變電站工程設(shè)計中幾點問題的探討

張元杰　朱宜鷗

（陜西送變電工程公司變電施工分公司陜西省西安市　710000）

變電站工程設(shè)計中幾點問題的探討

張元杰朱宜鷗

（陜西送變電工程公司變電施工分公司陜西省西安市710000）

設(shè)計變電站工程時需要考察周圍環(huán)境、建筑規(guī)模、布置結(jié)構(gòu)等問題，處理好變電站的通風(fēng)、消防以及工程改造等問題。本文中結(jié)合土建專業(yè)知識分析了變電站工程設(shè)計中需要考慮到的問題，對變電站工程設(shè)計具有實際指導(dǎo)意義。

變電站；工程設(shè)計；要點

1　變電站工程設(shè)計原則和總體布局

我國的土地資源緊張，可以用作變電站的土地面積較小，增加了變電站設(shè)計的難度。我國的土地征收費(fèi)用較高，繁華地帶的途多多用于商業(yè)用地，土地資源非常有限。因此，在設(shè)計變電站工程時需要充分利用土地資源，與周圍的環(huán)境高度協(xié)調(diào)一致，加強(qiáng)建筑防火通風(fēng)設(shè)計，衡量建筑的各方利弊，降低工程建設(shè)的投資，充分利用現(xiàn)有的土地資源，改善我國的電力事業(yè)的狀況。

1.1變電站工程設(shè)計的原則

變電站的設(shè)計應(yīng)該本著安全第一的原則，降低工程的造價，做到與周圍環(huán)境融為一體，減少對周圍居民的正常生活的影響。

（1）簡化接線設(shè)置。變電站的線路應(yīng)該采取線路和變壓器進(jìn)行組單元界限的方式，設(shè)置分段開關(guān)設(shè)備，保證分線路發(fā)生故障時不完全斷電。這種接線方式可以降低工程建設(shè)的投資，減少對土地面積的浪費(fèi)。

（2）合理安裝電力設(shè)備。建設(shè)變電站時應(yīng)該盡量選取小型設(shè)備，降低對土地面積的浪費(fèi)，合理地安排電力設(shè)備的布局，增加對土地面積的利用率。為了保證變電站的安全，全站內(nèi)應(yīng)該使用無油電器，簡化消防系統(tǒng)，減少變電站內(nèi)的易燃、易爆物體出現(xiàn)，加強(qiáng)對設(shè)備的維護(hù)檢修[1]。

（3）充分利用現(xiàn)代化的技術(shù)設(shè)備。變電站內(nèi)應(yīng)該設(shè)置無人值班室，降低工作人員的工作量和工作難度，增加變電設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)的可行性。

1.2變電站的整體規(guī)模和布局設(shè)置

為了提升變電站的使用價值，設(shè)計人員在進(jìn)行工程設(shè)計時應(yīng)該提高變壓器的容量。同時，考慮到變電站高密度的負(fù)荷量，設(shè)計過程中應(yīng)該充分調(diào)查變電站的實際建設(shè)環(huán)境，合理地安排變電站的整體規(guī)模和布局。

合理建設(shè)變電站的大型運(yùn)輸通道。建設(shè)低下變電站時應(yīng)該充分考慮變電站大型設(shè)備的運(yùn)輸通道，包括低下和地上的運(yùn)輸和消防通道。做好地上公路的規(guī)劃設(shè)計，在人行通道或者綠化帶上設(shè)置蓋板，必要時作為運(yùn)輸通道和通風(fēng)通道。

協(xié)調(diào)變電站與周圍建筑的結(jié)構(gòu)關(guān)系。為了充分利用土地面積，滿足變電站的建設(shè)和建筑建設(shè)等的各方面要求，對變電站進(jìn)行設(shè)計時要協(xié)調(diào)好變電站和周圍建筑的關(guān)系。設(shè)計人員在設(shè)計變電站時應(yīng)該考慮經(jīng)濟(jì)和安全問題，保障周圍建筑的采光和消防安全等問題，同時注意變電站的整體安全和適用性[2]。

變電站的核心部分是主變壓器，為了方便對主變壓器的運(yùn)行維護(hù)，設(shè)計時應(yīng)為其流出最大的空間，放在清晰的位置中，能夠及時地進(jìn)行查看操作。設(shè)計變壓器室和高壓室時要根據(jù)實際情況決定，放在明亮的房間，滿足變電運(yùn)行的要求，同時與周圍居民樓的設(shè)計協(xié)調(diào)好，最好整體布局。

獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益。設(shè)計變電站時要本著安全、經(jīng)濟(jì)的原則來進(jìn)行，將變電設(shè)備盡量放置在一層，利于對設(shè)備的操作檢修。其次，根據(jù)實際情況來選擇變電站的地址，與周圍的建筑和環(huán)境協(xié)調(diào)好，增加城市的設(shè)計美感，提升對土地的利用率，同時，設(shè)計變電站時要考慮技術(shù)可行性，降低建設(shè)的成本，提升變電站的經(jīng)濟(jì)效益。

2　變電站通風(fēng)消防處理

2.1變電站通風(fēng)降噪處理

地下變電站的通風(fēng)系統(tǒng)與地面變電站通風(fēng)系統(tǒng)有著一定的區(qū)別，需要依靠機(jī)械通風(fēng)的方式。水冷的冷卻方式加大了變壓器運(yùn)行的難度，因此，變壓器通常通過風(fēng)冷的冷卻方式來進(jìn)行。通常，風(fēng)冷主要通過地面的綠化帶來引進(jìn)自然風(fēng)，流經(jīng)各個機(jī)房，流過排風(fēng)機(jī)將熱空氣排到室外[3]。

地下變電站的設(shè)備主要放在地下，具有較強(qiáng)的隔音效果，因此，地下變電站的降噪處理較為簡單，主要是在進(jìn)出風(fēng)口進(jìn)行降噪處理。地下變壓器的主要降噪措施是流風(fēng)機(jī)和進(jìn)出風(fēng)井要設(shè)置消聲器，降低風(fēng)管的風(fēng)速。另外，變電站可以使用環(huán)保節(jié)能的吸音材料來進(jìn)行降噪處理。同時，變電站應(yīng)該考慮周圍的電磁干擾，使用抗電磁干擾性強(qiáng)的設(shè)備，設(shè)置良好的屏蔽層，從而保證變電站能夠正常穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2變電站消防系統(tǒng)

變電站應(yīng)該設(shè)置完善的消防系統(tǒng)，安裝固定、移動或手提式氣體滅火系統(tǒng)和水噴霧式滅火系統(tǒng)。變電站的消防系統(tǒng)應(yīng)該保證隨時可以穩(wěn)定工作，變電站的電器設(shè)備應(yīng)該使用無油化的設(shè)備，減小安全事故的發(fā)生。為了保證變電站無易燃物，變電器多為干式變壓器，并使用氣體進(jìn)行絕緣處理，這種處理方式能夠從根本上解決消防問題，降低了消防系統(tǒng)的難度，保證了變電站的安全。變電站的設(shè)備之間可以放置移動滅火器，減少固定滅火系統(tǒng)的使用量。變電站的樓道之間需要安裝安全指示燈，發(fā)生火災(zāi)時利于人員疏散。

地下變電站內(nèi)比較潮濕，變電站的各個設(shè)備要具備防潮防濕功能，并且安裝監(jiān)控系統(tǒng)，及時地檢查變電站的設(shè)備運(yùn)行情況，保證發(fā)生安全事故時第一時間內(nèi)排除安全隱患[4]。

3　農(nóng)網(wǎng)改造工程的設(shè)計

隨著國家對電力需求量的增加，農(nóng)網(wǎng)改造工程成為電力事業(yè)發(fā)展的重點內(nèi)容，對農(nóng)網(wǎng)改造工程的可靠性有了更高的要求。農(nóng)網(wǎng)改造工程中逐漸使用真空開關(guān)、微機(jī)技術(shù)等。改造過程中，監(jiān)控保護(hù)斷電器和儀表等的操作系統(tǒng)中有著較大的問題，需要對其進(jìn)行深入改造，提升操作系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢。

（1）將監(jiān)控操作系統(tǒng)改為微機(jī)控制系統(tǒng)。傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)是用電磁表組成的監(jiān)控系統(tǒng)，微機(jī)控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)相比較有著速度快、靈敏度強(qiáng)、自動化程度高和投資較少的優(yōu)點。但是，集成電路技術(shù)和微機(jī)控制系統(tǒng)對工作人員的綜合水平要求較高。工作人員需要具備專業(yè)的知識和豐富的操作經(jīng)驗之后才能夠掌控微機(jī)控制系統(tǒng)的操作方式。微機(jī)控制系統(tǒng)的操作步驟、故障處理和維修的步驟較為復(fù)雜，一般的工作人員沒有辦法徹底處理，因此產(chǎn)品的可行性較差，發(fā)生故障之后對整體電力系統(tǒng)的運(yùn)行影響較大，不適合廣泛推廣。

（2）采用弱電集控的操作系統(tǒng)。弱電集控的操作系統(tǒng)通過弱電設(shè)備監(jiān)控變電站的設(shè)備的運(yùn)行，占地面積小，便于工作人員進(jìn)行操作控制，能夠保護(hù)工作人員的人身安全。但是，弱電保護(hù)系統(tǒng)需要能夠?qū)?qiáng)電轉(zhuǎn)換為弱電的裝置，投資額較大，并且這些體積較小的軟件容易損壞，不利于檢修維護(hù)[5]。

（3）使用強(qiáng)電集控系統(tǒng)。強(qiáng)電集控系統(tǒng)的控制臺面積較大，危險性較高，容易發(fā)生觸電事故，因此該系統(tǒng)不利于大范圍推廣。

這種強(qiáng)電分立的系統(tǒng)能夠保證農(nóng)村供電的穩(wěn)定性和可靠性，但是自動化較低，不利于工作人員開展監(jiān)控工作，因此，農(nóng)網(wǎng)改造過程中需要按照實際情況來選擇合適的控制系統(tǒng)，通過單獨使用一種或者綜合應(yīng)用多種控制方式來取代傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)。

4　變電站工程設(shè)計與建筑工程的配合

變電站的建筑工程設(shè)計是變電站建設(shè)的重要部分。在保證變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，工程設(shè)計應(yīng)該美觀、新穎，做到與當(dāng)?shù)亟ㄖ瑸橐惑w，為變電站工作人員提供一個舒適的工作環(huán)境。

5　結(jié)語

變電站工程的設(shè)計需要結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)境，根據(jù)環(huán)境選擇合適的改造方式，合理地規(guī)劃變電站的整體布局和規(guī)模。變電站建設(shè)過程中要做好站內(nèi)消防、通風(fēng)和防潮降噪等工作，保證變電站能夠正常地工作。變電站工程設(shè)計是一項綜合性較強(qiáng)的工作涉及到各個方面，因此，設(shè)計人員在進(jìn)行設(shè)計時要綜合考慮各方面因素，方便以后的運(yùn)行維護(hù)等工作。

[1]高延鴻，羅丹，唐玄，萬英紅，宋太現(xiàn)，劉玲靈.變電站工程設(shè)計中幾點問題的探討和思考[J].西藏科技，2009，02：8～10.

[2]丁習(xí)富.地鐵快線設(shè)計中幾個技術(shù)問題的探討和思考[J].價值工程，2015，17：128～130.

[3]丁習(xí)富.地鐵快線設(shè)計中幾個技術(shù)問題的探討和思考[J].隧道建設(shè)，2015，06：554～558.

[4]劉愛軍.關(guān)于水利工程節(jié)能設(shè)計中幾個問題的探討[J].中國農(nóng)村水利水電，2010，01：88～89+92.

[5]湯震宇，秦會昌，胡紹謙，施靜輝.變電站程序化操作的遠(yuǎn)動接口實現(xiàn)[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2010，13：83～87+143.

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2015-11-12