應該選擇一些對環境溫度和濕度適應能力較高的室內設備，對設備的正常工作條件要求進行詳細的了解，了解室內環境對設備的影響情況，而在空調設備方面，可以選擇變頻空調，根據情況來對空調的容量進行選擇，從而能夠減少能耗。對于戶外設備，應該加強防露干燥和加熱，通過對溫濕度的自動控制系統來降低長期的能耗。在照明方面，變電站的夜間照明在進行巡視的時候可以采用低強度光照射，而在進行設備維修的時候可以采用高強度光進行照射。為了進一步降低照明設備的能耗，應該選擇一些高光效和高效率的光源和燈具。變電站的照明設計應該對照明的系統和產品型號進行合理的選型，然后進行合理的分類分區，保證照明設施的合理運行，最后還要對供電方式進行控制，對低壓配電線路進行合理的布置與負荷分配。變電站的導線和金具也需要進行合理選擇使用。在導線方面，應該對導線的截面面積進行合理選擇，通過對截面積的控制能夠減少導線的投資和金屬的消耗，而截面導線過小的話，就會增加電能和電壓的損耗，不能保證良好的傳輸質量和傳輸經濟性，因此應該合理地對導線的材料和截面積進行選擇。在導線截面面積選擇的時候，還應該對電網實際情況和電網運行方式進行考慮，對電流和電能損失進行控制。在金具方面，因為高壓設備和導線周圍電場分布復雜，不少金具都采用了相應的減少不均勻電場的設計，以降低電能損耗。另外，站內建筑物方面也有不少節能的措施，比如建筑物體型、建筑材料、屋頂和門窗等方面的節能措施。

2.3輸電線路節能措施

在輸電線路導線材質和構造方面，使用全鋁合金絞線具有十分優越的機械性能，但是相對于鋼芯鋁絞線來說，價格高、導電率低、線損大，加上其配套的金具研制費較高，所以不建議使用全鋁合金絞線。而鋼芯鋁絞線不但有著較高的導電率和能源利用率，而且線損非常小，所以為了降低線損，可以采用高導電率的鋼芯鋁絞線。在輸電線路金具方面，通過使用鋁合金材料的防暈線夾能夠對電暈和渦流損失進行有效的控制；根據對不同電壓等級輸電線路的要求來選擇防振錘產品；采用鋁合金阻尼間隔棒來作為導線的間隔棒。上述這些金具有較為簡單的構造，所以重量較輕，施工較為方便，在防振性、防電暈和抗銹蝕性等方面性能良好，能夠長期有效地運行。減少對沿途生態環境的破壞，高壓輸電線沿途經常會經過林區，為了減少對當地植被、林木的破壞，應該盡量地使用高跨設計，除了生長速度較快的楊樹林之外，可以根據樹木自然增長的速度來確定跨樹的高度。另外，在輸電線路桿塔施工時，通過對林間空地的合理利用，能夠減少樹木的砍伐。

3結語