变电站设计中的主要问题及解决

变电站设计中的主要问题及解决　钟华（十堰巨能电力设计有限公司，湖北十堰４４２０００）　【摘　要】电能作为一种安全高效清洁能源，为人们在生产生活各个环节的顺利进行提供了有效的基础性保障。随着我国城市化不断发展，城　市用电需求也相应随之上升，整个城市用电规模的增加对变电站的数量和载荷都提出了新的要求。同时，出于对城镇化边际效率的考虑，又要　求城市中已有或在建的变电站解决原有外部不经济的问题。这些基本事实都要求变电站在设计上要进行优化升级和结构调整，本文针对目前　变电站设计中存在的用地面积紧张以及噪声及电磁波辐射这两大问题作简要阐述并结合产生这些问题的原因给出具体的解决方案ｏ　【关键词】变电站；节约用地措施；有源降噪法　【中图分类号】ＴＤＭ６３　【文献标识码】Ａ　【文章编号】１００６—４２２２（２０１５）１６—０１３０—０２　随着“新常态”命题的提出，我国正逐步加快由粗放型经　此之外．在一些高压和超高压变电站内，高压进出线、高压母　济向集约型经济转轨的速度．产业结构的调整与能源结构的　线和部分电器设备电晕放电声也是噪声源之一。变电站产生　调整相辅相成．电能作为一种相对清洁高效的能源其发展受　术的不断革新，诸如：特高压、直流输电、紧凑型线路、串补、大　的噪音会严重影响居住在其附近居民的健康，除了产生可以　到了国家有关部门的高度重视。近几年来，伴随着电力工业技　被人耳接受的高频声波外，变电站工作工程中还会产生一定　强度的次声波，次声波比起噪声长期暴露于其辐射下的人体　伤害更大　另一方面．变电站输电电压很高，所以在其缆线附　近会产生电辐射．即使交流电所产生的电磁辐射并不足以对　会影响附近居民的睡眠质量以及体内的电解质平衡。所以综　容量变压器等新技术被不断应用到电力工程中来．作为整个　电力系统枢纽的变电站在设计与施工等关键技术层面也取得　显著突破。但是，由于近年来城市用地紧张、用电需求增大，环　人体造成严重危害．但是长时间的受到高频电磁波辐射可能　保标准的提升等，都使得变电站在设计中又出现了新的问题。　营带来的外部性问题．这成为了＇３下变电站设计中的重点和　－关键。　这些外　既要保证变电站的工作效率又要妥善解决变电站的建设与运　合以上两个方面来讲．变电站会带来一些外部性问题，部性问题已经影响到了附近居民的正常生活，所以在变电站　设计过程中要把这些因素综合考虑进去并予以相应改进。　１变电站设计中存在的主要问题　１．１城市变电站建设用地紧张　电力系统要实现电压的转换与分配都要依靠变电站来完　２变电站主要问题的解决方法　２．１合理节约变电站占地面积　近年来。变电站的设计与应用正逐渐向大容量、集成化、　小型化的方向发展．目的就是为了使变电站的设计因地制宜　成．变电站起着沟通发电厂与用电居民、企业之间重要的枢纽　作用。一方面。由于要进行远距离输电．一般规模的变电站其　变得更加人性化。这些对于变电站设计的改革和创新已经取　地占用　在变电站的电器主接线方案确定的前提下，一般而言　工作电压均在２２０～５００ｋＶ之间，出于安全、效率等因素的考　得了相当大的进步．在一定程度上大大降低了单位容量的土　虑，变电站自身要架设避雷设备，搭载电抗等。同时，也要设置　相应的设备隔离措施．防止人员触电伤亡。变电站在高压环境　下自身存在危险性使得变电站与外界环境需要一定的安全距　离，特别是对于那些搭建在居民聚居区的变电站以及其他变　电设备．更需要设置明显的隔离或警示。所以从这一层面上　可以从主设备选择以及配电装置布置优化两个角度出发来解　决这一问题。从主设备选择的角度讲，站内电气设备的选择在　一定程度上对变电站的占地规模起着决定性的作用。对于给　定变电容量和电压的变电站．以５００ｋＶ变电站的配电装置区　讲，变电站的设计与建造需要一定的占地面积。另外，变电站　为例．若采用柱式断路器设备则占地最大，而罐式断路器设备　次之，ＨＧＩＳ和ＧＩＳ设备占地最小。如果两两比较来看，采用柱　式断路器和罐式断路器占地差剐不大，而采用另外两种设备　时大致可节省５０％的占地。从配电装置布置优化的角度讲，对　于超高压长距离输电．线路上必须要装设高压电抗器来限制　的系统中包含变压器．断路器．互感器以及二次系统等众多设　备．同时还需要众多其他的配套设施。这些设备的组合摆放与　线路的连接也在一定程度上决定了变电站的占地规模。另一　方面，随着城市面积的不断扩大与城市居民的增多，电力需求　利用土地资源极度匮乏的城市。占地面积在很大程度上影响　着一个设施建设运营的成本。从这个层面上讲，变电站的建设　无论是在量上还是在覆盖范围上都相应扩大．与此同时．在可　线路的过压水平．同时也对线路的无功做补偿。但在变电站平　面布置时．高抗的布置方式和位置则较为灵活并且有较大的　节约用地空间。例如。３３变电站线路无需搭载载波通信时，则　＿面临着需求增加和供给不足的压力。基于以上两方面的考虑，　就要求变电站设计在保证安全的基本前提下以最小的占地面　不需要安装阻波器．并且可将高压并联电抗器布置在线路　ＣＶＴ和避雷器的外侧．同时将配电装置出线侧道路与高压电　积实现其正常的工作效率。　抗器运输检修道路合二为一　这样一来变电站出现方向即构　架中心结构到围墙中心线的占地一般可以节约４０％以上，节　约效果十分显著。　１．２噪音、电磁辐射等外部性问题　噪音以及电磁辐射问题一直是变电站设计中主要面临的　问题之一。变电站内的噪声主要是由于变压器（电抗器）等设　备运行中铁芯磁致伸缩以及线圈电磁作用振动而产生的，同　时．油循环冷却装置中的潜油泵和风扇也会产生相当程度的　噪音，一般而言，变电站内的噪音与变压器容量成正相关。除　综上所述．在变电站的设计中要结合工程的实际情况，把　工程的投资、周围环境状况以及产出等多种因素考虑周全，灵　活地选择不同电压等级的设备，适当选用紧凑型设备，实现集　约化和小型化．可以避免不必要的浪费，从而节约大量的土地　鹄　拇　高压输电线路的运行与维护　陈献华（广东电网梅州五华供电局，广东梅州５１４４００）　【摘　要】电网建设飞速发展，高压输电线路建设规模随之扩大，同时也愈加凸显高压输电线路的线长、点多、面广特点。本文针对高压输电线　路运行故障进行探讨，提出相应的检修与维护措施，以期提高高压输电线路运行的安全可靠性。　【关键词】高压输电线路；运行；维护　【中图分类号】ＴＭ７２３　【文献标识码】Ａ　【文章编号】１００６—４２２２（２０１５）１６—０１３１—０２　引言　经济建设和社会生活迅速发展．使电力需求也迅猛增长．　而高压输电线路也逐渐成为电力建设中的重要结构。当前，社　会高度重视高压输电线路的建设工作。并将注意力和着眼点　严重影响铁塔的稳定性　ｌ－３绝缘维护　由于高压线路输送电力通常巨大．因此非计划停电可能　会带来巨大的经济损失，目前已开展的带电检测与维护作业，　放到了高压输电线路设计这个关键环节。为了实现高压输电　５００ｋＶ以下电压等级技术已经成熟，但开展７５０ｋＶ及以上电　　线路取得跨越式发展，应该立足于高压输电线路设计工作和　压等级输电线路的带电作业尚在试验研究阶段。直升机巡线、将会带　高压输电线路维护实际．通过设计优化和维护改进使高压输　在线监测装置、带电作业技术的大量使用和不断发展，电线路能够符合电力现代化的需求．为建设安全电力提供坚　实基础。　来智能电网的跨越发展。　２高压输电线路故障　２．１雷击故障　高压输电线路架空高度高．导线间线间电压差距大，因此　ｌ高压输电线路运行维护的要点　１．１铁塔地基维护　高压输电线路塔位边坡和地基的稳定是确保高压输电线　会引起高压输电线路遭受雷击概率呈指数型提高的风险．特　别是避雷针和避雷器经常会出现雷击的危险．进而导致高压　路的性能安全。高压输电线路相当部分的杆塔位于陡峭山地　坡的扰动。均会对铁塔基础边坡造成影响，要结合地基的技术　及山梁．近年来的极端气候出现频次增高．人为活动对铁塔边　输电线路的故障和威胁　２．２污闪故障　高压输电线路在环境复杂区域和污染严重区域会出现污　闪故障，特别在高压输电线路的绝缘子部位，由于绝缘子长，　性能，做到对高压输电线路铁塔地基的有效保障。　１．２杆塔维护　进而产生污闪的危险，影响到高压输电　杆塔事故出现的原因主要在于杆塔基础的下陷、冻裂和　很容易形成污物污染，也对高压输电线路造成稳定性的威胁。　倾斜。在对线路进行巡查时，应当重视对杆塔基础的检查。并　线路绝缘子的绝缘性能．根据所处的气候条件进行适当的处理。另外，对于铁塔的结构　部件检查，人为破坏导致的铁塔部件丢失和损伤等问题，都会　２．３覆冰故障　导线覆冰作为湿度、温度及冷暖空气环流、对流等因素的　－－０・　资源。　重要性毋庸置疑．但是我们不能只关注变电站设计中关键技　２．２关于解决变电站噪声问题的对策　解决变电站的噪声问题可以选择多元化的降噪技术，常　见的一般都是从噪声源头来加以控制，例如建立隔音墙、隔音　术的突破，还应该看到，在目前区域经济聚集，城市化发展快　速的今天．变电站的设计也应该更加人性化。把对变电站的设　计纳入整个城市的规划发展之中，让变电站在城市中与居民　窗等，同时也可以对变电站附近建筑物墙体进行一些声学改　造，如增加墙体表面的凹凸性，通过吸收、降解嗓音起到与噪　音的隔离作用。同时也应该注意变电站内部相应设备的摆放　和谐共存也是目前变电站设计中应着力解决的问题。只有解　决好这个问题．才能实现经济发展速度与能源等基础设施的　供给增速之间的匹配．才能为经济持续稳定增长提供长久的　位置．变电站的排风设计一定要纳入设计考虑之内。从而防止　保证　气流盘施在变电站建筑内而引起巨大的轰鸣。除了考虑以上　几种方法，近年来，国内外也越来越重视有源降噪这一变电站　参考文献　［１］段登峰．浅析变电站建设中节约用地措施［Ｊ］．广东科技，２００９（３）　１２５～１２６．　降噪处理的技术手段，所谓有源降噪是指利用一组与噪声声　波震动方向完全相反的镜像声波来与噪声声波进行对冲．如　果能够做到两种声波振幅的一致。那么可以使其完全冲消．一　般镜像声波的调节器利用在１００Ｈｚ至４００Ｈｚ之间具有极高灵　敏度的特殊陶瓷材料制成，其降噪效果相当显著。　［２］郑兰，樊敏．１１０ｋＶ变电站设计中存在的Ｉ＇－＊１题初探［Ｊ】．电力讯息　２０１４（４）：８５－８６．　３结束语　变电站作为电力生产与电力供应两个终端的重要枢纽其　收稿日期：２０１５—８—７　遗