摘要:我國經濟水平不斷發展,用電負荷逐漸增加,在變電站建設規模不斷增多的情況下,如何做好變電站的電磁防護工作已經成為了現階段變電站建設中所應該重視的問題。本文對于變電站的規劃建設過程中,如何做好電磁防護,降低對周邊環境影響,促進變電站建設與環境和諧發展的相關問題進行了分析。
關鍵詞:變電站建設 電磁防護 環境和諧發展
我國經濟發展迅速,整體城市化進程不斷加快,城市用電負荷急劇增加。現階段的電網系統已經難以完全的滿足社會生產與生活的用電需求,現有的電網系統的電力生產水平必須不斷的提升。大力開展變電站的建設,是提高電網供電能力的有效途徑,也是解決電能的供應與需求矛盾的重要手段。對于城市地區來說,由于其負荷地區的用電負荷變化較大,市區內部必須要建立足夠的變電站來滿足繁華地區的用電需求。變電站的建設與市民的生活環境息息相關,變電站建設過程中做好電磁防護,避免對于周邊生活環境的影響已經成為了變電站建設中應該考慮的重點問題。
現階段,很多市民缺乏對變電站與其他電力設施正確的認識,過于擴大了電力設備的影響,進而使得電力系統建設的過程中遇到很多的阻礙。針對于這種矛盾,有效的解決方法就是對于變電站建設過程中的電磁影響做好防護,并且對于電力系統所遇到的威脅和防護措施進行深入的研究,并且保證變電站的建設與整體城市規劃具有高度的一致性。
1 變電站電磁騷擾對電力二次設備的影響
變電站在運行過程中,會產生強電磁環境,并且對于電力設備的正常運行造成一定的影響。變電站的電磁騷擾主要源頭為工頻電場和磁場、通過空間輻射在二次系統上產生的輻射、短時及瞬態電磁場、電流互感器和電壓互感器產生的干擾、地網在二次系統的干擾等幾類。
在變電站運行期間,造成電磁騷擾的主要原因是工頻短路問題。如果電力系統運行期間,產生短路現象,就會造成母線瞬時電流過高,二次系統的安全受到嚴重的影響。與此同時,工頻電場與工頻磁場都會大大的增強。對于變電站的短路電流來說,其產生的磁場強度大大的超過了相關弱點設備的抗干擾的程度。變電站環境對人類的影響包括無形的電磁環境和可聽噪聲,變電站電磁環境對人類的影響主要是工頻強電磁場對人體生理反應方面的影響。
2 變電站建設中的電磁防護的措施
2.1 主動屏蔽
在具體有源設備工作時,可以通過采用有效的主動屏蔽措施,來降低電磁騷擾對于設備的影響。在其工作過程中,可以采用特殊設備,使得周邊產生大小相同,方向相反的電磁場,進而抵消高壓設備電磁場的影響。在進行屏蔽的過程中,通過雙偶極子來產生屏蔽場。在偶極子的選擇上,要保證偶極子數量采用的合理性,避免偶極子果凍,造成屏蔽磁場過快衰減,避免產生更多的此泄露。
2.2 保護小室的應用
在進行二次設備的保護上,可以采用保護小室的設置,來保證二次設備具有正常的工作環境。保護小室可以對于電磁場進行屏蔽,并且提供濾波與接地的作用。對于設備運行過程中的工頻、阻尼振蕩、高頻輻射以及脈沖磁場等有著良好的屏蔽效果。與此同時,雷擊與母線故障等情況對于保護小室中的二次設備會造成影響,需要做好接地,保證地電位差。
2.3 保證二次設備接地點的合理性
在變電站規劃設計中,一般具有獨立的接地系統,保證了二次設備的正常工作。與此同時,雜波過濾系統也為二次設備的正常運作提供了良好的環境。在變電站內部,要做好屏蔽系統、防靜電系統、設備機箱外殼、防雷擊系統以及控制系統的接地,避免系統的混用,并且保證不同系統具有足夠的安全距離。
2.4 加強二次回路的抗干擾能力
在二次回路的防干擾措施的建立上,可以采用屏蔽線的應用方式,對靜電與電磁作用進行控制,并且通過合理的分類與布局,降低交叉干擾。與此同時,還要對于信號回路、照明、通信、電熱回路、電機等回路進行電纜的分離,避免不同線路公用相同的電纜。在電纜的鋪設上,要避免高壓母線的平行,進而有效的降低耦合強度,改善二次回路整體抗干擾能力。
2.5 加強電源系統的抗干擾能力
加強電源系統的抗干擾能力是提高電力系統二次設備的可靠運行的重要關鍵,也是提高二次設備正常運行可靠性的主要手段。在電力設備運行的過程中,可以通過采用UPS電源來保證工作電壓的穩定,并且對于變電站的隔離變壓器做好尖峰干擾的控制。另外,還要對回路進行縮短,控制壓降水平。
3 變電站建設與環境和諧發展
在變電站建設過程中,需要針對于城市的整體規劃情況,進行合理的規劃。城市繁華地區用電負荷較大,并且用電負荷變化情況較大,負荷密度也一直處于逐步增加的狀態。變電站建設過程中,提高電源容量,保證相應供電需求得到滿足的非常重要的。在開展變電站建設的過程中,需要充分的考慮變電站建設對于周邊環境的影響。第一,變電站與輸電線會影響周邊環境的景觀,并且對于居民的活動造成一定的影響,導致周邊的房產價值降低,為居民帶來經濟方面的損失。第二,變電站工作時,會產生噪音,對于周邊用戶的生活質量造成影響。第三,市中心地段的土地價格較高,相關費用成本較大,從另一方面提高了用電成本。第四,在開展變電站建設的過程中,要保證電網發展以和諧化、集約化與環保化的方向發展。
地下變電站作為一種新的變電站設計方法,對于現代城市中發展規劃有著好的適應性,并且可以提供城市土地利用效率,避免對于周邊環境造成影響,有利于城市總體規劃的實現。地下變電站將變壓式建設在地下,并且保證變壓器室內具有百葉窗與換氣通道,保證變壓器的通風與散熱良好。地下變電站較為適合一些人口相對密集的城市區域,并且可以減少占地面積,提供良好的城市事業,不影響交通,實現與周邊環境的協調。在城市的繁華地區,進行變電站建設上,要將變電站作為工業建筑的一種,并且完美的融合到城市規劃當中,并且通過獨特的建筑設計,提高變電站與周邊環境的融合程度。
4 結束語
在面臨用電需求不斷增長的情況下,城市中的變電站設施不斷增多,變電站與市民的日常生活逐漸變得更加密切。本文筆者通過對變電站建設過程中,電磁防護的相關問題進行了分析,并且提出了變電站建設與環境和諧發展的相關理論。只有將變電站建設中的電磁防護與環境保護問題進行高度的重視,才可以實現變電站的經濟效益與社會效益的和諧統一,進而保證我國電力事業和諧、穩定的發展。
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