變電站設(shè)計精選(九篇)
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第1篇：變電站設(shè)計范文
關(guān)鍵詞：綠色變電站；環(huán)保節(jié)能；設(shè)計探討
中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A
1 綠色變電站的概念和評價指標
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，社會對能源的需要也越來越多，特別是對電能的需求更為迫切。為了滿足經(jīng)濟發(fā)展和人們生產(chǎn)生活的需求，變電站的建設(shè)就顯得尤為重要。但是，變電站建設(shè)也帶來了一些困擾，變電站在提供給我們電能的同時，也產(chǎn)生了很多的環(huán)境污染。那么，為了解決這個污染的問題，為了堅持建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的和諧社會，走綠色產(chǎn)業(yè)道路，建設(shè)綠色變電站就顯得極為重要，經(jīng)濟和社會的發(fā)展也日益的更加需要綠色變電站。為此，我們對于綠色變電站的建設(shè)進行了不斷的探索和研究，并取得了一定的成績。
1.1綠色變電站的概念
綠色變電站是指在變電站工作的全部過程中，能夠盡可能的節(jié)約土地、能源、水、材料等資源，環(huán)保、污染少，并且能夠提供安全、合適、穩(wěn)定的工作環(huán)境，能耗少效率高、保護環(huán)境、能夠做到人與自然和諧的變電站。綠色變電站就是要做到人與自然的和諧相處，做到對環(huán)境的少污染無污染，做到高效穩(wěn)定的供電，綠色變電站的設(shè)計理念充分體現(xiàn)了我國現(xiàn)階段的社會經(jīng)濟發(fā)展要求，同時也是我國現(xiàn)代化國家建設(shè)的必然要求，綠色變電站的建設(shè)理論研究和實踐不僅能夠推動我國經(jīng)濟和環(huán)境的不斷進步，而且能夠推動我國電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)的突飛猛進。
1.2綠色變電站的評價指標
綠色變電站在我國屬于一個新興事物，在我國并沒有出臺一個綠色變電站的評價指標，雖然在世界上其他國家和地區(qū)起步較早，但是也沒有形成一個統(tǒng)一的評價標準。目前的情況就是，雖然綠色變電站的建設(shè)是大勢所趨，但是各個國家和地區(qū)都沒有一個統(tǒng)一的評價指標。在我國對于綠色變電站的建設(shè)指標，也只能參考綠色建筑的建設(shè)指標進行分析，同時借鑒外國綠色建筑的評價標準，從而盡可能的形成一個完整的、體系化的、可操作的評價指標。
我國從幾年前開始頒布了關(guān)于綠色建筑的標準，先后出臺了《綠色建筑評價標準》和《綠色工業(yè)建筑評價導則》等，與此同時部分省份也因地制宜的頒布了自己的評價指標。這些指標的出臺和實踐操作為我們進行綠色變電站的建設(shè)提供了標準，綠色建筑標準的主要評價內(nèi)容由以下幾個方面組成：節(jié)約用地和土地資源利用；節(jié)約能源和能源利用；節(jié)約水資源和水資源的利用；節(jié)約材料和材料的利用；環(huán)境質(zhì)量評價；運行管理評價等。綠色建筑的評價標準和綠色變電站的評價標準，重點都是走節(jié)約和環(huán)境保護的可持續(xù)發(fā)展道路，達到以上指標也是綠色變電站的設(shè)計標準，綠色變電站的設(shè)計要圍繞這些相關(guān)指標展開，并力求充實完備。
2 綠色變電站設(shè)計探討
針對以上幾個參考標準，為了更好的保護環(huán)境，推動電力事業(yè)的發(fā)展，筆者對綠色變電站的設(shè)計進行了以下的探討。
2.1節(jié)約用地和土地資源利用
在變電站的建設(shè)過程中，無論怎么規(guī)劃，最終變電站都是要跟旁邊的環(huán)境共同構(gòu)成一個整體。因此，我們在綠色變電站的選址方面要做到人文和生態(tài)的綠色建設(shè)，因地制宜的利用當?shù)氐挠欣麠l件、氣候以及地形條件進行變電站的建設(shè)。另一方面，我們也要根據(jù)變電站的功能作用，結(jié)合城市建設(shè)規(guī)劃和人們使用的方便，進行合理選址，避免引起群眾抵制事件。
綠色變電站的選址規(guī)劃要跟當?shù)氐某擎?zhèn)建設(shè)規(guī)劃、工業(yè)園區(qū)建設(shè)規(guī)劃、自然保護區(qū)等的規(guī)劃建設(shè)保持和諧統(tǒng)一，要留出一定的預留用地，方便后期的建設(shè)使用。綠色變電站的建設(shè)不能占用耕地和道路，不能破壞具有開采價值的礦產(chǎn)資源和水流源泉。要盡量避開文物古跡和古墓葬地區(qū)。要積極努力的進行廢棄場地和污染區(qū)域的改造處理，讓這些廢棄的土地成為能夠建設(shè)綠色變電站的新型土地。另一方面，綠色變電站要確保穩(wěn)定的、長期的供電，必須要選址在地殼穩(wěn)定的區(qū)域，避開不穩(wěn)定的區(qū)域。
2.2節(jié)約用水和利用水資源
水資源十分珍貴，我們在建設(shè)綠色變電站的時候也應該更加關(guān)注水資源的利用和節(jié)約用水。在變電站的設(shè)計中，應該根據(jù)國家的相關(guān)標準進行定額用水，做到合理的使用水資源，避免生活用水的浪費和污染。要積極采用先進的設(shè)備進行生活用水的控制和節(jié)約，同時要做到水資源的充分和循環(huán)使用。
綠色變電站在運行過程中產(chǎn)生的廢水、污水等，要根據(jù)國家規(guī)定的標準進行排放，必須對排污進行嚴格的控制和把關(guān)，做到入口和出口的無一紕漏。
2.3節(jié)約能源和能源的利用
現(xiàn)代社會對能源資源的需求日益突出，能源問題也日益嚴峻，從出現(xiàn)能源危機至今，世界范圍內(nèi)都在呼吁節(jié)約能源，利用可再生能源和走可持續(xù)發(fā)展道路。隨著我國的經(jīng)濟發(fā)展，對能源的消耗和浪費現(xiàn)象也十分嚴重，特別是在建筑方面的能耗不斷增加，變電站的建設(shè)也是其中的一個很大部分。因此，對于我們國家來說，要樹立節(jié)約能源資源的觀念，合理的節(jié)約和使用能源處于十分重要的地位。筆者在此提出了一些關(guān)于綠色變電站建設(shè)中節(jié)約能源和能源利用的建議。
首先，綠色變電站的設(shè)計，要充分考慮當?shù)氐臍夂驐l件、太陽輻射情況、建筑物的方位、以及風向和濕度問題等。要根據(jù)建筑物的熱量得失，來進行最終的設(shè)計規(guī)劃，選擇最適合的一種方案。
其次，要通過使用節(jié)能技術(shù)來節(jié)約能源。綠色變電站在施工設(shè)計的時候，要盡可能的使用光伏發(fā)電技術(shù)，做到對太陽光的充分利用，為照明等輔用電提供電能。雖然光伏發(fā)電節(jié)能環(huán)保，但是造價較高，在經(jīng)濟情況能夠滿足的情況下可以在一定的范圍內(nèi)使用該技術(shù)。
最后，綠色變電站應該采取自動控制裝置。應該在變電站的排風系統(tǒng)上設(shè)置具有自動控制功能的裝置，利用該裝置根據(jù)室內(nèi)的溫度自動打開和關(guān)閉風機。并且要盡可能的采用新技術(shù)和新設(shè)備來提高能源的利用率，避免能源的浪費和過度損耗。
結(jié)語
綜上所述，在日益進步的今天社會，綠色變電站將能夠發(fā)揮更大的作用，將擁有更加廣闊的發(fā)展前景。綠色變電站的發(fā)展進步需要進行更加深入的探討和研究，也需要更加先進的科技和設(shè)備的投入，綠色變電站應該做到大力的推廣和應用，為我國的經(jīng)濟發(fā)展增添新的動力。
參考文獻
[1]吳琛.綠色變電站評價指標體系的初步研究[D].華東理工大學碩士論文，2011（12）.
第2篇：變電站設(shè)計范文
關(guān)鍵詞：變電站；接地網(wǎng)設(shè)計
0、引言
隨著電力系統(tǒng)容量的不斷增加，流經(jīng)地網(wǎng)的入地短路電流也變得愈來愈大，接地不良引起的事故問題也經(jīng)常會發(fā)生，為了保證人身和設(shè)備的安全，維護電力系統(tǒng)的可靠運行，變電站中電氣設(shè)備和電氣裝置等都宜接地，而接地網(wǎng)的合格與否將直接影響到防雷的效果，因此在變電站的設(shè)計中也應該把接地部分的設(shè)計放在重要位置。
1 土壤電阻率
由地質(zhì)專業(yè)用物探法和電探法分別多次測量土壤電阻率的多處分布情況，土壤電阻率是隨著季節(jié)的變化而變化不定的，設(shè)計中應根據(jù)在不同季節(jié)測量而取的季節(jié)系數(shù)，來求得其平均值；為了給接地網(wǎng)的設(shè)計選擇正確接地材料，在測量土壤電阻率的過程中，應調(diào)查當?shù)氐耐寥罈l件對普通鋼、鍍鋅鋼等金屬材料的電解腐蝕情況，應使接地材料既耐腐蝕又具有適
當?shù)臋C械強度。
2 接地材料及截面的選擇
目前世界上普遍采用的接地材料是銅和鋼兩種；而在我國，接地網(wǎng)所用的材質(zhì)主要為普通碳鋼，因為鋼的成本比銅低得多，且礦藏量也比銅多，而我們在實際工程中，選擇導體材料時要考慮導體的熱穩(wěn)定性、在土壤中的腐蝕速度、導電性、材料成本等，并應注意因地制宜的對接地材料進行經(jīng)濟技術(shù)比較而選擇最合適的材料。導體截面的選擇首先可根據(jù)熱穩(wěn)
定性要求來確定導體的最小截面，然后根據(jù)實際測得地網(wǎng)導體埋于地下的腐蝕速度和對接地網(wǎng)運行壽命的要求，計算得到導體截面積；最后將兩者進行比較，考慮一定的裕度，取較大者的截面積。
3 接地電阻
變電站接地網(wǎng)主要是敷設(shè)以水平接地體為主，垂直接地體為輔，且邊緣閉合的人工接地網(wǎng)，接地電阻可由下式計算：
其中，Rn-任意形狀邊緣閉合接地網(wǎng)的接地電阻（Ω）；
Re-等值(即等面積、等水平接地極總長度)方形接地網(wǎng)的接地電阻（Ω）；
S 接地網(wǎng)總面積（m ）；
d 水平接地極的直徑或等效直徑（m）；
H 水平接地極的埋設(shè)深度（m）；
L0 接地網(wǎng)的外緣邊線總長度（m）；
L 水平接地極的總長度（m）；
P土壤電阻率（Ω•m）。
4 站內(nèi)、站外短路電流計算（按最大短路電流考慮）
根據(jù)所計算的短路電流值中的最大短路電流分別計算發(fā)生在站內(nèi)的短路電流和站外的短路電流，比較后選擇較大的短路電流值代入接地電阻允許值公式中： ，若不能滿足要求，則要采取相應的降阻措施，可利用的降阻措施主要有：深井式接地極、深鉆式接地、利用自然接地體、使用性能優(yōu)良的降阻劑等都是安全有效的降阻方法。
5 接觸電勢和跨步電壓
接地就是將電氣回路中的某一節(jié)點通過導體與大地相連，使節(jié)點與大地保持等電位，起作用的是電位而不是電阻，接地電阻只是檢驗接地網(wǎng)是否合格的一個重要參數(shù)，接地是為了保證設(shè)備和人身的安全，控制變電站發(fā)生故障時故障點地電位的升高。當接地電阻允許值不能滿足≤2000／I時，需進行變電所的接觸電勢、跨步電壓校驗；當校驗不滿足要求時，再采用相應的降阻措施來滿足要求。接觸電勢與跨步電壓是接地網(wǎng)安全性設(shè)計的兩個重要參數(shù)，這兩個參數(shù)不應超過下列數(shù)值：
其中， -人腳站立處地表面的土壤電阻率（Ω•m）；
T-接地短路（故障）電流的持續(xù)時間（S）。從以上計算式可知，對給定的變電站，所產(chǎn)生的最大接觸電勢和最大跨步電壓在接地故障時都是一定的。由上式可知： 是一個比較重要的數(shù)據(jù)，增大的值來提高Ut、Us的值是設(shè)計合理接地網(wǎng)需要注意的一個問題。而為了提高接觸電位差的允許值，可采用鋪設(shè)礫石和碎石的高阻路面作為安全措施，其厚度不小于15～20cm，來提高人腳站立處地表面的土壤電阻率值，計算時其取值一般不應超過2500Ω.m。而對于式中給出定量規(guī)定的重要參數(shù)的接地短路（故障）電流的持續(xù)間t（S），是影響接觸電位差和跨步電位差的計算值，時間取值越短，越容易滿足要求，時間取值越長，則越不容易滿足要求，在滿足要求的情況下也會增加相應的處理措施費；因此建議取繼電保護主保護動作時間來作為t值的選擇值。
6 結(jié)束語
第3篇：變電站設(shè)計范文
關(guān)鍵詞:變電地網(wǎng) 接地電阻接地材料設(shè)計
隨著電力系統(tǒng)容量的不斷增加，流經(jīng)地網(wǎng)的入地短路電流也愈來愈大，輸變電工程地網(wǎng)在系統(tǒng)中發(fā)揮著越來越重要的作用，擔負著確保電力設(shè)備、運行人員安全及維護系統(tǒng)的可靠運行的作用。在輸變電工程設(shè)計中，往往忽視了接地系統(tǒng)的重要性，往往視為一項簡單而粗糙的輔助工程，缺乏應有的足夠重視。
同時經(jīng)濟的發(fā)展也不斷壓縮了電力用地空間，以沿海地區(qū)為例，按照經(jīng)濟發(fā)展需要大量電力設(shè)施予以配套，而規(guī)劃預留的電力用地面積通常較小或者分布于邊坡山角，地質(zhì)土壤條件較差，給輸變電地網(wǎng)設(shè)計及施工帶來了很大困難。本人以變電站接地網(wǎng)為例，就設(shè)計施工中經(jīng)常遇到的一些問題，進行分析與討論，希望引起廣大相關(guān)人員的重視并對其有所幫助。
1 變電地網(wǎng)設(shè)計過程中地網(wǎng)接地電阻的計算
變電工程地網(wǎng)設(shè)計通常以計算為依據(jù)確定技術(shù)方案，計算的準確與否直接關(guān)系到實際接地效果，并影響運行的安全可靠性地網(wǎng)施工屬隱蔽工程，通常與土建施工同時進行，一旦不能滿足設(shè)計要求，采用補救措施相對困難，并會影響整個工程的進度，因此如何提高計算的準確度，以此為依據(jù)進行地網(wǎng)設(shè)計，確定恰當?shù)募夹g(shù)方案，是地網(wǎng)設(shè)計要解決的根本問題。
目前接地電阻計算常用公式均為經(jīng)驗公式，雖來源于工程實踐，對地網(wǎng)設(shè)計具有一定的指導作用。但不同站址的土壤地質(zhì)、氣候等各個方面千差萬別，公式的應用有很大的局限性。因此針對不同的工程情況應對計算結(jié)果進行適當?shù)男拚?，以確保設(shè)計方案的適用性。
1.1 接地電阻標準值的確定
目前電力系統(tǒng)110kV 及以上電壓等級電網(wǎng)均采取中性點有效接地方式，對于大電流接地系統(tǒng)變電站地網(wǎng)考慮季節(jié)變化因素后的最大接地電阻， 按照SDJ8-79 ，《電力設(shè)備接地設(shè)計技術(shù)規(guī)程》對接地電阻有著明確的要求，接地電阻不大于0.5Ω實際工程設(shè)計中，以計算結(jié)果為基礎(chǔ)確定設(shè)計方案，并預留一定裕度以彌補施工的偏差。實際工程設(shè)計中接地電阻標準值采用就高不就低的原則，通常計算值大于0.5Ω時按不大于0.5Ω要求，計算值小于0.5Ω時按實際計算值來要求， 筆者認為也是恰當?shù)摹?/p>
1.2 入地電流的計算
按照DL/T621-1997《交流電氣裝置的接地》附錄B，入流電流的計算公式如下
I=(Imax- )(1-ke1)（1）
I= (1-ke2)（2）
其中: Imax為最大單相接地短路電流；
為流經(jīng)變壓器中性點的接地短路電流；
ke1為站內(nèi)短路時的避雷線的分流系統(tǒng)；
ke2為站外短路時的避雷線的分流系統(tǒng)。
對于發(fā)電廠升壓站，一般站外出口短流電流最大；而對于電網(wǎng)降壓站站內(nèi)單相接地短路故障時入地電流通常最大，所以我們下面僅以針對電網(wǎng)降壓站站內(nèi)單相短路進行分析。
發(fā)電廠升壓站短路電流容量可分為兩個部分：電網(wǎng)提供短路容量和電源提供短路容量；而對于電網(wǎng)降壓站其短路容量完全來自電網(wǎng)側(cè)，工程計算中 可以視為零值，認為全部短路電流經(jīng)大地及避雷線返回電源，此時式
(1)即變換為:
I=Imax（1－ke1)（3）
如圖1 所示電網(wǎng)提供的最大單相短路電流于故障點發(fā)生了分流，因為單相接地零序回路必須以大地為通路，所以一部分由故障點直接經(jīng)地網(wǎng)入地(表示為Ik)，另一部分經(jīng)變電站零序序網(wǎng)流入地網(wǎng)即 。那么按照上述分析可以得出一個與式（2）不同的公式，此時入地電流應該表示為
I=（Ik＋ ）（1－ke1）＝Imax（1－ke1) (4)
實際上式(3)與(4)結(jié)論是一致的，站內(nèi)短路時全部短路電流流入地網(wǎng)，然后再由避雷線及大地進行電流分配。由此也可以分析出為什么對于降壓站站外短路通常比站內(nèi)短路時入地電流要小。
1.3 接地電阻值計算及降阻措施
地網(wǎng)接地電阻由三部分組成：接地體與周邊土壤的接觸電阻、大地電阻、接地體的電阻、相鄰接地體間相互屏蔽產(chǎn)生的互電阻。其中大地電阻和接地體電阻可忽略不計，而接地體間的互電阻往往也被忽視，其實計算的偏差很大程度上來源于此。
地網(wǎng)設(shè)計通常以水平接地為主，垂直接地極為輔組成復合接地主網(wǎng)，其接地電阻計算公式如下:
R＝（3 ）（5）
B＝(6)
其中:R ――任意形狀邊緣閉合接地網(wǎng)的接地電阻
L0 為接地網(wǎng)的外緣干線長度 米；
S 為地網(wǎng)的面積 米2；
d 為接地干線有效長度 米；
L 為水平接地干線總長度 米；
H 為接地體埋深 米。
水平地網(wǎng)的接地電阻值很大程度上取決于地網(wǎng)的面積，但城市周邊變電用地面積往往較局促，因此常采取擴大地網(wǎng)及外引接地體、設(shè)置接地深井、施放降阻材料等措施。
擴大地網(wǎng)及外引接地體雖降阻效果明顯，但制約于用地面積，如外擴超出征地紅線，則無法保證此部分地網(wǎng)的安全。一些工程設(shè)計及施工當中，為達到驗收目的，常采取此類措施，有時工程剛剛投產(chǎn)，外擴部分即被破壞，給系統(tǒng)運行埋下極大隱患，所以要慎重考慮。
設(shè)置并聯(lián)接地深井非常有效，可以根據(jù)工程具體情況確定深度及并聯(lián)數(shù)量，其接地電阻計算公式如下
Rv＝（3-3）
其中:Rv 為深井接地電阻 ；
d 為深井有效直徑 m；
l 為垂直接地極長度 m；
為土壤電阻率 •m。
可采用擴徑鉆孔，充填降阻劑以增大導體有效直徑降低深井接地電阻；處于高電阻率土壤或基巖區(qū)時采取孔底爆破致裂法增強與土壤接觸效果；接地深井一般可以深入含水層，增加接地井的深度對降阻效果明顯；但對于基巖較厚的站址， 不宜采用深井。
設(shè)置深井的復合地網(wǎng)接地電阻值最終為:
）(3-4)
其中:為復合地網(wǎng)各部分之間的屏蔽系數(shù)，通常為1.3～1.4。
電流通過接地體向大地散流時，會受到其他接地體散流作用的影響，它們之間存在著一個互電阻。計算若按簡單并聯(lián)而忽略屏蔽效應，則會造成很大的偏差。
另外根據(jù)周邊的具體情況，可以采取斜向接地豎井，采用先進非開挖鉆機設(shè)備使接地井向主網(wǎng)外方向45或60度傾斜，深入到道路及周邊設(shè)施基礎(chǔ)下方深處，充分利用大地立體空間，既擴大了地網(wǎng)面積，又可減小了屏蔽系數(shù)。
2 接地降阻材料應用及接地極防腐措施
2.1 接地材料及存在問題分析
目前使用的降阻材料有降阻劑、接地模塊、電解離子接地極等，并已經(jīng)在工程中得到了較為廣泛的應用。
降阻劑通常以對金屬有較強親合力的膠凝物為基料，凝固后形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在其中加入一些導電的顆料，化學降阻劑以電解質(zhì)導電為主體，而物理降阻劑則以非電解質(zhì)粉末如木炭、石墨及金屬粉末為導電材料降。
阻劑的降阻機理一般有以下幾個方面:
(1)隨著降阻劑的擴散和滲透作用，降低接地體周圍的土壤電阻率。
(2)擴大了接地體金屬接地體的有效截面，增大與土壤的接觸面積，降低了接觸電阻。
目前對降阻劑在工程應用中反應最為強烈的有以下問題：
(1)對接地體的腐蝕問題。降阻劑雖然短期內(nèi)起到了一定的降阻作用，但降阻劑對金屬接地體均存在不同程度的腐蝕性，尤其是包裹降阻劑的地線與未包裹部分的交界部位會產(chǎn)生嚴重電化學腐蝕。
(2)降阻穩(wěn)定性與長效性問題。部分廠家追求短期的降阻效果，加入了大量的無機鹽類，但隨著電解離子迅速流失而失去降阻效果，地網(wǎng)接地電阻迅速反彈回升。
2.2 接地模塊
接地模塊也是目前常用的一種降阻材料，它是一種以非金屬材料為主體的接地體。它由導電性、穩(wěn)定性較好的非金屬礦物質(zhì)和電解物質(zhì)組成。
經(jīng)過市場調(diào)研，目前國內(nèi)市場的接地模塊產(chǎn)品材料成分與降阻劑相似，是把降阻劑事先預制成不同形狀模塊，使用時直接埋設(shè)并與接地干線可靠連接，所以接地模塊存在的問題與降阻劑基本相同。
2.3 電解離子接地極
電解離子接地極是在管狀接地體內(nèi)部加入負離子填充劑，作為一個離子發(fā)生裝置，產(chǎn)生的離子不斷擴散到周圍的土壤中，從而達到接地降阻要求填充劑有良好的滲透性能，深入到泥土及巖縫中，形成樹根網(wǎng)狀，增大了泄流面積。
目前電解離子接地極的市場價格較高，每根長2.5-3.0m 約1 萬元人民幣， 并且由于電解離子接地極依靠釋放離子來實現(xiàn)降阻，其長效性難以保證，同時也增加了土壤對接地體的腐蝕作用。
綜上所述，各種降阻材料最大的問題是長效性和對金屬接地體的腐蝕作用，設(shè)計中要慎重選擇降阻材料，不僅考慮短期的降阻效果，更要保證長期的可靠性。
2.4 接地極防腐措施
電力部門曾經(jīng)對各地運行10年以上變電站地網(wǎng)開挖檢查，發(fā)現(xiàn)接地導體腐蝕較為嚴重。目前變電站設(shè)計運行年限均不小于30年，地網(wǎng)壽命周期也應與之一致。因此需對地網(wǎng)采用適當?shù)姆栏胧?，常用的方法主要有采用銅質(zhì)接地材料、導電防腐涂料、犧牲陽極法和外加電源法等，以上方法在國內(nèi)電力工程領(lǐng)域已有采用。
第4篇：變電站設(shè)計范文
關(guān)鍵詞： 開閉站；變電站；10kV線路
中圖分類號： TM63文獻標識碼： A
1. 項目概況
富力新城，是由中國綜合實力最強房地產(chǎn)企業(yè)之一、中國內(nèi)地首家躋身恒生股指房地產(chǎn)企業(yè)——富力地產(chǎn)，于香河北部新城開發(fā)的京東大型城市綜合體，未來將成為京東適宜工作、居住與生活的創(chuàng)意、活力、環(huán)保生態(tài)新城，高新產(chǎn)業(yè)企業(yè)總部、五星級寫字樓、酒店等，豐富便利的商業(yè)生活配套設(shè)施，與全生態(tài)自然景觀環(huán)境配套。舒適、悠然的生活，是這里的一切。業(yè)主足不出戶，便可擁享城市級全方位生活。
富力新城首期占地464畝，占地面積約31萬㎡，總建面約74萬㎡。業(yè)態(tài)涵蓋聯(lián)排別墅、花園洋房、高層板樓、商業(yè)配套等，以非凡生活格局，彰顯繁華生活主張。
2.變壓器及開閉站容量及數(shù)量的確定
2.1 變壓器容量的確定
此項目整體分四個區(qū)H16、H17、保障房及V01區(qū)，現(xiàn)將各區(qū)用電容量及變壓器選擇列表統(tǒng)計如下：
表2—1各區(qū)用電負荷表
其中，
-----------------------------------------------------------------(1)
為用電指標系數(shù)；對于住宅取21.71，別墅取36.19，地庫取20，商業(yè)取100。
為各類型建筑面積；
為各類型建筑計算功率。
------------------------------------------------------------------(2)
為各變壓器容量。
由上公式（1）、（2）可計算出各區(qū)域變電站中各變壓器容量見表2-1。
2.2 開閉所的確定
為減少上級變電站出線及節(jié)約投資，在大型住宅小區(qū)及用電量大的公共建筑周圍需增設(shè)開閉器或開閉站。由表2-1可知整個地塊需用電量22350kVA，且存在較多一二級負荷，故從上級變電站引來兩路10kV電源，根據(jù)當?shù)毓╇娋窒嚓P(guān)規(guī)定，需建一個開閉所，又此地塊下級變電所數(shù)量較多，距離偏遠，故設(shè)一個開閉器和一個開閉站方案比較合理。
開閉所及各分區(qū)變電所位置示意見下節(jié)。
3. 變壓器及開閉站位置設(shè)計
因H16、H17及保障房在總圖上位置比較集中緊湊，故在六號街設(shè)一個開閉器；V01區(qū)位置偏遠加上變壓器數(shù)量多故在此區(qū)地下車庫建一所開閉站貼建一個變電所，開閉器、開閉站及各變電所進出線關(guān)系示意圖3-1，圖中出線均為10kV出線。
圖3—1開閉器、開閉站及各變電所進出線關(guān)系示意圖
圖3—2開閉器、開閉站及各變電所位置示意圖
開閉器、開閉站及各變電所在總圖中位置示意如圖3—2，其中開閉器和保障房變電所建在`地面上，其余均建在相應區(qū)域地下車庫。
第5篇：變電站設(shè)計范文
關(guān)鍵詞：全地下變電站；電氣；消防；變壓器
中圖分類號：TM411文獻標識碼： A
一、全地下變電站的布置形式
（一）全地下變電站的概念
根據(jù)DL/T5216-200535 kV～220 kV 地下變電站設(shè)計規(guī)定: 全地下變電站是指變電站主建筑建于地下，主變壓器及全部電氣設(shè)備均裝設(shè)于地下主建筑內(nèi)，地上只建有變電站通風口和設(shè)備及人員出入口等少量建筑(建筑也可與地上其他建筑結(jié)合建設(shè))以及引上至地面的大型主變壓器的冷卻設(shè)備和主控制室等。
（二）全地下變電站的布置形式
地下變電站，大致有如下四種類型的布置形式:
1、利用主建筑一側(cè)地上部分建筑面積及其地下空間；
2、變電站全部置于建筑物地下；
3、變電站全部放置在綠地下；
4、主變壓器置于地上，其他設(shè)備置于地下。
二、全地下變電站電氣設(shè)計的要點
全地下變電站的建設(shè)在站址選擇、設(shè)備選型、運輸、通風、消防上均有其獨到之處，雖然在工程造價上比戶內(nèi)變電站高，但可采取特殊措施予以分擔。
（一）站址選擇
地下變電站是常規(guī)地上變電站無法建設(shè)時所采用的特殊變電站建設(shè)形式，是土地資源有效利用的最有效措施，變電站通常建設(shè)在城市綠地下或與其他建筑共同建設(shè)。
（二）電氣主接線
目前我國的城市地下變電站一般為終端變電站，當能滿足運行要求時，變電站宜采用斷路器較少的接線。由于城市全地下變電站規(guī)模不宜太大，高壓側(cè)一般均采用較簡單的線路變壓器組、橋形、擴大橋形或單母線分段接線。
（三）變壓器選型
為了節(jié)約變電站造價，方便設(shè)備的運行維護和未來的更換，一般選用常規(guī)的的電氣設(shè)備。主變?yōu)槿嘤徒岳溆休d調(diào)壓的雙卷變壓器；110kV配電裝置采用戶內(nèi)GIS設(shè)備；為避免漏油、易燃，站用及接地變壓器選擇無油型設(shè)備，如環(huán)氧樹脂澆鑄式。
（四）合理布置總體布局
地下變電站的總體布局應考慮以下問題：
1、安全出口不得少于兩個, 有條件時可利用相鄰地下建筑物設(shè)置安全出口。規(guī)模較大、層數(shù)較多的地下變電站應設(shè)置電梯。
2、變電站的控制室有條件時布置在地面，如需布置在地下，宜布置在距地面較近的地方。
3、變電站的進、出風口應分離設(shè)置。進風口宜設(shè)置在夏季盛行風向的上風側(cè)。
4、變電站宜設(shè)置大、小設(shè)備吊裝口。
5、站本體內(nèi)電氣布置應根據(jù)各工程實際情況而定。一般設(shè)備層宜按電氣單元或電壓等級相對集中布置，輔助設(shè)備在最底層，行政用房在較上層。
6、入站口應適合當?shù)爻鞘幸?guī)劃布局，留有工程類車輛的出口通道和停放區(qū)域。
（五）全地下變電站電氣平面布置
例如某變電站布置在某主體建筑內(nèi)，設(shè)計過程中需重點考慮變電站整體電氣布置與主體建筑協(xié)調(diào)的問題。該變電站的平面設(shè)計盡量減少建筑分層，設(shè)備層不超過兩層，主設(shè)備集中布置在-2和-3兩層，各層布置情況見下表。為便于進、出線電纜的安裝和運行維護，滿足最終出線規(guī)模的要求，站內(nèi)設(shè)置專用的電纜層、電纜豎井和電纜通道，與站外電纜通道相連接.
三、全地下變電站附屬系統(tǒng)設(shè)計要點
（一）全地下變電站消防設(shè)計
消防系統(tǒng)的正常運行對于全地下變電站安全生產(chǎn)極為重要。全地下變電站消防系統(tǒng)可分為火災自動報警系統(tǒng)、防火封堵和滅火系統(tǒng)三部分。其中火災自動報警系統(tǒng)和防火封堵在設(shè)計理念和施工技術(shù)上和普通變電站工程類似，而滅火系統(tǒng)就有較大的不同。
全地下變電站的消防采用IG-541自動滅火系統(tǒng)。該滅火系統(tǒng)采用的IG-541混合氣體滅火劑是由氮氣（N2）、氬氣（Ar）和二氧化碳（CO2）按一定比例（分別為52%、40%、8%）混合而成的一種氣體滅火劑。它以物理方式進行滅火，即通過減少火災燃燒區(qū)域空氣中的氧含量而達到滅火效果。
其特點是：無色、無味、無毒、無腐蝕、無污染，臭氧耗損潛能值為零，溫室效應潛能值為零，是一種綠色滅火劑，是鹵代烷滅火劑的理想替代品，與普通變電站采用的以水為介質(zhì)形成水噴霧的滅火形式有很大的不同。尤其值得一提的是人員可長時間在充滿該滅火劑的防護區(qū)內(nèi)停留，所以IG-541 自動滅火系統(tǒng)特別適合全地下變電站這種處于地下、較為封閉且滅火對象為電氣設(shè)備的條件。
（二）110kv全地下變電站通風系統(tǒng)及噪聲處理
1、通風系統(tǒng)設(shè)計
全地下變電站的通風系統(tǒng)與普通地面變電站不同，其設(shè)備的散熱通風必須依靠機械通風。主變壓器是全站最大的熱源，有水冷和風冷兩種冷卻方式。由于水冷方式的復雜性及給運行維護帶來較大困難，一般盡量采用風冷方式。110kV變電站SF6氣體絕緣電力變壓器采用風冷卻方式。為此，在縱向兩側(cè)各設(shè)1個天井式的風口，一個為進風口，一個為排風口。各層取風管統(tǒng)一從進風口取風，流經(jīng)各設(shè)備用房，然后由排風機通過風管將室內(nèi)的熱空氣抽至排風口排出室外。通風系統(tǒng)的排風機電源控制回路應能接受消防系統(tǒng)的信號，發(fā)生火災時，自動切斷排風機的電源。另外主控室和高壓配電室可裝設(shè)空調(diào)。
2、噪音處理
由于所有設(shè)備均放置在地下，而混凝土墻及樓板本身已具有良好的隔聲效果，因此只要在進、排風口采取消聲措施，就可有效降低噪聲。降低噪聲的主要措施：
（1）采用低噪聲軸流風機；
（2）進出風井處設(shè)置厚片式消聲器；
（3）進、出風口處設(shè)綠化帶吸聲；
（4）降低風管的設(shè)計風速。另外，還可通過加裝吸音材料來降低噪聲。一般經(jīng)上述方法處理后，均能滿足環(huán)保要求。
（三）排水系統(tǒng)的設(shè)計
主要考慮工業(yè)污水和生活污水。生活污水初步處理后排入城市污水管網(wǎng)其排放標準按環(huán)保要求達到綜合污水排放標準中的3級標準。工業(yè)排水主要為冷卻水排水、地坪排水和消防排水做好排水組織一般可直接排入城市雨水管道，而變壓器事故油池內(nèi)油水混合液需經(jīng)事故油池初步分離后，經(jīng)油水泵提升后由專用車輛運走。
（四）監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計
一般全地下變電站可以配置二套監(jiān)控系統(tǒng)，一套監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)全站所有電氣設(shè)備的監(jiān)視和控制(簡稱電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng))；另一套監(jiān)控系統(tǒng)用于變電站輔助工業(yè)系統(tǒng)的監(jiān)視和控制(簡稱輔助工業(yè)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng))。如變電站的規(guī)模相對較小時，監(jiān)控系統(tǒng)亦可合二為一配置。
1、電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)
電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)采用模塊化、開放式的分層分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。按照功能分散、集中監(jiān)控的原則設(shè)計，整個系統(tǒng)分為站級控制層、就地數(shù)據(jù)采集控制層兩層。其設(shè)計原則與常規(guī)變電站基本一致。
2、輔助工業(yè)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)
輔助工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，按集中控制層、功能系統(tǒng)層和據(jù)采集控制層配置。集控設(shè)備布置在地面控制室，實現(xiàn)火災報警系統(tǒng)、水冷卻以及消防系統(tǒng)、暖通系統(tǒng)設(shè)備之間的聯(lián)動功能以及控制室控制功能，集中控制層設(shè)備之間采用網(wǎng)絡(luò)通信。
3、全地下變電站監(jiān)控系統(tǒng)應滿足的要求
全地下變電站視頻監(jiān)視系統(tǒng)應對地下變電站重要設(shè)備進行實時圖像監(jiān)視，運行人員可以全方位地掌握地下站的運行、安全防范和消防等情況，使變電站的安全運行得到有效保證。應俱備視頻圖像采集和處理功能、控制功能、視頻顯示功能、報警功能、圖象存儲回放功能、網(wǎng)絡(luò)通信功能、與安防系統(tǒng)接口功能、與消防系統(tǒng)接口功能、系統(tǒng)安全功能。
四、全地下變電站土建施工要點
（一）基坑支護
獨立的地下變電站基坑開挖在地下14m 至17m左右，基坑護壁難度較大，關(guān)系到工程的整體安全，為保證基礎(chǔ)施工順利進行，基礎(chǔ)施工前應進行專門降水設(shè)計，可采用管井降水措施。施工時要根據(jù)中心城區(qū)基坑距已有建筑物距離短及施工時場地狹小的特點，可采用挖孔排樁+ 預應力錨拉的方式進行坑壁支護，以控制基坑變形；在施工過程中，還應根據(jù)現(xiàn)場基坑變形監(jiān)測結(jié)果的實際情況決定是否增加水平鋼支撐。另外應特別注意，在施工前應聯(lián)合有關(guān)機構(gòu)對周邊房屋的現(xiàn)狀進行調(diào)查取證，做好證據(jù)保全工作，以應對不必要的法律風險。
（二）抗?jié)B、防潮及防澇
根據(jù)地下變電站規(guī)范，其防水應遵循“防、排、截、堵相結(jié)合，剛?cè)嵯酀?，因地制宜，綜合治理”的原則。變電站防水等級均為一級?？?jié)B、防潮的重點是護墻，地下外墻宜采用自防水和外包防水相結(jié)合的方法，并在施工過程中采取特殊的方法和材料達到預期的效果。
全地下變電站與管線通道的連接處是防水防潮的重點部位，應特別注意變電站排水方式的處理，處理好變電站外管溝底部與變電站的孔洞高差，做好管溝穿越變電站處的封堵工作，將防火封堵和防水封堵相結(jié)合，防止水從此處進入變電站。
（三）接地裝置
全地下變電站基礎(chǔ)埋深較深，可充分利用埋設(shè)在主建筑底板下及四周的地網(wǎng)，形成呈籠形布置，同時建筑物各層樓板的鋼筋焊接成網(wǎng)，并和室內(nèi)敷設(shè)的接地母線相連。為降低接地電阻，變電站地網(wǎng)與地下建筑結(jié)構(gòu)部分鋼筋以及建筑地下樁基可靠連接。考慮接地網(wǎng)的抗腐蝕要求以及無法更換等因素，主地網(wǎng)優(yōu)先采用銅質(zhì)材料接地網(wǎng)，室內(nèi)接地母線及設(shè)備接地線可采用熱鍍鋅扁鋼。
參考文獻
第6篇：變電站設(shè)計范文
關(guān)鍵詞：110kV；變電站；電氣設(shè)計
中圖分類號：TM411+.4文獻標識碼：A 文章編號：
引言：
變電站是用來匯集和分配電能的，處于電廠與用戶的中間環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)變電站的弊端是安全性和可靠性不能滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)的要求，電能質(zhì)量缺乏科學保證，占地面積大，不適應電力系統(tǒng)快速計算和實時控制的要求，維護工作量大，設(shè)備可靠性差。隨著科技的發(fā)展變電站正朝著智能化、微型化、自動化的方向發(fā)展。
1.變電站電氣主接線設(shè)計
變電站電氣主接線主要就是指由變電站中一些例如變壓器、開關(guān)、刀閘、互感器、母線以及避雷器等的電氣設(shè)備，按照一定的順序經(jīng)過連接的一種電路，其目的用來匯集和分配電能。而影響電氣主接線的關(guān)鍵因素是電氣主接線方案，該方案要根據(jù)變電站的相關(guān)規(guī)劃以及電氣主接線在變電站系統(tǒng)中的具體作用來確定。主接線方案的確定標志著變電站總體規(guī)模的確定，在某種意義上來說主接線方案的運行正常與否直接關(guān)系著變電站系統(tǒng)整體運行的可靠性、 靈活性以及經(jīng)濟性。 此外，方案對電氣設(shè)備、配電裝置布置、 擬定保護繼電以及控制繼電方式的選擇也有著較大的影響。 因此，為了確定電氣主接線方案的合理和正確性，必須要處理好各方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)影響該方案實行的相關(guān)因素、 技術(shù)以及投入成本等。
目前，在用戶110kV的變電站工程電氣設(shè)計中，主要是終端變電站和中間變電站，以終端變電站為主。終端變電站接近110kV變電站負荷中心，一般為兩路進線，通過變配電設(shè)施，將電能分配給各個電壓等級的用戶，變電站的高壓側(cè)主接線形式主要有2種：高低壓側(cè)均采用單母線分段接線、高壓側(cè)內(nèi)橋接線，低壓側(cè)采用單母線接線。 對于單母線分段接線方式其供電可靠性高，運行較為靈活不易誤操作，但存在一定的不足，即所涉及到的高壓設(shè)備較多，增大了占地面積以及投資資本。對于高壓側(cè)內(nèi)橋接線方式，主要用在線路的進出較為方便,。適合于那些在高壓線路運行較為頻繁，且不受到電網(wǎng)穿越功率而經(jīng)過城網(wǎng)變電站的情況，但也存在一定的缺點，即運行不靈活用電不可靠。
綜合以上接線方式的不同特點，在設(shè)計110kV變電站主接線方式時，應該根據(jù)實際情況來選擇不同方式的接線，以期達到最佳的接線效果。
2. 短電電流計算
短路就是指截流體相與相之間或相與地（或中性線）發(fā)生非正常接通的情況。短路是時電力系統(tǒng)中最經(jīng)常發(fā)生的故障，危害極大。在選擇電氣設(shè)備和載流導體、繼電保護整定值等時，必需進行短路電流計算。因此，考慮限制短路電流值是設(shè)計中應重點考慮的問題。
短路電流計算時首先要考慮短路電路的電參數(shù)，如阻抗、電壓、電源容量等，然后通過網(wǎng)絡(luò)變換求得電源到短路點之間的等值總阻抗，最后按照公式或運行曲線求出短路電流。
對電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)而言，一般采用運算曲線來計算任意時刻的短路電流。所謂運算曲線，是按我國電力系統(tǒng)的統(tǒng)計得到發(fā)電機的參數(shù)，逐個計算在不同阻抗條件下，某時刻的短路電流，然后取所有短路電流的平均值，作為運行曲線在某時刻和計算電抗情況下的短路電流值。
3. 配置主要設(shè)備
3.1 主變壓器
主變壓器的選擇主要包括變壓器的容量、變壓器的形式、繞組連接方式、變壓器的調(diào)壓方式和變壓器阻抗的選擇。
變壓器的容量和臺數(shù)的選擇根據(jù)計算負荷、負荷性質(zhì)、用戶要求以及相關(guān)電力行業(yè)設(shè)計規(guī)范、其他行業(yè)設(shè)計規(guī)范進行選擇。在運輸條件允許時選用三相變壓器，分接頭選擇時，應根據(jù)系統(tǒng)情況和發(fā)展的需要，采用有載調(diào)壓方式，一般采用110 kV±8×1.25% /10.5kV和110 kV±8×1.25% /11kV調(diào)壓方式，中壓側(cè)的均設(shè)調(diào)壓開關(guān)，有利于電壓質(zhì)量的提高和滿足運行調(diào)度的靈活性要求。。用戶工程一般選用自然冷卻或風冷油浸式變壓器，但在變壓器的輸出容量受溫升、空間等限制時，可采用強油風冷循環(huán)方式。
3.2 斷路器
一般高壓斷路器選用原則 ：1）按正常工作條件包括電壓、電流、頻率、機械荷載等選擇；2）按短路條件包括短時耐受電流、峰值耐受電流、關(guān)合和開斷電流等選擇；3）按環(huán)境條件包括溫度、濕度、海拔、地震等選擇；4）按承受過電壓能力包括絕緣水平等選擇；5）按各類高壓電器的不同特點包括開關(guān)的操作性能、熔斷器的保護特性配合、互感器的負荷及準確等級等選擇。
4.直流系統(tǒng)設(shè)計
直流系統(tǒng)額定電壓采用DC220V或DC110V,單母線分段接線，設(shè)一組閥控式鉛酸蓄電池組和雙套冗余配置的高頻開關(guān)電源充電裝置，并設(shè)置一套微機型直流接地自動檢測裝置。規(guī)模較大的或半地下的110kV變電站，也可設(shè)置兩組閥控式鉛酸蓄電池組。蓄電池容量按2h事故放電時間考慮，蓄電池容量一般為100~200Ah（110V為200Ah）。每組蓄電池由103~104只（110V為52只）閥控式密封鉛酸蓄電池組成，不設(shè)端電池。
蓄電池與其他二次設(shè)備共同布置在控制室，不單獨設(shè)置蓄電池室。蓄電池組的容量、電池個數(shù)等參數(shù)，在具體工程實施中，可根據(jù)實際情況計算確定。
5.交流不停電電源（UPS）系統(tǒng)設(shè)計
變電站配置一套交流不停電電源（UPS）系統(tǒng)，可采用模塊化N+1冗余配置，一般每套容量5kVA左右。UPS為變電站內(nèi)計算機監(jiān)控系統(tǒng)、保護裝置及通信設(shè)備等重要二次設(shè)備提供不停電電源。工程設(shè)計時應根據(jù)變電站的規(guī)模和UPS負荷，對UPS容量進行計算確定。
6. 設(shè)計消弧及過電壓保護裝置
該裝置是能迅速消除中性點非直接接地系統(tǒng)弧光接地給電氣設(shè)備帶來危害的新技術(shù)產(chǎn)品，是確保 10kV、35kV 系統(tǒng)弧光接地過電壓和諧振過電壓不致造成危害的有效措施。中性點不接地系統(tǒng)加裝本裝置后，一旦系統(tǒng)發(fā)生單相弧光接地，裝置可在 30ms 之內(nèi)動作，不僅使故障點的電弧立即熄滅，同時也有效地限制了弧光接地過電壓；裝置運作后，允許 200A 的電容電流連續(xù)通過 2h以上，以便用戶可以在完成轉(zhuǎn)移負荷的倒閘操作之后再處理故障線路；本裝置可將發(fā)生在相與相之間的各種過電壓限制在 3.5 倍以下。裝置為金屬鎧裝封閉開關(guān)柜，具有弧光接地過電壓保護功能、諧振過電壓保護功能、故障信息上傳功能和裝置本體故障保護等功能。
7.結(jié)語
110kV變電站電氣設(shè)計是一個綜合工程，它是電力系統(tǒng)項目設(shè)計中的一個重要組成部分。 要想做到110kV變電站電氣設(shè)計的完美實現(xiàn)，除了有一份成功的變電站電氣設(shè)計方案之外，還需要注意諸如配電器、電氣設(shè)備以及接線方式等方面的選擇問題，只有這樣才能使變電站在實際的運行中獲得最大的效益，才能使變電站電力系統(tǒng)實現(xiàn)用電的安全性。才能最終確保電力系統(tǒng)較高的經(jīng)濟效益以及社會效益。
參考文獻：
[1] 呂欣.110kV變電站部分電氣一次設(shè)計[J].北京電力高等?？茖W校學報,2010(10) :18～20.
[2] 劉婭.110kV變電站部分電氣一次設(shè)計淺析[J].民營科技,2009(6):80～81.
第7篇：變電站設(shè)計范文
【關(guān)鍵詞】裝配式變電站；土建設(shè)計；電力
0 引言
裝配式變電站是在國家電網(wǎng)公司“標準化設(shè)計、工廠化加工、裝配式建設(shè)”的理念指導下，借鑒了民用、工業(yè)建筑裝配生產(chǎn)的經(jīng)驗，針對標準配送式智能變電站設(shè)計需求，推動設(shè)計理念創(chuàng)新，突出工業(yè)化設(shè)施定位，實現(xiàn)變電站設(shè)計、施工過程的組織集約化的產(chǎn)物。它通過現(xiàn)場拼裝預制構(gòu)件、電氣設(shè)備即插即用的形式，盡量減少現(xiàn)場澆筑和制作安裝的時間，從而大幅提高施工效率。
資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會建設(shè)理念的提出，伴隨著電力行業(yè)包括管理、設(shè)備廠家、設(shè)計、施工等單位的技術(shù)發(fā)展，推動了變電站建設(shè)模式的發(fā)展。近幾年，許多裝配式變電站試點工程相繼完工，裝配式變電站建設(shè)模式逐漸成熟，標志著國家電網(wǎng)智能變電站建設(shè)跨入了新階段。
1 裝配式變電站特點
裝配式變電站與傳統(tǒng)變電站相比，具有以下幾個特點：
1.1 工廠化生產(chǎn)、施工周期短
傳統(tǒng)變電站土建施工周期較長，占整個變電站施工周期的一半以上。其主要原因是各施工工序無法同時進行，必須是上一個施工工序完成后下一個工序方可開始，而且鋼筋混凝土的澆筑和養(yǎng)護時間都比較長，同時比如基礎(chǔ)開挖、土方平整、混凝土養(yǎng)護等工序又受到天氣等諸多因素影響，由于天氣原因的停工屢見不鮮。
裝配式變電站可通過各施工工序同時進行大幅提高施工進度，比如，現(xiàn)場土方平整的同時，建筑物構(gòu)件的加工制作可同時在工廠中展開；另外，現(xiàn)場安裝過程中拼裝、焊接等工藝較簡單、快捷，從而達到減少施工時間的目的。同時，工廠化生產(chǎn)方式也最大程度地減少了工程的外部制約因素，間接的縮短了工期。
1.2 質(zhì)量可靠、管理成本低
傳統(tǒng)變電站的土建施工過程中存在原材料多、采購渠道多樣；施工工序繁雜、施工隊伍多；受環(huán)境影響大、現(xiàn)場防護條件有限的特點。從而導致了土建施工現(xiàn)場，用于施工管理的人力、物力多，增加工程成本的同時，質(zhì)量風險點多樣且難以控制。
裝配式變電站的主要建筑構(gòu)件均采用預制構(gòu)件，由特定的標準化生產(chǎn)廠家加工，其制作工藝成熟、制作環(huán)境優(yōu)良、成品檢驗規(guī)范，從而大大提高了構(gòu)件的成品質(zhì)量，使工程質(zhì)量可控、在控。例如，樓板采用彩鋼板，因為彩鋼板層層緊扣，其密封性和建筑結(jié)構(gòu)得到了非常好的保障，內(nèi)墻則采用了輕鋼龍骨石膏板取代原有砌筑式墻面，硬度和防火性均有大幅提高。同時，構(gòu)件預制廠家流水化生產(chǎn)、成熟的技術(shù)研發(fā)、成品檢驗簡便等因素降低了主要構(gòu)件的生產(chǎn)和檢驗成本?，F(xiàn)場施工工序簡潔、原材料采購量少也降低了工程的現(xiàn)場管理成本。
1.3 節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)
傳統(tǒng)變電站土建施工對于環(huán)境的破壞較大。其主要原因是施工現(xiàn)場投入的人工、材料和大型施工機械較多，導致施工臨建和材料加工用地較多，同時產(chǎn)生較多的生活及建筑垃圾、污水及廢水，不利于環(huán)保和節(jié)能減排。
裝配式變電站采用工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場施工工序減少，人工、材料、大型機械的需求量少，從而減少了占地和垃圾、污水的排放量，有利于環(huán)境保護。另外，建構(gòu)筑物的主體結(jié)構(gòu)體系構(gòu)件使用壽命一般高于變電站使用壽命，可循環(huán)持續(xù)使用，加大了變電站的可持續(xù)性。
綜上所述，裝配式變電站是“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型、工業(yè)化”（即“兩型一化”）理念的完美體現(xiàn)，有著傳統(tǒng)變電站無法比擬的優(yōu)勢，是變電站建設(shè)領(lǐng)域的必然趨勢。
2 裝配式變電站土建設(shè)計原則
裝配式變電站土建設(shè)計要針對標準配送式智能變電站設(shè)計需求，推動設(shè)計理念創(chuàng)新，引領(lǐng)工程技術(shù)進步方向，突出工業(yè)化設(shè)施定位，優(yōu)化集成。
貫徹節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計理念，以安全可靠為前提，信息數(shù)據(jù)為支撐，多方案比選為手段，以變電站全壽命周期成本最優(yōu)為目標，統(tǒng)籌考慮，精心設(shè)計。以工業(yè)標準化生產(chǎn)檢驗代替現(xiàn)場澆筑制作；以各施工工序并聯(lián)進行代替施工串聯(lián)流程。
采用標準化設(shè)計，聯(lián)合設(shè)備廠家規(guī)范統(tǒng)一電氣設(shè)備安裝接口，即在設(shè)備未訂貨前，設(shè)備基礎(chǔ)、設(shè)備穿墻方式、埋管布線方式形成統(tǒng)一接口標準。方便設(shè)備招標、設(shè)計、運行維護的同時，避免土建施工等待設(shè)備招標采購而延長工期的現(xiàn)狀，實現(xiàn)土建施工先行的可操作性，縮短工程建設(shè)周期。
3 裝配式建筑設(shè)計
目前裝配式變電站內(nèi)的建筑結(jié)構(gòu)形式一般有鋼結(jié)構(gòu)、勁性混凝土結(jié)構(gòu)、預制混凝土結(jié)構(gòu)等。建筑物構(gòu)配件設(shè)計一般分三個層次，分別是主體結(jié)構(gòu)、附屬結(jié)構(gòu)和特殊構(gòu)件。
主體結(jié)構(gòu)起支撐作用，其使用壽命不能低于建筑物的使用壽命，主要包括主板、柱、斜撐等構(gòu)件。
附屬結(jié)構(gòu)的使用壽命可低于主體結(jié)構(gòu)，到達使用壽命時可更換。附屬結(jié)構(gòu)應具有裝配方便、模數(shù)化、標準通用的特點。裝配式建筑物附屬結(jié)構(gòu)主要包括：圍護結(jié)構(gòu)、電氣管線、上下水管線和其它部品系統(tǒng)等。圍護結(jié)構(gòu)一般是指外墻、屋面、門窗等。內(nèi)隔墻采用輕鋼龍骨石膏板或輕質(zhì)條板制成，并將電線、插座、掛件或門窗等集中在幾個專用墻板內(nèi)，其它設(shè)置成空白墻板，使裝修何布線在內(nèi)隔墻在生產(chǎn)時已經(jīng)完成。
針對變電站的使用功能，對設(shè)備房間的特殊構(gòu)件進行專門設(shè)計，一般有以下幾種制作方式：
（1）視建筑物防火重要性，不同位置墻板選用拆卸方案。除主變房間外其他墻體選用可拆卸墻板，墻體拆卸方便，工程擴建和檢修，設(shè)備進出入不受墻體約束。墻體內(nèi)預埋管線，管線走向在內(nèi)墻面示意，解決了墻體預埋線的問題，同時墻面平整美觀。
（2）GIS基礎(chǔ)與樓板分離，形成基礎(chǔ)模塊，樓體建設(shè)進度不受設(shè)備訂貨限制。模塊尺寸、高度可以根據(jù)設(shè)備調(diào)整，解決了穿墻套管高度處墻體留孔受設(shè)備的制約問題。
GIS基礎(chǔ)模塊在構(gòu)件廠預制，現(xiàn)場拼裝，形成獨特的錨拼節(jié)點。
（3）GIS室次梁二次安裝，采用錨拼節(jié)點，可以任意調(diào)整次梁位置，使GIS室可以適應不同設(shè)備廠家的設(shè)備，為變電站擴建提供便利。同時次梁間溝槽可以兼作電纜溝使用，同時解決了設(shè)備電纜放置問題。
4 裝配式構(gòu)筑物設(shè)計
4.1 裝配式圍墻
圍墻采用無柱式基礎(chǔ)與墻板插接式方案。
圍墻基礎(chǔ)采用條形混凝土基礎(chǔ)，基礎(chǔ)頂部設(shè)置墻槽，墻槽頂部設(shè)一圈預埋件。墻板插入基礎(chǔ)墻槽，板底部預埋件與杯口預埋件焊接連接。
在板頂用金屬夾具實現(xiàn)板與板之間的連接。
無柱墻質(zhì)量可靠，施工方便，不用現(xiàn)場為墻體綁扎鋼筋、支模板，加快施工速度，節(jié)省工期，節(jié)約了柱子工程量。
4.2 裝配式主變基礎(chǔ)
將主變基礎(chǔ)底板與支墩分開，底板現(xiàn)場澆注，支墩工廠預制，現(xiàn)場采用獨特的錨拼節(jié)點安裝。使基礎(chǔ)的施工不受設(shè)備影響，支墩標準化，并以設(shè)備部件的形式出現(xiàn)，施工快捷，工期可縮短近一半。
裝配式主變基礎(chǔ)是將底板和支墩分開處理，底板現(xiàn)場澆注，支墩在工廠預制，支墩在現(xiàn)場安裝在底板上。
主變基礎(chǔ)底板尺寸和重量均很大，且底板受設(shè)備安裝影響程度小，故底板在現(xiàn)場澆注并預埋埋件。
支墩采用預制，支墩設(shè)預留孔，方便與基礎(chǔ)底板連接。
待支墩到貨后，先在預留孔位置的筏板鋼板上焊接錨筋或預埋件，基礎(chǔ)就位后錨筋剛好在預留孔中，再在孔中澆注膨脹混凝土固定。
4.3 裝配式防火墻
目前，裝配式變電站防火墻主要采用以下幾種結(jié)構(gòu)型式：
1）現(xiàn)澆鋼筋混凝土柱+預制墻板方案：
防火墻的基礎(chǔ)與墻柱同時澆筑，基礎(chǔ)采用獨立基礎(chǔ)。鋼筋混凝土現(xiàn)澆柱根據(jù)主變構(gòu)架鋼管根開設(shè)置，柱頂預留地腳螺栓，用于固定主變構(gòu)架。柱兩側(cè)設(shè)置溝槽，用于固定預制墻板。
該方案混凝土現(xiàn)場澆筑工程量較大，工期較長，“裝配式”優(yōu)勢不明顯。
2）預制鋼筋混凝土柱+預制墻板方案：
防火墻由基礎(chǔ)、預制鋼筋混凝土柱、預制墻板和封口梁組成。立柱基礎(chǔ)采用現(xiàn)澆杯形基礎(chǔ)，立柱采用插入式。柱設(shè)有特殊凹槽，安裝完柱后卡入預制墻體，上部用預制鋼筋混凝土梁進行封口。
該方案主要受力構(gòu)件在工廠預先加工完成，現(xiàn)場組裝拼接，能有效的縮短施工工期，節(jié)約人力資源。
3）鋼柱+預制墻板方案：
鋼柱采用熱軋H型鋼柱或鋼管柱，基礎(chǔ)采用現(xiàn)澆杯形基礎(chǔ)，立柱插入后采用細石混凝土二次灌漿填實，鋼柱兩側(cè)及頂部預制墻板包裹。
該方案能有效的加快施工進度及減少勞動強度，減少現(xiàn)場的濕作業(yè)，缺點是造價偏高，墻板節(jié)點安裝采用螺栓，破壞鍍鋅層，對防腐不利，且在風荷載作用下，變形大于鋼筋混凝土柱。
5 結(jié)束語
伴隨著國家電網(wǎng)公司一批試點工程的成功建成并投入運行，裝配式變電站設(shè)計技術(shù)已逐漸走出初級階段，但仍然存在一些問題亟待解決，如結(jié)構(gòu)體系理論研究，配套構(gòu)件的兼容性、國內(nèi)技術(shù)規(guī)范的缺失、施工人才缺乏等。需要我們電力設(shè)計行業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)開拓創(chuàng)新，為裝配式變電站設(shè)計技術(shù)成熟增磚添瓦。
【參考文獻】
[1]李勇.關(guān)于變電站土建設(shè)計要點的分析[J].廣東科技，2011（24）：132-134.
第8篇：變電站設(shè)計范文
關(guān)鍵詞：變電站 電氣主接線 設(shè)計選擇 配電裝置 分段斷路器 變壓器
現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個巨大的、嚴密的整體。各類發(fā)電廠、變電站分工完成整個電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電的任務。其主接線的好壞不僅影響到發(fā)電廠、變電站和電力系統(tǒng)本身，同時也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活，作為煤礦變電站更是直接影響到礦區(qū)的安全生產(chǎn)。
一、變電站主接線方式的基本要求
1、運行的可靠。斷路器檢修時是否影響供電；設(shè)備和線路故障檢修時，停電數(shù)目的多少和停電時間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電。
2、具有一定的靈活性。主接線正常運行時可以根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運行方式，達到調(diào)度的目的，而且在各種事故或設(shè)備檢修時，能盡快地退出設(shè)備。切除故障停電時間最短、影響范圍最小，并且再檢修在檢修時可以保證檢修人員的安全。
3、操作應盡可能簡單、方便。主接線應簡單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡單，便于運行人員掌握。復雜的接線不僅不便于操作，還往往會造成運行人員的誤操作而發(fā)生事故。但接線過于簡單，可能又不能滿足運行方式的需要，而且也會給運行造成不便或造成不必要的停電。
4、經(jīng)濟上合理。主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上，還應使投資和年運行費用小，占地面積最少，使其盡地發(fā)揮經(jīng)濟效益。
5、應具有擴建的可能性。由于煤炭采掘業(yè)的高速發(fā)展，電力負荷增加很快。因此，在選擇主接線時還要考慮到具有擴建的可能性。
二、不同等級的電氣主接線方式
（一）110kV電氣主接線。
變電站110kV側(cè)和10kV側(cè)，均為單母線分段接線。110kV～220kV出線數(shù)目為5回及以上或者在系統(tǒng)中居重要地位，出線數(shù)目為4回及以上的配電裝置。在采用單母線、分段單母線或雙母線的35kV～110kV系統(tǒng)中，當不允許停電檢修斷路器時，可設(shè)置旁路母線。
根據(jù)以上分析、組合，保留下面兩種可能接線方案，如圖1.1及圖1.2所示。
對圖1.1及圖1.2所示方案Ⅰ、Ⅱ綜合比較，見表1-1。
在技術(shù)上（可靠性、靈活性）第Ⅱ種方案明顯合理，在經(jīng)濟上則方案Ⅰ占優(yōu)勢。鑒于此站為地區(qū)變電站應具有較高的可靠性和靈活性。經(jīng)綜合分析，決定選第Ⅱ種方案為設(shè)計的最終方案。
（二）35kV電氣主接線。
電壓等級為35kV～60kV，出線為4～8回，可采用單母線分段接線，也可采用雙母線接線。為保證線路檢修時不中斷對用戶的供電，采用單母線分段接線和雙母線接線時，可增設(shè)旁路母線。但由于設(shè)置旁路母線的條件所限（35kV～60kV出線多為雙回路，有可能停電檢修斷路器，且檢修時間短，約為2～3天。）所以，35kV～60kV采用雙母線接線時，不宜設(shè)置旁路母線，有條件時可設(shè)置旁路隔離開關(guān)。
據(jù)上述分析、組合，篩選出以下兩種方案。如圖1.3及圖1.4所示。
第9篇：變電站設(shè)計范文
關(guān)鍵詞：10kV變電站；消防電源設(shè)計；消防系統(tǒng)；消防設(shè)備；消防負荷 文獻標識碼：A
中圖分類號：TM411 文章編號：1009-2374（2015）04-0011-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.0289
在10kV變電站的設(shè)計工作過程中，消防電源的設(shè)計是必不可少的重要一環(huán)。近年來，我國火災事故頻發(fā)，威脅著廣大人民群眾的生命安全并且造成了嚴重的財產(chǎn)損失。隨著科技的發(fā)展，消防系統(tǒng)的技術(shù)水平也在不斷進步，各種新型探測、報警、噴淋等設(shè)備層出不窮，因此消防電源設(shè)計的重要性不言而喻。關(guān)于消防電源的設(shè)計，主要有兩本規(guī)范進行了規(guī)定。其中《建筑設(shè)計防火規(guī)范GB50016-2006》中11.1.4條規(guī)定：消防用電設(shè)備應采用專用的供電回路，當生產(chǎn)生活用電被切斷時，應仍能保證消防用電，其配電設(shè)備應有明顯標志?！陡邔用裼媒ㄖ阑鹪O(shè)計規(guī)范GB50045-95（2005年版）》中9.1.3條中也有類似規(guī)定。其用意是：根據(jù)實戰(zhàn)需要，消防人員到達現(xiàn)場進行滅火時，要切斷電源以防止火勢蔓延以及避免觸電事故。如果消防電源和其他配電線路混合敷設(shè)且無明顯標志時，則消防人員不得不切斷全部電源，致使建筑物內(nèi)的報警、廣播、噴淋滅火等消防設(shè)備無法工作。因此，在10kV變電站的設(shè)計中，往往將消防負荷設(shè)為單獨的一面或幾面配出柜，并有明顯的消防電源標識。此外，由于消防電源也分為一、二、三級負荷（具體劃分見《建筑設(shè)計防火規(guī)范GB50016-2006》中11.1.1條）。其中的一、二級負荷應有雙電源供電，以保證消防設(shè)施的正常使用。下面將兩種我院設(shè)計的消防電源供電方式列出，并加以探討。
1 常見的10kV變電站供電主接線
常見的10kV變電站供電主接線如圖1所示：
圖1 常見10kV變電站供電主接線
圖1中變電站低壓側(cè)采用單母線分段形式。消防電源一路由變壓器提供，一路由發(fā)電機提供。有雙套變壓器的變電站第二路電源則由2號變壓器提供，滿足一、二級負荷雙電源的要求。雙電源設(shè)置自動投切裝置，并有機械和電氣聯(lián)鎖，以防止并列運行。圖中消防負荷配出均為雙套開關(guān)，在消防配電線路最末一級的配電箱處設(shè)置自動裝置進行切換，以滿足《建筑設(shè)計防火規(guī)范GB50016-2006》中11.1.5條的要求。當發(fā)生火災時，值班人員應立即切斷除消防負荷外的三級負荷，以防止發(fā)生火災蔓延及觸電事故。如果事故發(fā)生后發(fā)現(xiàn)主變壓器已經(jīng)失電，則應立即啟動發(fā)電機（如發(fā)電機設(shè)置自動啟動，則應滿足在30秒內(nèi)供電），保證消防設(shè)備及一、二級負荷的供電需求。這樣的設(shè)計筆者認為是滿足規(guī)程要求且比較合理的。
2 根據(jù)消防部門意見修改的10kV變電站供電主接線
根據(jù)消防部門意見修改的10kV變電站供電主接線如圖2所示：
圖2 根據(jù)消防部門意見修改的10kV變電站供電主接線
圖2為按照消防部門意見修改的10kV變電站供電主接線。與圖1相比，變壓器的低壓側(cè)增加了一面主受開關(guān)柜，用以單獨控制消防負荷。經(jīng)過咨詢消防部門，其依據(jù)為由《建筑設(shè)計防火規(guī)范GB50016-2006》及《高層民用建筑防火設(shè)計規(guī)范GB50045-95（2005年版）》合并而來的新版《建筑設(shè)計防火規(guī)范（報批意見稿）》中12.1.7條之規(guī)定：消防用電設(shè)備的電源應該在變壓器的低壓出線端設(shè)置單獨的主斷路器。此新版規(guī)范尚處于報批階段，并未作為新版標準頒布。且這樣設(shè)置筆者認為有以下兩個方面尚待商榷：
第一，如圖所示，變壓器所帶非消防負荷及消防負荷分別由兩面主受柜饋出。表面上看對于消防負荷的操作比圖1方式更加簡單明了。但消防人員并不一定了解火災現(xiàn)場的電氣運行方式，且火災情況緊急，到達現(xiàn)場后勢必只保留消防負荷的主受開關(guān)而斷開另一主受開關(guān)。致使變壓器所帶的非消防負荷中的一、二級負荷斷電，這顯然是不允許的。因為火災初期往往發(fā)生在有限的范圍內(nèi)，停電的范圍應該以不影響火災的撲救以及危險區(qū)域人員及設(shè)備安全為界。而一、二級負荷的定義是：停電可能造成人員傷亡或重大政治、經(jīng)濟損失。斷開一、二級負荷造成的后果很可能比小范圍的火災更加巨大。
第二，如圖所示，這樣設(shè)計消防電源需增加一套主受開關(guān)柜。而10kV變電站的變壓器隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展已經(jīng)越來越大，2000kVA、2500kVA、3150kVA的容量并不少見，其低壓側(cè)出線電流往往達到3000～5000A。達到此級別的主受開關(guān)多為框架式智能斷路器（如正泰NA8系列、華通ZW1系列），價格昂貴。與之配套的柜體及隔離刀閘等配件均是一筆不小的投資，給用戶帶來額外的經(jīng)濟負擔，況且消防負荷正常情況下并不工作或僅有少量負荷（如監(jiān)視、遙感、報警等回路）工作。由此可見，單獨設(shè)置一面專供消防負荷的主受柜是十分不經(jīng)濟的。對于變壓器低壓側(cè)雙主受開關(guān)的設(shè)計，國家電網(wǎng)公司《配電網(wǎng)工程典型設(shè)計（10kV配電分冊）》中并無涉及，短期內(nèi)也沒有運行經(jīng)驗。其運行穩(wěn)定性、開關(guān)操作流程、維護難易度等還需要時間驗證。
綜上，圖2的消防電源供電方式增加了設(shè)備投資，操作維護復雜，降低了運行可靠性，增加了一、二級負荷的供電風險，并不值得落實推廣。但遺憾的是，根據(jù)近期客戶反映，如不按照圖2所示進行設(shè)計，往往得不到消防部門的認可，驗收難以合格。這也是設(shè)計部門所面臨的一大難題，新版《建筑設(shè)計防火規(guī)范》遲遲難以出爐，也應有此因素考慮。希望電力設(shè)計主管部門協(xié)調(diào)消防部門加以解決，找到一條滿足各方面需求，同時具有安全性、可行性、投資合理、運維可靠的方法。
最后，關(guān)于電氣設(shè)計中的消防安全環(huán)節(jié)，筆者認為應該是一個統(tǒng)一的整體。在10kV變電站設(shè)計的初期就應該結(jié)合現(xiàn)場實際做好消防負荷的統(tǒng)計，對可能出現(xiàn)的各種情況做好科學的預測。從設(shè)備的選用、現(xiàn)場施工安裝到最后的驗收投運等各個環(huán)節(jié)都應該嚴格執(zhí)行國家的各項標準及強制性條文，把電氣火災的隱患消滅在萌芽
狀態(tài)。
隨著科技的發(fā)展以及政府主管單位對于消防安全的重視，新型的火災自動報警系統(tǒng)也越來越多地出現(xiàn)在各大廠礦企業(yè)以及高層建筑或人員密集場所中。此系統(tǒng)具有消防聯(lián)動設(shè)計，在火災發(fā)生的時候可以首先切斷火災區(qū)域及相關(guān)區(qū)域的非消防電源，而后進行自動噴淋、消火栓啟動、打開門禁、降下防火門等一系列后續(xù)動作。這樣基本省掉了值班人員或消防人員到達現(xiàn)場后人工斷電的步驟，也就沒有必要糾結(jié)于是否應該“在變壓器低壓側(cè)出線段單獨設(shè)置主斷路器”。由此可見，一個設(shè)計合理、自動化程度較高的消防系統(tǒng)，完全可以做到在火災出現(xiàn)的初期就迅速報警、廣播，并進行滅火。給消防安全提供了極大的保障。
消防電源的設(shè)計看似僅為10kV/0.4kV配電設(shè)計中一環(huán)，但是其合理性、重要性卻是電氣設(shè)計中必不可少的。如果設(shè)計不合理就可能帶來消防隱患，造成重大的人員及財產(chǎn)損失。為此，及時與消防部門協(xié)調(diào)溝通，不斷掌握更加先進的消防自動化系統(tǒng)知識，這是廣大電氣設(shè)計人員應該引起注意和不斷加強的。
參考文獻
[1] 建筑設(shè)計防火規(guī)范（GB50016-2006）[S].北京：中國計劃出版社，2006.
