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關(guān)鍵詞:110kV輸變電;工程設(shè)計;分析
伴隨著社會的不斷發(fā)展和進步以及國民經(jīng)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(wǎng)針對110kV到500kV輸變電工程的設(shè)計建造正在進行由“隨意裁剪”轉(zhuǎn)向“成衣定制”的過程。故而,國家電網(wǎng)的輸變電工程在設(shè)計中促進要遵循安全性高、可靠性高、環(huán)保性好、運行效率高、技術(shù)先進等基本原則,還要做到協(xié)調(diào)性好,統(tǒng)一性高,靈活性強,經(jīng)濟性佳的有機統(tǒng)一[1]。使110kV輸變電工程進行設(shè)計的時候更加的規(guī)范也更加的標(biāo)準(zhǔn),一方面能夠資源的利用以及土地的占用向最優(yōu)化發(fā)展,另一方面還能夠優(yōu)化輸變電工程進行建造以及運行的總體成本。
1傳統(tǒng)110kV輸變電工程在設(shè)計過程中存在的一些問題
110kV輸變電工程在設(shè)計中存在的問題主要包括:①在輸變電工程的設(shè)計和建造過程中的標(biāo)準(zhǔn)及尺度沒有統(tǒng)一的準(zhǔn)則,而且設(shè)計以及評審過程需要的時間較長,導(dǎo)致了工程實施以及運行的成本增多。②輸變電的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)比較單一,線路中的導(dǎo)線橫截面較小,輸送電力的能力減弱,電網(wǎng)的整體安全性不高,穩(wěn)定性也較低。故而,110kV輸變電工程構(gòu)建滿足不了當(dāng)前對電網(wǎng)工程構(gòu)建的工期緊張,任務(wù)艱巨,對質(zhì)量要求高,建設(shè)范圍廣規(guī)模大的需求。
2110kV輸變電工程設(shè)計過程中的基本原則
2.1土建設(shè)計原則
110kV輸變電中的土建工程要嚴(yán)格遵循《火力發(fā)電廠土建結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)規(guī)定》等規(guī)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(shè)計時,設(shè)計建造建筑物必須要達(dá)到國家規(guī)定的抗震等級要求,同時110kV輸電網(wǎng)的規(guī)模要按照能夠抵抗住50年一遇的洪水的標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計。屋面進行防水設(shè)計時要以建筑物的屬性,占據(jù)的重要程度,使用過程中對其功能的要求為依據(jù)來確定對應(yīng)的防水級別[2]。其次,針對戶外高壓場地進行設(shè)計中,支架或者架構(gòu)類型的建筑物,最好利用混凝土做剛性基礎(chǔ)。最后,針對電纜溝進行設(shè)計中,電纜溝的側(cè)壁可以使用砌體結(jié)構(gòu),并對高壓電纜進行合理的安排,調(diào)控好電纜的走向,避免發(fā)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(shè)的狀況。
2.2接地系統(tǒng)的設(shè)計原則
對接地系統(tǒng)進行合理的設(shè)計,選擇最優(yōu)的接地材料并進行正確的連接是確保設(shè)備以及人員的安全以及保證設(shè)備能夠穩(wěn)定工作運行的根本保障。110kV輸變電站設(shè)計接地系統(tǒng)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(wǎng)格結(jié)構(gòu)等[3]。銅覆鋼材料必須要能夠達(dá)到《電氣工程接地用銅覆鋼材料技術(shù)條件》中要求的基本技術(shù)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(shù)導(dǎo)則》中規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)要求。對銅覆鋼材料進行選擇時環(huán)保型材料是首選,但是同時還需要將當(dāng)?shù)赝寥赖乃釅A度以及腐蝕情況考慮在內(nèi)。
2.3消防設(shè)計原則
110kV變電站在消防設(shè)計中需要嚴(yán)格遵照國家有關(guān)火力發(fā)電廠和變電所防火方面的規(guī)定,同時在設(shè)計以及安裝變電站戶外消防栓的過程要符合有關(guān)規(guī)定的要求,而且設(shè)計時不能離路邊太近。防火墻在設(shè)計和建造時要以電纜線的直徑為依據(jù),使用PVC管在墻上預(yù)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(yù)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(shè)計的基本要求
3.1對一次設(shè)備的基本要求
3.1.1變壓器。選擇110kV變壓器的基本準(zhǔn)則最主要就是需要自然風(fēng)冷且自然油循環(huán)類型的損耗較低的能夠進行有載調(diào)壓的變壓器,一般其損耗水平不得高于10型標(biāo)準(zhǔn),容量在50MVA/62MVA,變比維持在110kV/10.5kV[4],同時,有載調(diào)壓開關(guān)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(shè)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(yù)留錄波。此外,互感器需要是防水結(jié)構(gòu)的,密封性能需要比較好,同時,設(shè)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(guān)規(guī)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(gòu)的斷路器。最后,110kV斷路器的電壽命要達(dá)到在主電路不用維修的條件下,開斷額定短路電流的次數(shù)達(dá)到20次甚至以上。
3.1.4電容和電抗器。設(shè)計電容和電抗器需要首先滿足國家與之有關(guān)的規(guī)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(lián)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(yīng)該具有均壓環(huán)以及一體化的絕緣底座,同時,絕緣套管應(yīng)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(shè)備的基本要求
(1)繼電保護和安全自動設(shè)備。繼電保護的裝置促進需要具有可靠以及靈敏性還應(yīng)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(yīng)該具有完全獨立的電流、電壓、跳閘、電源回路以及相關(guān)電纜的引接[6]。(2)站內(nèi)交直流系統(tǒng)。110kV的輸變電站的后臺監(jiān)控機的電源應(yīng)該直接引自專用的電源屏,此外一定要有施工的設(shè)計圖紙,而電源屏則需要顧及到UPS的通風(fēng)散熱情況。(3)通信網(wǎng)絡(luò)。一般110kV變電站中設(shè)計的通信機房不能夠低于二十平米,設(shè)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(guān)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(huán)。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(jié)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(wǎng)平穩(wěn)安全運行的要求在不斷地提高,導(dǎo)致對電網(wǎng)建設(shè)的要求也越來越高。所以對110kV輸變電工程進行設(shè)計和建設(shè)的過程必須要更加規(guī)范化,達(dá)到電網(wǎng)運行的質(zhì)量,進而促使輸變電工程能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)性的發(fā)展。
作者:陸曉冬 單位:中國電力工程顧問集團東北電力設(shè)計院有限公司
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:變電工程;工程設(shè)計;節(jié)能降耗
中圖分類號:TE08 文獻標(biāo)識碼:A
1變電站運行損耗的表現(xiàn)
變電站內(nèi)運行損耗主要包括主變壓器損耗和所用電損耗。主變壓器的損耗主要表現(xiàn)在空載損耗和負(fù)載損耗。選擇低損耗的主變壓器是降低變電站運行損耗的關(guān)鍵措施。在滿足將各電壓側(cè)短路電流水平限制在規(guī)定值的前提下,盡量不選用阻抗高的變壓器,盡可能地降低主變壓器的空載損耗(鐵損),適當(dāng)降低主變壓器的負(fù)載損耗(銅損)。
對于主變壓器的節(jié)能降耗措施,一方面是最大限度地降低自身損耗,另一方面,可以提高變壓器的效率以降低損耗,而改善功率因數(shù)是提高變壓器效率一個關(guān)鍵措施。功率因數(shù)的提高,相應(yīng)地可使線路電流減小,而變壓器的銅損是它一二次線圈電阻損耗的和,與負(fù)荷電流的平方成正比,所以提高功率因數(shù)可降低變壓器損耗,提高變壓器效率。因此,在變電站工程設(shè)計中,合理地設(shè)置無功補償裝置對變電站節(jié)能降耗起著重要作用。
2降低變電站運行損耗的措施
(1)在所用變壓器選擇方面,廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計研究院嚴(yán)格按照變電站的實際用電負(fù)荷及所用變壓器的負(fù)荷進行設(shè)計。根據(jù)《220~500kV變電所所用電設(shè)計技術(shù)規(guī)程》(DL/T5155-2002)的規(guī)定,220kV變電站設(shè)2臺所用變壓器,在所用變壓器的選擇上,通過準(zhǔn)確計算所用電容量來選擇合理的變壓器容量,同時也盡可能地降低空載損耗(鐵損),適當(dāng)降低主變壓器的負(fù)載損耗(銅損)。目前的工程中多使用S11型的所用變壓器,比過去的S9型變壓器損耗更低,產(chǎn)生了較好的節(jié)能效果。該院也考慮在以后的工程中逐步使用技術(shù)更新、節(jié)能效果更好的變壓器作為所用變壓器。如,非晶合金鐵芯變壓器、立體三角形卷鐵芯變壓器等。所用變壓器的負(fù)載損耗會隨著三相負(fù)載不平衡度的增加而增大。在三相負(fù)載最大不平衡度時,變壓器負(fù)載的損耗達(dá)到三相平衡負(fù)載時3倍之多,因此在變電站工程設(shè)計的過程中,該院注意將所用電的各個回路的負(fù)荷準(zhǔn)確統(tǒng)計、合理分配,使所用電相間負(fù)荷的不平衡度降至最低,可以有效地降低所用變壓器的損耗。在變配電系統(tǒng)的低壓側(cè)采用集中補償?shù)姆绞侥芴岣呓ㄖ械墓β室驍?shù),且還能以變配電系統(tǒng)的無功功率作為計算補償功率因數(shù)的依據(jù)。建筑中負(fù)荷性質(zhì)產(chǎn)生變化,導(dǎo)致非線性負(fù)荷增多,從而造成一定量諧波出現(xiàn)。對于出現(xiàn)的諧波,應(yīng)根據(jù)對配電系統(tǒng)的影響及對某些敏感電子設(shè)備的影響來判定是否對其采取抑制措施。諧波次數(shù)和諧波分量較難精確計算,因此為了有效對諧波進行抑制,在一些工程中會在運行初始階段對線路進行測試,從而采取針對性的極為有效的抑制措施。若是有的回路出現(xiàn)過多的諧波,就應(yīng)在其負(fù)載末端設(shè)置諧波抑制裝置及功率因數(shù)補償裝置。還有一些工程中,單相負(fù)荷大且集中,這時設(shè)計人員應(yīng)采用單相功率因數(shù)補償及諧波抑制裝置。
(2)在變電站照明設(shè)計中,沿道路設(shè)置庭院路燈,保證正常巡視需要;在屋外配電裝置及主變壓器場地裝設(shè)獨立低柱萬向型投光燈;在需要檢修時,采用投光燈照明以保證檢修的照度。投光燈采用金屬鹵素?zé)簦哂邪l(fā)光效率高、省電顯著、照明范圍大的優(yōu)點。高壓配電室照明裝置擬采用壁裝投光燈方式,此燈與以往采用的普通壁燈相比,也具有發(fā)光效率高、省電的優(yōu)點。主控制室、通信機房等處照明燈具,采用節(jié)能效果好的嵌人式緊湊型熒光柵格燈。通過計算,在滿足全站照明要求的條件下最大限度地節(jié)約照明負(fù)荷。照明燈具及照明光源均選擇節(jié)能型的設(shè)備,
(3)變電站的建筑合理優(yōu)化設(shè)計也能產(chǎn)生節(jié)能降耗的良好效果。通過嚴(yán)格控制體形系數(shù),設(shè)計時對建筑造型、平面布局、采光通風(fēng)等進行優(yōu)化。在總平面布置和建筑設(shè)計中還考慮利用冬季日照、夏季自然通風(fēng),避開冬季主導(dǎo)風(fēng)向,可以有效減少變電站的電熱和空調(diào)負(fù)荷;建筑物的平、立面盡量不出現(xiàn)過多的凹凸,控制好建筑高度,并對建筑物進行優(yōu)化設(shè)計,既節(jié)約“三材”又節(jié)省工程造價。在外坡及門窗設(shè)計時,圍護結(jié)構(gòu)均采用燕壓粉煤灰砂磚取代傳統(tǒng)貓土磚,節(jié)約土地資源;門窗設(shè)計要充分考慮門窗的朝向、面積和遮陽狀況,控制窗墻面積比,對需要采光好的房間合理設(shè)計采光效果好的窗戶以減少室內(nèi)照明,避免東西向開大窗,保證南北空氣對流。主控通信樓外墻窗采用遮陽性和氣密性良好的鋁合金窗,長時間使用空調(diào)的房間窗玻璃采用(6+9+6)厚中空玻璃,美觀、保溫.同時盡量采用能耗低的空調(diào)以降低所用電的能耗。在屋面設(shè)計時,采用倒置式屋面做法,屋面設(shè)置預(yù)制鋼筋混凝土板、擠塑型聚苯乙烯保溫隔熱板,并使用兩層三元乙丙防水卷材,既能減少屋面漏雨的幾率,方便施工,又能有效降低屋面引起建筑內(nèi)部溫度的波動,降低了能耗,并減少了維護的成本。
(4) 供電電纜線路不斷加長,導(dǎo)致電纜的阻抗也不斷加大。在配電設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中對配電線路的電壓降做出了明確要求,且其應(yīng)將電力設(shè)備維持在±10%,照明系統(tǒng)維持在±5%。若是照明系統(tǒng)的壓降為 5%那么就會造成光源效率下降,降低流明數(shù)的輸出,從而導(dǎo)致照明效果下降。因而為了更好的確保照明效果,就非常有必要的進行對配電線路線纜的截面積方面的分析,從而確保截面積的選擇合宜,最大限度減少線路的損耗。
(5)節(jié)能型鎮(zhèn)流器選用
現(xiàn)階段傳統(tǒng)型電感鎮(zhèn)流器仍被廣泛使用,其具有使用壽命長、價格低廉和可靠性高等優(yōu)點,同時也具有重量重、有噪聲、功率因數(shù)低、體積大和自身功率耗能大等缺點,且其不屬于節(jié)能型的鎮(zhèn)流器。而新型的電子鎮(zhèn)流器具有節(jié)能、功耗低、燈光效率高、燈光效率高、體積小、體積小、起動可靠、無噪聲、允許出現(xiàn)較大電壓偏差等優(yōu)點,
,但是其也存在缺點那就是價格相對較高。但是相較于傳統(tǒng)的電感鎮(zhèn)流器,電子鎮(zhèn)流器擁有廣闊的前景,值得大力推廣使用。
(6)采用建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)
在建筑中采用建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng),能更好的確保節(jié)能效果,其主要內(nèi)容就是對建筑中照明設(shè)備和機電設(shè)備等通過利用直接數(shù)字控制技術(shù)進行合理有效的監(jiān)控。為了保證建筑中機電設(shè)備的節(jié)能運行,應(yīng)建立優(yōu)秀的控制器及量身訂做的軟件系統(tǒng),這有著舉足輕重的作用。建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)是基于節(jié)能的基礎(chǔ)上而進行設(shè)計的,因而在設(shè)計過程中,應(yīng)緊繞節(jié)能進行相關(guān)工作,并注重該系統(tǒng)的節(jié)能功能。且系統(tǒng)通信協(xié)議問題在建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用中具有至關(guān)重要的作用,因此,為了方便系統(tǒng)的集成和綜合管理,其通信協(xié)議應(yīng)是開放式的,這樣能讓建筑中各類子系統(tǒng)相互聯(lián)通,還能共享所有的息資源。
3結(jié)語
在變電站工程設(shè)計中,只要通過精心設(shè)計,采用新的節(jié)能技術(shù)及合理的降耗措施,就可以有效地降低變電站的運行損耗,達(dá)到節(jié)能效果,同時能夠降低電網(wǎng)運行的成本,產(chǎn)生良好經(jīng)濟效益和社會效益。.
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:輸變電工程、設(shè)計、施工、監(jiān)理、預(yù)算
1.輸變電工程設(shè)計施工監(jiān)理招標(biāo)環(huán)節(jié)的現(xiàn)狀和問題
目前,國網(wǎng)公司提高了對企業(yè)經(jīng)營利潤、盈利能力的考核要求。同時,內(nèi)外部審計內(nèi)容逐步擴大、審計方式逐漸改進,公司日常運營成本管控面臨的壓力日漸增大,同時在管理中存在的問題也日漸顯現(xiàn)。
輸變電工程設(shè)計施工監(jiān)理招標(biāo)管理存在的主要問題是招標(biāo)標(biāo)段劃分過細(xì),給公司各專業(yè)管理工作均帶來不利影響。
1.1招投標(biāo)專業(yè)管理
標(biāo)段劃分過細(xì),加大各批次設(shè)計、施工、監(jiān)理招標(biāo)工作量,潛在服務(wù)商投標(biāo)工作量也隨之增加,在增加人力、物力成本的同時,無法有效保證招標(biāo)、投標(biāo)工作質(zhì)量,直接影響招投標(biāo)管理水平。
1.2合同管理
標(biāo)段劃分過細(xì),導(dǎo)致需簽訂、審核的設(shè)計施工監(jiān)理合同大幅增加,在人力、物力成本增加的同時,也嚴(yán)重影響合同簽訂規(guī)范性、及時性等問題,對公司合同管理產(chǎn)生不利影響;
1.3工程建設(shè)管理
標(biāo)段劃分過細(xì),存在肢解工程的嫌疑,加大了漏招、流標(biāo)的概率,直接影響工程進度、公司規(guī)范開工綜合指標(biāo)水平;
1.4工程項目預(yù)算執(zhí)行
標(biāo)段劃分過細(xì),將會導(dǎo)致需求提報次數(shù)、招投標(biāo)工作量、合同簽訂次數(shù)、合同入票付款次數(shù)等環(huán)節(jié)大幅增加,嚴(yán)重影響工程項目預(yù)算執(zhí)行完成率指標(biāo)。
1.5工程分包管理
總包招標(biāo)標(biāo)段劃分過細(xì),導(dǎo)致工程分包選擇工作量增加,并可能導(dǎo)致個別單項工程分包比例過大,給公司依法治企帶來經(jīng)營隱患。
因此,亟需針對輸變電工程設(shè)計施工監(jiān)理招標(biāo)開展精益化管理。輸變電工程設(shè)計施工監(jiān)理招標(biāo)精益化管理目的是優(yōu)化輸變電工程設(shè)計施工監(jiān)理流程,減少輸變電工程設(shè)計施工監(jiān)理招投標(biāo)的人力、物力、財力成本,提高輸變電工程設(shè)計施工監(jiān)理招投標(biāo)工作效率,縮短招投標(biāo)工作時間。精益化管理是提升輸變電工程設(shè)計施工監(jiān)理招標(biāo)過程中資源分配的有效方法,是減少工程項目預(yù)算執(zhí)行完成率指標(biāo)影響的重要途徑。
2.工作思路與目標(biāo)
2.1工作思路
通過深入梳理輸變電工程設(shè)計施工監(jiān)理招標(biāo)的需求提報、招投標(biāo)、經(jīng)法系統(tǒng)等各環(huán)節(jié),進一步改進了業(yè)務(wù)流程,確保實現(xiàn)輸變電工程設(shè)計施工監(jiān)理招標(biāo)業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化,全面提高輸變電工程資源的統(tǒng)籌調(diào)控能力。
2.2工作目標(biāo)
輸變電工程設(shè)計施工監(jiān)理招標(biāo)精益化管理旨在提高工作效率,杜絕資源浪費,有效優(yōu)化招標(biāo)精益化流程,減少日常招投標(biāo)成本,從而提升指標(biāo)執(zhí)行效率,滿足建設(shè)需求合理化、使用合規(guī)化,為優(yōu)化輸變電工程流程配置奠定堅實的基礎(chǔ)。
經(jīng)對輸變電功能設(shè)計施工監(jiān)理招標(biāo)的詳細(xì)分析及調(diào)研整理,確定以下工作目標(biāo):
(1)有效合并同類合同,減少ERP與經(jīng)法系統(tǒng)間合同流轉(zhuǎn)、合同審批次數(shù),提高業(yè)務(wù)工作效率。在合同簽訂環(huán)節(jié),對于一個輸變電工程,簽訂施工或監(jiān)理合同時,當(dāng)供應(yīng)商相同時,僅生成一個經(jīng)法合同編號。
(2)上述方案對輸變電工程施工監(jiān)理招標(biāo)相關(guān)的系統(tǒng)是否存在影響,或者業(yè)務(wù)規(guī)范上是否存在與此需求方案沖突的地方,應(yīng)進行進一步的分析和評估,從而把控項目實施風(fēng)險。
3.工作方案-采購訂單“合并創(chuàng)建”
3.1總體說明
(1)提報招標(biāo)申請:與原流程保持一致。
(2)合并創(chuàng)建采購訂單:創(chuàng)建采購訂單時,將同類的采購申請?zhí)砑拥讲少徲唵蔚男许椖恐校瑥亩鴮崿F(xiàn)了采購訂單的合并。而后將該采購訂單號傳輸至經(jīng)法系統(tǒng),進行合同的掛接和流轉(zhuǎn)。經(jīng)法系統(tǒng)流轉(zhuǎn)完成后,根據(jù)各單體工程下服務(wù)的不同進度,分別進行服務(wù)確認(rèn)及后續(xù)付款等流程。
3.2具體操作
3.2.1合同簽訂環(huán)節(jié)
創(chuàng)建采購訂單時,將同類的采購申請?zhí)砑拥讲少徲唵蔚男许椖恐校瑥亩鴮崿F(xiàn)了采購訂單的合并。
(1)系統(tǒng)采購訂單創(chuàng)建現(xiàn)狀如圖3-1所示:
圖3-1
如圖所示,目前系統(tǒng)中,一個服務(wù)類的采購訂單,僅包含一個行項目,沒有進行同類型的合并統(tǒng)一管理。
(2)優(yōu)化改善后,創(chuàng)建訂單方案
對當(dāng)前系統(tǒng)進行配置優(yōu)化、增強功能的變更后,根據(jù)需求提報階段產(chǎn)生的同類采購申請,在系統(tǒng)內(nèi)合并創(chuàng)建采購訂單。通過相應(yīng)的系統(tǒng)操作,實現(xiàn)了訂單及合同信息的統(tǒng)一管理,大大減少了采購訂單數(shù)量,簡化了采購訂單的審批流程,從而進一步優(yōu)化管理流程,提高采購訂單及服務(wù)合同的管理效率。
3.2.2服務(wù)確認(rèn)環(huán)節(jié)
在服務(wù)確認(rèn)環(huán)節(jié),系統(tǒng)針對合同簽訂環(huán)節(jié)產(chǎn)生的合并采購訂單,對每一個行項目分別確認(rèn),實現(xiàn)按照行項目為單元的分別付款。如圖3-2:
圖3-2
險分析
4.1優(yōu)點:
(1)實現(xiàn)了服務(wù)申請的統(tǒng)一招標(biāo)。
(2)保持了經(jīng)法系統(tǒng)合同號與采購訂單號一對一的關(guān)系,對經(jīng)法系統(tǒng)業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)沒有影響。
(3)該方案可順利遷移至ERP集中部署系統(tǒng)。
4.2缺點:
關(guān)鍵詞:輸變電工程; 水土保持; 措施設(shè)計
1.主體工程設(shè)計中的水土保持理念
輸變電工程主體在之前的設(shè)計中,將經(jīng)濟效益和社會效益作為重點,對于工程建設(shè)能夠帶給生態(tài)環(huán)境多大的損害并沒有認(rèn)真對待,這樣一來,水土流失必定就會產(chǎn)生。在工程主體設(shè)計中,水土保持人員或者環(huán)境保護人員的專業(yè)性一定要很強,這就需要這類人群依照之前的輸變電工程的建設(shè)經(jīng)驗以及相關(guān)的水土保持法律法規(guī),選址、選線、桿塔塔型以及基礎(chǔ)設(shè)計、施工工藝、施工組織等方面作為其中重點考慮的內(nèi)容,水土保持理念要與這些內(nèi)容結(jié)合在一起進行施工,控制、約束和優(yōu)化主體設(shè)計要在剛剛開始的工程中進行,對于工程建設(shè)對地表產(chǎn)生的影響也可以在一定程度上減輕,從而最好是在工程剛開始的時候,將可能帶來水土流失的因素進行減少或者避免。
1.1選址、選線的水土保持考慮
水土保持一定要貫穿于整個選址過程中,千萬不要在泥石流易發(fā)區(qū)、崩塌滑坡危險區(qū)以及容易發(fā)生水土流失和生態(tài)惡化的地區(qū)作為選址的位置。
例如某示范工程新建的1000kv變電站、開關(guān)站在工程選址的時候,就將水土保持問題考慮進來,并且沒有選擇不好的地段,這樣的話,工程的安全穩(wěn)定性就會有一定的保證。這個工程有比較長的輸電線路,有很多生態(tài)環(huán)境保護區(qū)在其周圍,地形相對來說較為復(fù)雜。在這種情況下,優(yōu)化設(shè)計需要不斷地進行,這樣一來,就不會被其他一些環(huán)境所影響,工程建設(shè)也就不會很嚴(yán)重地影響沿線走廊生態(tài)環(huán)境。
1.2低擾動塔基設(shè)計
在山丘區(qū),大開挖的方式被廣泛地應(yīng)用到傳統(tǒng)的塔基基礎(chǔ)開挖,在開挖之前,塔基區(qū)的平整工作是很重要的,要將其工作作為轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€平臺,基礎(chǔ)修建就可以進行了,土石方在這樣的施工中會其很大的作用,同時土石方的堆放需要很多占地面積。開挖土石方會對塔基周邊區(qū)域有很大的影響,如果沒有很好地進行防護,水土流失現(xiàn)象就會相當(dāng)嚴(yán)重。傳統(tǒng)的塔基基礎(chǔ)施工,在土石方開挖和臨時租地上,就會產(chǎn)生很多費用。
1.3不落地放線技術(shù)
在之前的架設(shè)牽引線的時候,人工才是最主要的傳遞工具,牽引線在地面進行牽引,線路沿線走廊內(nèi)的地表以及植被,架線人員和牽引線都會是干擾的主要因素。特別是當(dāng)線路需要跨越林區(qū)的時候,當(dāng)牽引場的鋼繩卷車牽卷牽引線時,牽引線由貼地至騰空拉緊,在這個時候,就會傷害到林木。地表在傳統(tǒng)人工防線的時候會有很大的影響,破壞植被也是很嚴(yán)重的。
2.水土保持措施專項設(shè)計
2.1工程措施
輸變電工程的水土保持工程措施專項設(shè)計主要包括攔渣工程、防洪排導(dǎo)工程、土地整治工程、消能防沖設(shè)施設(shè)計等。
2.1.1攔渣工程
線路在山丘區(qū),塔位降基開挖基面土方破壞了原有土體的穩(wěn)定平衡狀態(tài),或基礎(chǔ)臨空面邊坡陡峻、易于崩坍,或長短腿間斜坡因基礎(chǔ)面積小而無法放坡,或少數(shù)塔位因受線路走廊限制,不可避免地位于土體穩(wěn)定性較差的地段等,由于坡度陡,如砌護坡,雖能起到防護坡面的作用,但不能擋土,需設(shè)計擋土墻以攔擋山體。
2.1.2防洪排導(dǎo)工程
當(dāng)輸電線路塔位有坡度時,為防止上坡側(cè)匯水面的雨水、山洪及其他地表水對基面的沖刷影響,除塔位位于面包形山頂或山脊外,均需在塔位上坡側(cè)( 如果基面有降基挖方,則在距挖方坡頂水平距離≥4 m 處) ,依山勢設(shè)置環(huán)狀排水溝,以攔截和排除周圍山坡匯水面內(nèi)的地表水。大多數(shù)情況下只需開設(shè)1道排水溝,當(dāng)匯水面范圍很大時,需開設(shè)2 道排水溝,且應(yīng)加大排水溝的橫斷面尺寸。
2.2植物措施
2.2.1綠化工程
示范工程的變電站、開關(guān)站在設(shè)計時預(yù)留了一定的綠化區(qū),由于受變電站內(nèi)各種進出線路的限制,考慮到工程的安全性,變電站、開關(guān)站采用低矮灌木或草坪進行綠化。站區(qū)綠化
不但美化了景觀,而且增加了地表的水量入滲,減少了水分的流失,在保土的同時亦保持了水分。變電站、開關(guān)站圍墻外及進站道路修建護坡時,不再是單純地采用漿砌石護坡,而是采用了漿砌石方格與植草相結(jié)合的綜合性護坡措施,不但降低了工程造價,而且美化了環(huán)境。
2.2.2植被建設(shè)工程
輸電線路在施工過程中的大量臨時占地,不可避免地會破壞擾動原地貌,在工程完工后應(yīng)盡量恢復(fù)。原為耕地的恢復(fù)為耕地,原為林地的恢復(fù)為林地,原為草地的恢復(fù)為草地。為防止地表,原為荒地的可撒播草籽或栽植喬灌木進行綠化。根據(jù)“適地適樹”的原則,草種和樹種應(yīng)選用當(dāng)?shù)氐泥l(xiāng)土樹種。
2.3后期管理措施
在施工完成以后,并不代表著所有的水土保持措施也隨之完成,水土保持措施的效益就需要在這個時候充分地發(fā)揮出來,管理維護工作在試運行以及運行的時候都是要作為重點工作進行的。維護變電站、開關(guān)站等典型工程的各種水土保持措施都是比較方便的,管理的時候只需要站內(nèi)值班人員進行負(fù)責(zé)就可以了。輸電線路的長度一般都比較長,檢查的時候可以直接由巡線人員完成,對于那些還沒有成活的植被要在短時間內(nèi)重新栽培,針對堵塞的排水溝也要及時進行疏通,對于坍塌的擋土墻也要及時進行修補等,這些管理維護的工作都是需要在巡線的過程中完成的。水土保持措施只有在工程剛開始的時候做好,之后再做好管理維護,兩者相結(jié)合,水土保持措施的作用才能得到充分地發(fā)揮。
參考文獻:
[1] 劉剛;申義賢;裴華;李繼洪;胡邵娟.輸變電工程水土保持措施設(shè)計探討[J].中國水土保持2011,(11).
關(guān)鍵詞:輸電工程;工程監(jiān)理;工程變更
中圖分類號:F284 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2011)25-0151-02
工程設(shè)計變更問題是輸電線路工程建設(shè)中監(jiān)理工作的主要內(nèi)容,監(jiān)理的效果將直接對輸電線路工程建設(shè)質(zhì)量和造價管理產(chǎn)生重要的影響。因此,研究輸電線路工程建設(shè)中,監(jiān)理單位要對工程設(shè)計變更進行分析研究并加以防范,力爭將工程設(shè)計變更的金額控制在合同金額的10%以內(nèi),以保證輸電線路工程建設(shè)的工期和質(zhì)量。
一、工程簡介
XXX市南區(qū)110kV輸電線路改造工程是XXX市輸電線路建設(shè)的重點工程,該工程全長23公里,是市南區(qū)舊城區(qū)改造的配套工程。線路從110千伏xx變電站至新建的110千伏xx變電站,線路三跨市南區(qū),長度約5公里,最大跨距近1000米,根據(jù)公路交通,最大跨越塔高度需達(dá)到130米。該輸電線路工程進入施工階段以后,為了強化施工質(zhì)量和造價管理,監(jiān)理單位對工程設(shè)計變更的風(fēng)險在現(xiàn)有條件進行了分析預(yù)測,提出了具體的防范措施和對策,將工程設(shè)計變更的風(fēng)險降到最低,在實踐當(dāng)中取得了良好的效果。
二、工程設(shè)計變更及索賠產(chǎn)生的原因
輸電線路工程建設(shè)中面臨的復(fù)雜的建設(shè)環(huán)境和難以預(yù)料的技術(shù)難題,所以施工過程中的風(fēng)險是多種多樣的,在這些風(fēng)險當(dāng)中很多會直接導(dǎo)致工程設(shè)計變更出現(xiàn)。在XXX市110kV輸電線路改造工程當(dāng)中,監(jiān)理單位對施工過程中可能導(dǎo)致變更的原因進行了綜合分析,分析情況如下:
(一)設(shè)計工作精度不夠
在110kV輸電線路工程建設(shè)當(dāng)中,設(shè)計工作是工程施工、造價管理的基礎(chǔ)工作,如果設(shè)計工作精度不夠,在施工過程中,必然會出現(xiàn)大量的修改與補充,這是輸電線路工程設(shè)計變更產(chǎn)生的基本條件。而現(xiàn)在輸電線路工程設(shè)計管理工作依然比較薄弱,一些建設(shè)單位根本不重視設(shè)計工作,而設(shè)計單位無論在設(shè)計水平還是在責(zé)任心方面與國外的設(shè)計單位相比還有不小的差距,缺少必要的設(shè)計經(jīng)驗,在設(shè)計工作當(dāng)中常常出現(xiàn)任意提高標(biāo)準(zhǔn)和不合理的設(shè)計問題,一旦進入施工階段就會產(chǎn)生大量的變更、返工等現(xiàn)象,不僅影響施工進度,還會提高工程造價。究其原因主要有兩點:
1.設(shè)計周期不足。現(xiàn)階段,在經(jīng)濟快速發(fā)展的推動下,輸電線路建設(shè)的投資規(guī)模不斷過大,建設(shè)速度、質(zhì)量要求越來越高,在這種情況下輸電線路工程設(shè)計周期不斷的被壓縮。由于設(shè)計時間無法得到足夠的保證,設(shè)計工作中就很難做到萬無一失,如果設(shè)計部門之間不能協(xié)調(diào)工作,在設(shè)計上就難免不會出現(xiàn)漏項和錯誤,其后果就會導(dǎo)致后面設(shè)計變更較多,客觀上增加項目投資。
2.設(shè)計精度不夠。在輸電線路工程建設(shè)當(dāng)中,沿線的地質(zhì)情況、水文、道路及建筑分布情況會對線路建設(shè)產(chǎn)生重要的影響,如果在設(shè)計之前這些基礎(chǔ)性的調(diào)查、勘探工作做不到位,會對設(shè)計工作產(chǎn)生重要的影響,造成工程缺項、漏項、工程量不準(zhǔn)、技術(shù)要求不具體與施工詳圖出入大等問題,這也會導(dǎo)致施工過程中出現(xiàn)大量和變更。
(二)建設(shè)單位方面的問題
現(xiàn)在輸電線路工程建設(shè)的投資者主要是各大電力公司,這些企業(yè)由國有企業(yè)改制而來,在工作當(dāng)中還保留著一些國有企業(yè)的做法,在傳統(tǒng)工作思維的影響下,在輸電線路建設(shè)中會影響到工程施工監(jiān)理工作,其中也包括工程設(shè)計變更。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1.片面追求所謂的高質(zhì)量。當(dāng)前,雖然在輸電線路建設(shè)中已經(jīng)實現(xiàn)了市場化,但是公益性項目建設(shè)的色彩依然濃厚,因為電力企業(yè)本身就是國有企業(yè),加上國家壟斷使得輸電線路建設(shè)與政府行政行為緊密聯(lián)系在一起。因此,在一些地方,輸電線路工程建設(shè)甚至成了政府的形象工程,在工程建設(shè)當(dāng)中一味的追求所謂的工程質(zhì)量,在未充分聽取施工單位、監(jiān)理單位意見的時候,就擅自提高工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),對變更修改工程設(shè)計,造成了大量財政資金的浪費。
2.工程設(shè)計變更實施細(xì)則不完善。“現(xiàn)行的工程設(shè)計變更實施細(xì)則不完善,可操作性不強,或建設(shè)過程中沒有嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計變更管理辦法。如對變更項目及變更費用的確定方法規(guī)定不詳細(xì)、不具體,強制性欠缺,或?qū)Σ糠止こ添椖吭O(shè)計變更只批方案,未批增減投資多少和資金來源,或存在著重大設(shè)計變更不按程序上報,先實施后報批的現(xiàn)象。”由于施工單位和建設(shè)單位在技術(shù)上處于優(yōu)勢地位,而監(jiān)理單位只能從以前的監(jiān)理經(jīng)驗中判斷工程設(shè)計變更的必要性,三方在溝通上如果出現(xiàn)問題,則監(jiān)理單位就無法實現(xiàn)對工程設(shè)計變更的有效監(jiān)理。
三、工程設(shè)計變更的預(yù)防及控制
在監(jiān)理單位的工程設(shè)計變更預(yù)防和控制工作當(dāng)中,應(yīng)該盡量控制工程設(shè)計變更的數(shù)量,減少因變更所導(dǎo)致的提高工程造價的情況發(fā)生,力爭將將工程設(shè)計變更控制在項目施工的前期。對此,監(jiān)理單位要做到以下幾點:
(一)盡量使監(jiān)理工作向設(shè)計方面延伸
1.詳細(xì)審核項目的可行性研究報告。雖然現(xiàn)在監(jiān)理單位只能在施工階段參與輸電線路工程建設(shè),但是監(jiān)理單位一旦參與到施工監(jiān)理工作以后,應(yīng)該及時成立監(jiān)理項目部,審查項目的可行性研究報告及投資估算,保證輸電線路工程投資符合實際要求。對于審核過程中發(fā)現(xiàn)可行性研究報告、技術(shù)方案、投資估算有重大差錯的情況,應(yīng)該及時向項目投資者回報,并與項目投資者、建設(shè)者一同協(xié)商技術(shù)變更方案,在經(jīng)過專業(yè)認(rèn)定、監(jiān)理單位審核之后,才能在施工中進行變更。這樣就能將因設(shè)計方案缺陷導(dǎo)致的施工變更的幾率控制在最低水平。監(jiān)理項目部的具體結(jié)構(gòu)如:如圖1所示:
2.詳細(xì)審定項目的勘測資料。在施工階段,輸電工程沿線的勘測資料也是監(jiān)理單位重點工作的內(nèi)容,在這一方面在XXX市南區(qū)輸電線路改造工程當(dāng)中,在進入施工現(xiàn)場履行監(jiān)理職責(zé)之初,監(jiān)理單位就通過與建設(shè)單位、施工單位的協(xié)商,詳細(xì)審核了該工程的勘測資料,對工程的具體走向、架線、以及安全防護節(jié)點進行了認(rèn)真的審查。同時對比現(xiàn)有的110kV設(shè)計和施工標(biāo)準(zhǔn),對該項目設(shè)計范圍、內(nèi)容和投資估算重新計算。在審查過程中發(fā)現(xiàn)在一些具體的細(xì)節(jié)上存在計算不準(zhǔn)的問題,在經(jīng)過設(shè)計單位的校正之后,使該方案設(shè)計更加科學(xué)、合理,為預(yù)防和控制變更奠定了基礎(chǔ)。
(二)預(yù)測變更、規(guī)范程序降低工程造價
由于在輸電線路中會出現(xiàn)一些意想不到的問題,加上施工環(huán)境條件的復(fù)雜性,在110kV輸電線路改造工程中變更幾乎是不可避免的,但是變更應(yīng)該控制在施工的前期,變更發(fā)生的越早對工程的影響也就越小,工程損失也就越小。
1.監(jiān)督施工單位預(yù)測工程設(shè)計變更做好相應(yīng)準(zhǔn)備。在XXX市市南區(qū)110kV施工監(jiān)理當(dāng)中,監(jiān)理單位在詳細(xì)審核了工程建設(shè)資料之后,根據(jù)以往的監(jiān)理經(jīng)驗確定了在架線、線路布置等方面是該工程施工中可能會發(fā)生變更環(huán)節(jié)。為此。監(jiān)理單位與建設(shè)單位、施工單位經(jīng)過溝通與協(xié)商,針對可能出現(xiàn)的變更環(huán)節(jié)擬定了《110kV輸電線路改造工程設(shè)計變更應(yīng)急方案》,根據(jù)方案要求準(zhǔn)備相應(yīng)的機械、材料以及應(yīng)急施工方案和具體負(fù)責(zé)人,這樣能夠及時做好變更處理,盡量減少工程設(shè)計變更對工期和造價的影響。
2.進一步完善變更審批程序。監(jiān)理單位在審批工程設(shè)計變更申請的時候,應(yīng)該充分考慮到變更對工程整體利益的影響,如過變更或不變更對工程質(zhì)量、整體利益不會產(chǎn)生較大的影響,應(yīng)該能不變就不變的原則,減少施工單位設(shè)計變更幾率,達(dá)到減少造價、保證建設(shè)工期的目的。對于施工過程中重大的變更意向,監(jiān)理單位通過會同建設(shè)單位、設(shè)計和施工單位,共同審核施工或技術(shù)單位提出的變更方案,綜合比較方案的經(jīng)濟性、技術(shù)性、可行性的基礎(chǔ)上,從盡量減少對輸電線路工程工期、質(zhì)量的影響角度出發(fā),確定工程設(shè)計變更的最佳方案。在審批施工單位報送的變更申請時,監(jiān)理單位應(yīng)該要求施工單位以書面的形式詳細(xì)說明設(shè)計變更的依據(jù)、變更設(shè)計圖紙、工程數(shù)量、所需費用,監(jiān)理單位對此進行逐級的審核,確保變更設(shè)計的科學(xué)性、經(jīng)濟性、合理性。
關(guān)鍵詞:變電站;錨索擋墻;電力設(shè)計
1邊坡工程概況
某山地變電站站址為兩個山包交界的空闊地,滿足建站條件,但由于西南側(cè)毗鄰山包,需開挖山腳地帶。由于上部有一處大宗祖墳無法拆遷,做坡度1∶0.5的放坡即最高坡頂達(dá)到19.1m,作常規(guī)的放坡無法滿足。
邊坡分為土質(zhì)邊坡與巖土邊坡,根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB 50330-2002)規(guī)定要求,土質(zhì)邊坡超過15m以上時,應(yīng)進行特殊設(shè)計。且邊坡塌滑區(qū)內(nèi)或邊坡塌方影響區(qū)內(nèi)有重要建筑物。安全等級為一級。在設(shè)計中采用了動態(tài)設(shè)計法。巖土土質(zhì)如下:
⑴粉質(zhì)粘土:灰色,濕,可塑。
⑵礫質(zhì)粘性土:黃色~褐色,稍濕,可~硬塑,含較多的石英砂,為花崗巖風(fēng)化殘積土。厚度大,層厚15.51m~16.31m。標(biāo)貫擊數(shù)范圍值10.4擊~25.1擊,平均值為18.6擊。地基承載力特征值的經(jīng)驗值fak210 kPa。土工試驗報告顯示:含水率ω=24.8%,孔隙率=43.8,液限ωL=37.2%,塑限ωL=22.3%。凝聚力C=18.4kPa,內(nèi)摩擦角φ=27.2°,壓縮模量Es=3.84MPa。
⑶強風(fēng)化花崗巖:黃色~褐色,巖心成碎塊狀,原巖結(jié)構(gòu)可見,部分長石已顯著風(fēng)化,此層未揭穿。層頂埋深6.00m~23.90m,層厚大于4.00m~13.80m。標(biāo)貫擊數(shù)范圍值46.2擊~84.0擊,平均值為66.0擊。地基承載力特征值的經(jīng)驗值fak=500 kPa。
2技術(shù)方案比較
綜合考慮各種因素,對以下兩種形式進行對比分析。
2.1第一種形式:錨索+錨桿格構(gòu)梁聯(lián)合加固
設(shè)計思路:下段5m采用錨索+鋼筋混凝土墻穩(wěn)定坡腳,中段10m左右采用長8m的錨桿格構(gòu)梁+種植草灌護坡形式,上段為自然斜坡(需未削到該處),天然植被護坡。優(yōu)點:施工速度快,有望在雨季到來前完成護坡,大大減少邊坡事故風(fēng)險;缺點:對錨索的施工質(zhì)量要求高,必須保證質(zhì)量。
下段:錨索豎向布置3排,豎向間距為2.1m,分別離地0.6m,2.7m,4.8m,錨孔鉆孔直徑為130mm,錨索水平間距為2.4m,錨索長21m,其中錨固長度15m,自由長度為6m,采用5根直徑為15.2mm的高強度預(yù)應(yīng)力鋼絞線,錨索的端頭必須牢固連接于鋼筋混凝土墻或格
構(gòu)上。
中段:采用長8m的錨桿+格構(gòu)+種植草灌護坡,主要功能是防止雨水滲入軟化坡體,抑制邊坡巖土體內(nèi)的裂縫形成與發(fā)展。若該級坡高(采用錨桿格構(gòu)梁形式)大于9m時,自下而上第二、第三排錨桿改為錨索。防止滑移面出現(xiàn)。
上段:屬于自然邊坡,坡率約1∶2左右,可以自穩(wěn),注意保護天然植被,以滿足護坡的需要。
同時,應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況與邊坡高度適當(dāng)調(diào)整設(shè)計,如錨索的長度等。采用理正基坑計算軟件,粗略估算。計算簡圖見圖1。
圖1錨索+錨桿計算簡圖
⑴主要的控制參數(shù):①采用圓弧穩(wěn)定分析方法:瑞典條分法-剛體極限平衡理論。②不考慮水滲透力作用。③穩(wěn)定計算目標(biāo):按安全系數(shù)計算并自動搜索最危險滑裂面。圓弧穩(wěn)定分析法計算假設(shè)及結(jié)果如下:條分法的土條寬度:4.000(m);搜索時的圓心步長:4.000(m);搜索時的半徑步長:1.000(m)。
最不利滑動面:滑動圓心=(-8.206,34.520)(m);滑動半徑=34.702(m);滑動安全系數(shù)=1.291。
⑵錨索信息:錨索受力見表1。
表1
⑶錨索整體受力匯總
土體部分下滑力=1861.93(kN),土體部分抗滑力=2087.88(kN),錨索在滑弧切向產(chǎn)生的抗滑力=315.2(kN)。總的下滑力=1861.93(kN),總的抗滑力=2403.08(kN)。抗滑力均大于下滑力。邊坡安全穩(wěn)定系數(shù)計算結(jié)果大于1.25。能夠滿足設(shè)計要求。
2.2第二種形式:抗滑樁+錨桿格構(gòu)梁聯(lián)合加固
設(shè)計思路:下段5m采用抗滑樁+鋼筋混凝土板穩(wěn)定坡腳,中段采用長6m~8m的錨桿+格構(gòu)+種植草灌護坡,上段為自然斜坡(未削到該處),天然植被護坡。優(yōu)點:施工質(zhì)量相對更易保證,安全度較高;缺點:施工速度很慢,在雨季到來前基本無法完成護坡,邊坡事故風(fēng)險很大。與第一種形式不同的是,下段的做法改為抗滑樁形式。
下段:采用斷面1.2m×1.5m的抗滑樁,樁懸臂長5m,入土6m(考慮到樁前水溝的不良影響,入土深度適當(dāng)加長了1m),樁水平間距4m。或考慮增加端部1道錨索。
中段:采用長8m的錨桿+格構(gòu)+種植草灌護坡,主要功能是防止雨水滲入軟化坡體,抑制邊坡巖土體內(nèi)的裂縫形成與發(fā)展。
上段:屬于自然邊坡,坡率約1∶2左右,可以自穩(wěn),注意保護天然植被,以滿足護坡的需要。
應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況與邊坡高度適當(dāng)調(diào)整設(shè)計,如抗滑樁的長度,或在樁頂增設(shè)一根錨桿或錨索等。
⑴計算簡圖,見圖2。
⑵主要控制參數(shù):同第一種形式要求。
⑶圓弧穩(wěn)定分析法計算假定及結(jié)果如下:條分法的土條寬度:4.000(m);搜索時的圓心步長:4.000(m);搜索時的半徑步長:1.000(m)。
最不利滑動面:滑動圓心=(-10.446,35.320)(m);滑動半徑=3 6.8 3 2(m);滑動安全系數(shù)=1.291。
⑷抗滑樁整體受力匯總:
①總的下滑力=1987.5(kN);總的抗滑力=2565.91(kN)。
②抗滑力均大于下滑力。邊坡安全穩(wěn)定系數(shù)計算結(jié)果大于1.25。能夠滿足設(shè)計要求。
2.3方案選擇
經(jīng)過對以上兩種技術(shù)方案的細(xì)致選擇,抗滑樁的施工質(zhì)量相對更易保證,安全度更高,但由于雨季來臨,采用人工挖孔樁開挖抗滑樁
對施工人員的安全十分不利,且時間不等人,從采用合適的施工方法方面考慮,在設(shè)計上還是采用了第一種形式:下部錨索,上部錨桿格構(gòu)梁的做法。
3施工圖細(xì)化
下部擋墻緊挨著圍墻,中間只是隔了一道排水溝,對錨索邊坡的穩(wěn)定提出了很高的要求,一定要做好坡腳及坡頂?shù)姆€(wěn)定措施。圖3為
邊坡支護橫斷面圖。從圖中可以看到邊坡距離圍墻極近。
3.1對錨索、錨桿的計算選擇
⑴預(yù)應(yīng)力錨索:采用5?15.2高強低松弛鋼絞線(極限抗拉1860Mpa),錨具成套配置。錨索孔徑130mm,錨固段長度為15m,自由段長度不小于6m。錨索孔傾角12、15、18度,注漿強度不小于30Mpa,單孔錨索設(shè)計值Nt=400kN(5束)。
⑵錨桿:本工程錨桿為全粘結(jié)型,錨桿與水平面的夾角20°,孔徑130mm,錨桿長8m,1根Φ28螺紋鋼筋,間距2.4m×2.4m;均為正方形布置、通長注漿,注漿強度等級M30,注漿體材料28天無側(cè)限抗壓強度不低于30Mpa。單孔錨桿的設(shè)計承載力不低于錨桿長度×15kN/m。
⑶格構(gòu)梁網(wǎng)格護面:斷面尺寸40cm×40cm,間距2.4m,成正方形布置,采用C25混凝土現(xiàn)澆。
⑷肋柱:斷面尺寸40cm×40cm,間距2.4m,成正方形布置,采用C25混凝土現(xiàn)澆。
3.2錨索、錨桿的防銹處理
⑴錨索工程的防銹處理。
①自由段應(yīng)除銹、刷瀝青船底漆、瀝青玻纖布纏裹二層以上,裝入套管中,套管兩端200mm長度范圍內(nèi)用黃油充填,外繞工程膠布固定;每隔3m設(shè)置一道架線環(huán)以保證鋼絞線順直,架線環(huán)采用塑料制成。張拉后封堵應(yīng)采用C30混凝土。外錨頭混凝土保護層的厚度不小于50mm。
②錨固段:架線環(huán)與緊箍環(huán)每隔1米間隔設(shè)置,緊箍環(huán)采用16號無鋅鉛絲綁扎,不少于兩圈,應(yīng)綁緊。注漿材料采用水灰比為0.40~0.45的水泥凈槳,漿體強度不小于30MPa。
⑵錨桿的防銹處理。
自由段應(yīng)除銹、刷瀝青船底漆、瀝青玻纖布纏裹二層以上。錨桿采用HRB335等級,直徑28mm鋼筋。注漿材料用水灰比為0.40~0.45的水泥凈漿,漿體強度不小于30Mpa。注漿完畢,錨固體達(dá)設(shè)計強度75%后,立模澆筑鋼筋混凝土格構(gòu),放置鋼墊板,上緊螺母,再立模澆筑后澆帶。錨桿全長范圍內(nèi)每間隔2m設(shè)一道船型支架,制造見詳圖。錨桿孔徑采用130mm,傾角20°,錨桿孔底端留0.5m超長段。
3.3錨索、錨桿施工的注意事項
邊坡開挖,應(yīng)采取自上而下、分級、分段跳槽、及時支護的逆作法或部分逆作法施工,嚴(yán)禁無序大開挖作業(yè),具體分級高度、分段長
度由施工單位根據(jù)巖土條件、天氣情況及施工單位的人員設(shè)備確定,必須保證開挖的坡面不坍塌。
預(yù)應(yīng)力錨索、錨桿均應(yīng)采用半逆作法施工,即是從上至下豎向分臺階鉆孔插入錨索(桿),待錨索(桿)砂漿強度達(dá)到設(shè)計強度75%之后,再開挖豎梁及橫梁溝槽、立模板、綁扎鋼筋并設(shè)置錨索張拉用的套管,整體澆注C25梁、板、柱混凝土,待其達(dá)到設(shè)計強度的80%以上時,對錨索及時張拉完成后封填外錨頭,上一級錨索格構(gòu)梁未張拉鎖定完成之前不得開挖下一級錨索格構(gòu)梁。錨索應(yīng)進行二次高壓注漿,以保證注漿體與周邊巖土體的抗拔力。注漿壓力不小于1.0MPa,錨索(桿)應(yīng)自上而下逐排施作,開挖一排實施一排。施工下部錨索擋墻(肋柱)、及上部格構(gòu)梁均采用人工刻槽的方法:即靠土側(cè)不支模板,利用土體刻槽做底模板;為防止錨索張拉時發(fā)生變形,在有錨索節(jié)點處,若肋柱、格構(gòu)梁無法靠背土體,則需要采用低標(biāo)號混凝土填充至土體。
下部錨索擋墻頂處應(yīng)采取有效措施防止雨水滲入擋墻內(nèi)。地面排水:邊坡地面排水采用砌石排水溝,格構(gòu)梁坡頂上部設(shè)置截水溝排水。坡頂截水溝:位于坡頂以外5m或開闊地,基本上沿等高線布置,0.6m×0.6m,溝壁厚30cm,M7.5漿砌片石砌筑。排往下部排水溝引至站外。下部錨索擋墻頂處應(yīng)采取有效措施防止雨水滲入擋墻內(nèi)。
關(guān)鍵詞:送變電;電氣工程;設(shè)計;研究
中圖分類號:TM76 文獻標(biāo)識碼:B 文章編號:1674-3954(2013)21-0289-02
1 送變電電氣工程設(shè)計所遵循的原則
任何工程建設(shè)的過程都必須遵循一定的原則問題,送變電電氣工程更是如此,在工程設(shè)計過程中,首先務(wù)必使得所設(shè)計的變電所能夠長期可靠為其負(fù)荷供電,因為變電所的運轉(zhuǎn)周期相對較長,同時設(shè)計過程中必須遵循國家的相關(guān)法律條文及其相關(guān)規(guī)定制度、以國家經(jīng)濟建設(shè)方針為指向,深入貫徹落實國家的經(jīng)濟政策和基本的建設(shè)程序,綜合運用系統(tǒng)工程的方法從全局出發(fā),正確處理生產(chǎn)與生活、安全與經(jīng)濟等方面的關(guān)系,加快實現(xiàn)資源的綜合高效利用,節(jié)約能源和土地資源,對電力生產(chǎn)工藝、變電所主要變電器設(shè)備和主題工程都要務(wù)必保證其可靠性、適用性以及先進性。設(shè)計工作是工程建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。做好設(shè)計工作,對工程建設(shè)的工期、質(zhì)量、投資費用和建成投產(chǎn)后的運行安全可靠性和生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟效益,起著決定性的作用。
2 主變壓器的選擇
2.1 變壓器容量的確定
在各個等級不同的變電所當(dāng)中,變壓器其最重要的電氣設(shè)備之一,其擔(dān)負(fù)著網(wǎng)絡(luò)電壓轉(zhuǎn)換、遠(yuǎn)距離電力傳輸?shù)闹匾ぷ鳎虼诉x擇合適的變壓器容量對送變電電氣工程的整體進展以及長久平穩(wěn)運行有著至關(guān)重要的作用和切實可靠的物質(zhì)保障。一般情況下在進行送變電電氣工程設(shè)計的時候藥成分考慮建成投產(chǎn)之后的5~10年內(nèi)的規(guī)劃負(fù)荷變化情況,并且適當(dāng)考慮長期10~20年內(nèi)的負(fù)荷變化情況,當(dāng)然,這要根據(jù)具體的變電所規(guī)模來具體考慮其運行周期及變電器的容量,規(guī)模越大的考慮的周期就要越長變電器容量也越大。
2.2 書變壓器數(shù)量的確定
對遠(yuǎn)距離電力輸送起著主要影響的主要有變電器的容量和主變壓器的數(shù)量,在變壓器容量選擇確定之后就要對主變壓器的數(shù)量進行分析設(shè)計,一般的發(fā)電廠或者變電所的主變壓器的數(shù)量和電壓的級別、接線方式、傳送容量等有著密切的關(guān)聯(lián),一般情況下和系統(tǒng)具有強烈聯(lián)系的規(guī)模較大的發(fā)電廠或者樞紐變電所主變電器數(shù)量不應(yīng)該少于2臺,相反,對于那些和系統(tǒng)聯(lián)系不是很強的規(guī)模較小的發(fā)電廠或樞紐變電所的主變電器只安裝1臺即可;另外,對地區(qū)性孤立的一次變電所或者大型工業(yè)專用變電所可以設(shè)置3臺主變電器。
2.3 主變壓器型式的選擇
我們通過主變壓器的相數(shù)的選擇原則可以得出:當(dāng)不受輸送條件限制的時候,330kV及以下變電所,均應(yīng)該選擇三相變壓器,所以筆者最終確定選用三相雙繞組電力變壓器。我國規(guī)定,35kV以上的要采用Y連接其中的中性點可以通過消弧線圈的方式接地,35kV以下的則采用連接。
3 電氣主接線的設(shè)計確定
在我國相關(guān)部門頒布的《變電所設(shè)計技術(shù)規(guī)程》SDJ2-79當(dāng)中,有著這樣明確的說明:“變電所的主接線要根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)的地位、回路數(shù)、設(shè)計特點以及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定,并且應(yīng)當(dāng)滿足運行可靠、簡單靈活、操作方便以及節(jié)約投資等要求。
3.1 主接線的設(shè)計原則及其基本要求
電氣主接線是由多種主要電氣設(shè)備按照一定的順序要求連接而成的,是分配和傳送電能的總電路,把全套電路中的各個電器設(shè)備統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號和文字符號繪制成電氣連接圖,就被稱作電氣主接線圖。變電所或者發(fā)電廠的電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的主要部分,主接線的設(shè)計會對變電所的安全穩(wěn)定運行、靈活程度等產(chǎn)生一定的影響。現(xiàn)實中,發(fā)電、變電以及輸配電和電能消耗是同步的,所以主接線方式的設(shè)計好壞不僅僅對電力系統(tǒng)和變電所本身產(chǎn)生影響,同時也會影響到工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)以及人民的正常生活,更嚴(yán)重的將會威脅到社會穩(wěn)定與國民經(jīng)濟的發(fā)展。所以主接線方式的設(shè)計要做到嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué),具體應(yīng)當(dāng)滿足:①必要的供電可靠性;②一定程度的靈活性;③經(jīng)濟合理。
3.2 主接線的選擇
110~220kV配電裝置中出線一回時,采用不分段單母線或者變壓器一線路單元接線,當(dāng)出現(xiàn)為2回時,一般情況下采用橋形接線,當(dāng)出線不超過4回時,一般采用單母線分段,當(dāng)出線回數(shù)較多時,連接的電源較多,負(fù)荷較大或者環(huán)境污穢的時候,則采用雙母線接線的方式。
4 變電所設(shè)備的選擇與校驗
4.1 電氣設(shè)備選擇的一般問題
在高壓電器的選擇問題上主要應(yīng)該注意以下幾點:高壓電器要滿足正常工作狀態(tài)下的額定電壓和額定電流的要求;高壓電器要滿足安地點和使用的環(huán)境條件要求;要滿足在短路條件下的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn);務(wù)必將操作的頻繁程度和開斷負(fù)荷考慮進去;校驗電抗器在正常情況時的電壓損失和短路時的母線殘壓值。
4.2 高壓電器選擇的一般要求
電氣設(shè)備的選擇是發(fā)電廠和樞紐變電所電氣部分設(shè)計的重要組成部分之一,怎么樣科學(xué)合理的選擇電氣設(shè)備,將會對電氣主接線以及配電裝置的安全及其經(jīng)濟運行產(chǎn)生直接的重大影響。因此,在進行設(shè)備的設(shè)計選擇時,務(wù)必嚴(yán)格執(zhí)行國家的相關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策,在保證設(shè)備安全可靠運行的前提下,相關(guān)研究設(shè)計人員要努力做到技術(shù)勇爭一流、并且留點適當(dāng)?shù)陌l(fā)展余地,以滿足電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟運行的需要。
5 高壓配電裝置的設(shè)計
5.1 高壓配電裝置設(shè)計的總原則
發(fā)電廠以及樞紐變電所的建設(shè)微觀上影響著當(dāng)?shù)鼐用竦娜粘I睿暧^上也會對國民經(jīng)濟的增長產(chǎn)生著巨大的影響,因此,高壓配電、送變電電氣設(shè)備的設(shè)計選擇務(wù)必要深入貫徹落實國家相關(guān)部門制定頒布的技術(shù)經(jīng)濟政策,以上級機構(gòu)頒發(fā)的相關(guān)章程、技術(shù)規(guī)定等為工作方針,并且根據(jù)具體的電力系統(tǒng)條件,自然地理環(huán)境以及高壓配電裝置的運轉(zhuǎn)、維修等方面的要求設(shè)計制定科學(xué)合理的布置方案并且選定設(shè)備,積極慎重的對電氣設(shè)備進行新布置,調(diào)整新結(jié)構(gòu),踴躍創(chuàng)新,努力做到技術(shù)先進、運行高效。
5.2 工程設(shè)計要求
屋外電氣設(shè)備外絕緣體最低部位距地不應(yīng)該小于2.5m,必須安裝固定裝置遮攔。屋外配電裝置使用軟導(dǎo)線的時候,帶電部分至接地部分和不同的帶電部分之間的最小電氣距離應(yīng)該采用其中最大數(shù)值。屋內(nèi)電氣設(shè)備外絕緣體最低部位距地不應(yīng)小于2.3m,必須安裝固定裝置這藍(lán)配電裝置中的相鄰帶電部分。
5.3 施工設(shè)計要求
配電裝置的結(jié)構(gòu)在滿足安全運行的前提下應(yīng)盡量予以簡化,并應(yīng)充分考慮構(gòu)建的標(biāo)準(zhǔn)化和工廠化,減少構(gòu)架類型,以達(dá)到節(jié)省三材,縮短工期的目的。配電裝置的設(shè)計要充分考慮安裝檢修時設(shè)備搬運及起吊的便利。屋內(nèi)配電裝置應(yīng)該考慮設(shè)備的搬運的方便。工藝布置應(yīng)該考慮土建施工的誤差,切實保障電氣安全距離的要求,一般要留有余度,這在屋內(nèi)配電裝置的設(shè)計中要引起足夠的重視。配電裝置的設(shè)計必須考慮到分期建設(shè)和擴建過渡的便利。
5.4 運行設(shè)計要求
各級電壓配電裝置之間,以及它們和各種建筑物之間的距離以及相對位置,應(yīng)當(dāng)按照最終規(guī)模統(tǒng)籌規(guī)劃設(shè)計,充分考慮運行的安全和便利。配電裝置的布置應(yīng)該做到整齊清晰,各個間隔之間要有明顯的界限,對同一用途的同類設(shè)備,盡可能不知在統(tǒng)一中心線上,或處于統(tǒng)一標(biāo)高。
5.5 檢修設(shè)計要求
在送變電電氣工程設(shè)計過程中,要考慮到建成投產(chǎn)之后的維修問題,為了給檢修工作人員提供過硬的人身安全保障,因此,斷路器的兩側(cè)隔離開關(guān)以及電氣設(shè)備線路隔離開關(guān)的線路旁側(cè),應(yīng)當(dāng)安裝布置一臺接地閘刀;同時每一段的母線之上也要安裝兩組接地閘刀或者接地器,這其中包括了母線電壓互感器隔離開關(guān)上的接地閘刀。
6 防雷保護設(shè)計
雷電可以通過電線、天線、電話線傳導(dǎo),使與之相連的電器設(shè)備受到損害,所以在送變電電氣設(shè)備的設(shè)計過程中也要充分考慮道雷電對電氣設(shè)備的影響和損害,變電所的屋外配電裝置包括組合導(dǎo)線和母線廊道,應(yīng)該裝設(shè)直擊雷電保護裝置,表1為變電所必須進行防雷保護對象和措施。
7 結(jié)束語
對送變電電氣工程設(shè)計進行深入的研究分析,將會使得我國的遠(yuǎn)距離輸電能力得到質(zhì)的提升,同時促進我國變電所等大中型基礎(chǔ)設(shè)施得以進一步的完善,滿足居民以及工廠企業(yè)的生產(chǎn)生活需求,提高生活水平和生活質(zhì)量,這對于我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,社會主義現(xiàn)代化建設(shè)都將起著至關(guān)重要的作用。
參考文獻
[1]范錫普,發(fā)電廠電氣部分(第二版),中國電力出版社,1985
[2]何仰贊,溫增銀,《電力系統(tǒng)分析》,華中科技大學(xué)出版社,2002
關(guān)鍵詞 變電站;增容;改造
中圖分類號 TM752 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1673-9671-(2013)012-0136-02
1 工程概況
國外某115kV變電站于2002年建成投運,通過2回115kV線路接入主網(wǎng)。現(xiàn)有主變?nèi)萘繛?×6.3MVA,115kV出線2回,22kV出線5回,22kV站用變1臺;115KV、22kV均為單母線接線,115kV為戶外中型配電裝置,斷路器雙列布置,母線為戶外軟母線。22kV為戶內(nèi)成套開關(guān)柜單列式布置;強電一對一控制方式,為有人值班站。
新增115kV #2主變壓器1臺,容量為50MVA,新增 #2主變115kV進線間隔1個,22kV #2主變進線柜1面,22kV出線柜3面;#2主變保護裝置1套,22kV線路保護裝置3套,以及相應(yīng)的計量、測量表計、控制信號等二次設(shè)備;相應(yīng)的土建工程,包括#2主變基礎(chǔ)、新增設(shè)備的支架等。
2 電氣一次部分設(shè)計
2.1 電氣主接線
本期擴建后該站的接線方式維持不變,即115kV和22kV仍采用單母線接線。22kV終期為單母線分段接線方式。
2.2 本工程設(shè)計方案
為避免施工期間變電站長期停電造成的不便,本期工程暫時保留現(xiàn)有的#1主變(6.3MVA)繼續(xù)運行,直至#2主變壓器安裝完畢,具備投運條件,再將#1主變退出運行并拆除;在站內(nèi)#2主變位置上安裝#2主變(容量50MVA)及中性點設(shè)備。新建#2主變115kV進線間隔1個及22kV進線間隔1個;新增22kV出線柜3面。安裝在現(xiàn)有的22kV配電裝置室內(nèi);為節(jié)省投資,簡化二次接線,本期工程建議將新增開關(guān)柜(#2主變進線柜1面、22kV出線柜3面)共4面,安裝在22kV II段母線上,I、II段母線采用母線橋硬連接接成單母線。預(yù)留后期22kV分段隔離柜和分段柜的位置;#2主變22kV進線擬采用電纜進線。
3 電氣二次元件保護設(shè)計
該目前該站為有人值班變電站,采用馬賽克模擬屏進行一對一控制操作,站內(nèi)無計算機監(jiān)控系統(tǒng)、微機五防系統(tǒng)及調(diào)度自動化設(shè)備。
3.1 監(jiān)控系統(tǒng)
本期將按無人值班綜合自動化變電站設(shè)計,通過站內(nèi)計算機監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)遠(yuǎn)方控制。
3.1.1 監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
監(jiān)控系統(tǒng)采用分層、分布、開放式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),以間隔為單位,按對象進行設(shè)計。整個變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)分為站控層和間隔層,網(wǎng)絡(luò)按雙網(wǎng)考慮。站控層采用雙以太網(wǎng),連接主機、操作員工作站、遠(yuǎn)動裝置、打印機等;間隔層測控單元按間隔配置,實現(xiàn)就地監(jiān)控功能,連接各間隔單元的智能I/O設(shè)備等,布置于主控室內(nèi)。
3.1.2 控制和操作
控制范圍:全站的斷路器和電動隔離開關(guān)。
控制方式:采用三級控制方式,斷路器在遠(yuǎn)方、監(jiān)控系統(tǒng)和測控屏上控制,電動隔離開關(guān)在遠(yuǎn)方、監(jiān)控系統(tǒng)和配電裝置處控制。
3.1.3 監(jiān)控系統(tǒng)功能
監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備:數(shù)據(jù)采集和處理、數(shù)據(jù)庫的建立和維護、斷路器同期、運行監(jiān)視和報警、事故順序記錄和事故追憶、運行管理、在線自診斷、遠(yuǎn)方維護和遠(yuǎn)方診斷、在線統(tǒng)計和制表打印、電壓/無功控制(VQC)、主變抽頭聯(lián)調(diào)、變電站五防、遠(yuǎn)動信息等功能。
3.1.4 防誤操作閉鎖
22kV配電裝置采用帶五防功能的開關(guān)柜,并考慮加裝微機五防鎖具,用于防止走錯間隔。115kV設(shè)備由監(jiān)控系統(tǒng)中的微機五防工作站與各間隔本身的電氣閉鎖配合完成。
3.2 主變保護
主變保護按單套設(shè)計,配置主保護、后備保護和本體非電量保護,主保護和后備保護按分箱配置。
主保護:配置1套二次諧波制動原理比率差動保護和一套本體非電量保護,保護主變壓器內(nèi)部故障和接地故障等。差動保護瞬時動作跳主變各側(cè)斷路器;本體非電量保護包括主變本體重瓦斯動作和有載開關(guān)重瓦斯動作跳閘并發(fā)信號;主變本體壓力釋放、速動油壓繼電器動作、風(fēng)冷全停、主變本體輕瓦斯、有載開關(guān)輕瓦斯、主變油溫高、主變繞組溫度高和主變油位異常發(fā)信號等。
后備保護:高壓側(cè)后備保護:高壓側(cè)復(fù)合電壓閉鎖方向過流保護,高壓側(cè)復(fù)合電壓閉鎖過流保護,高壓側(cè)零序方向過流保護,高壓側(cè)中性點零序過流保護,高壓側(cè)中性點放電間隙保護,過負(fù)荷保護;
高壓側(cè)復(fù)合電壓閉鎖方向過流保護,設(shè)二段三時限,兩段均可選擇帶方向或不帶方向,第一時限跳開115kV分段斷路器(下期),第二時限跳開主變本側(cè)斷路器,第三時限跳主變各側(cè)斷路器。方向元件電壓取自本側(cè);高壓側(cè)復(fù)合電壓閉鎖過流保護,設(shè)一段一時限,延時跳變壓器各側(cè)斷路器;高壓側(cè)零序方向過電流保護,保護為兩段三時限,第一時限跳115kV分段斷路器(下期),第二時限跳本側(cè)斷路器,第三時限跳變壓器各側(cè)斷路器。零序方向過電流保護采用中壓側(cè)CT;高壓側(cè)中性點零序過流保護,保護為兩段三時限,第一時限跳115kV分段斷路器(下期),第二時限跳主變本側(cè)斷路器,第三時限跳主變各側(cè)斷路器;高壓側(cè)中性點放電間隙保護(包括零序電流和零序過壓),保護設(shè)二時限,第一時限跳開本側(cè)斷路器,第二時限跳開變壓器各側(cè)斷路器。零序過壓保護要求取外接3U0,間隙零流、間隙零壓保護需經(jīng)不同的時間元件出口;過負(fù)荷保護,動作于發(fā)信號;過流閉鎖有載調(diào)壓保護,動作后閉鎖有載調(diào)壓。
低壓側(cè)后備保護:配置復(fù)合電壓閉鎖方向過流保護,保護為二段式,一段帶方向,二段不帶方向,每一段帶三個時限,第一時限跳開本側(cè)分段,第二時限跳開變壓器本側(cè)開關(guān),第三時限跳開變壓器各側(cè)開關(guān)。復(fù)合電壓取本側(cè)電壓;過負(fù)荷保護,動作于發(fā)信號。
3.3 二次設(shè)備布置
本期新增的#2主變保護柜、22kV線路保護柜分別布置于主控室備用屏位。
3.4 抗干擾措施及二次電纜的選擇
新增的二次設(shè)備要求本身具有一定的抗干擾能力,且采取相關(guān)的抗干擾措施,選用屏蔽性能優(yōu)越的阻燃屏蔽鎧裝控制電纜,其屏蔽層應(yīng)可靠接地。二次屏柜的具體接地措施應(yīng)嚴(yán)格按照DL/T 5136-2001《火力發(fā)電廠、變電所二次接線設(shè)計技術(shù)規(guī)程》和電力系統(tǒng)繼電保護及安全自動裝置反事故措施要點執(zhí)行。
4 電氣二次其他部分設(shè)計
4.1 直流系統(tǒng)
經(jīng)過初步容量校驗,原直流系統(tǒng)容量滿足本期擴建要求。本期擴建各間隔的二次設(shè)備所需直流電源從已有直流屏上的備用回路引出。
4.2 交流電源系統(tǒng)
所用電系統(tǒng)運行正常,饋線回路基本滿足本期要求,本期不作改動;站內(nèi)戶外交流電源箱內(nèi)現(xiàn)有的備用空開數(shù)量不滿足本期擴建的需要,因此需增加2個交流電源空開,安裝在原交流電源箱內(nèi)。
為了給變電站自動化系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警裝置等重要負(fù)荷提供不間斷電源,全站設(shè)置一套交流不間斷電源系統(tǒng),采用交流和直流輸入,直流電源采用站內(nèi)直流系統(tǒng)供電。交流不間斷電源系統(tǒng)選用兩套3kVA逆變電源,冗余配置,互為備用,獨立組屏。
4.3 調(diào)度自動化
115kV某變電站電站由某地調(diào)調(diào)度管理,遠(yuǎn)動信息“直采直送”某地調(diào)。
由微機綜合自動化系統(tǒng)的系統(tǒng)總控機向上級調(diào)度端傳送信息及接受調(diào)度指令,實現(xiàn)遙測、遙信、遙調(diào)、遙控功能。
4.4 火災(zāi)報警系統(tǒng)配置
全站設(shè)置一套火災(zāi)自動報警系統(tǒng),設(shè)置一套火災(zāi)報警控制器,布置于門衛(wèi)室,消防火災(zāi)報警信號接入變電站綜合自動化系統(tǒng)。火災(zāi)報警器配備控制和顯示主機,設(shè)有手動和自動選擇器。火災(zāi)自動報警系統(tǒng)具有與變電站綜合自動化系統(tǒng)的通訊接口,遠(yuǎn)方控制中心可以對消防及火災(zāi)自動報警系統(tǒng)進行監(jiān)控。選用及布置火災(zāi)探測器,在主變壓器處敷設(shè)感溫電纜;在主控室、配電室等處根據(jù)安裝位置的特點和電氣設(shè)備的特性選用不同的智能火災(zāi)探測器,如感煙探測器、感溫探測器以及紅外光束感煙探測器等。火災(zāi)自動報警系統(tǒng)應(yīng)由站內(nèi)交流不間斷電源系統(tǒng)提供專用回路供電。
4.5 圖像監(jiān)視及安全警衛(wèi)系統(tǒng)
全站設(shè)一套圖像監(jiān)視及安全警衛(wèi)系統(tǒng),對全站主要電氣設(shè)備、關(guān)鍵設(shè)備安裝地點以及周圍環(huán)境進行全天候的圖像監(jiān)控,滿足電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)的要求。圖像監(jiān)視主機可與站內(nèi)的監(jiān)控系統(tǒng)和火災(zāi)自動報警系統(tǒng)相連,確保遠(yuǎn)方操作的可靠性,實時監(jiān)視站內(nèi)的運行環(huán)境,實現(xiàn)變電站無人運行。本站圖像監(jiān)視及安全警衛(wèi)系統(tǒng)要求具備遠(yuǎn)傳功能。設(shè)備室裝設(shè)智能門禁,在變電站圍墻安裝電子圍欄設(shè)置的電子圍欄防盜系統(tǒng),應(yīng)包括有報警主機、保安報警設(shè)備以及相應(yīng)的輔助設(shè)備、材料等。具有與監(jiān)控系統(tǒng)通信的數(shù)字接口。采用四線制電子圍欄,主機具有LED顯示功能,能在主機面板直接顯示出電子圍欄工作狀態(tài)。需具備高低壓自由切換功能。可通過外接鍵盤進行遠(yuǎn)程設(shè)置并調(diào)控主機工作狀態(tài)。能對站大門等利用紅外線光束對射及報警主機等進行防盜、防非法闖入監(jiān)測。
4.6 二次系統(tǒng)防雷方案
本期新增的圖像監(jiān)控及安全警衛(wèi)系統(tǒng)需在圖像監(jiān)控視頻線進入監(jiān)控屏每路各加裝1個視頻信號防雷器;同時要求本期所有增加的電氣二次設(shè)備均應(yīng)配置有二次防雷裝置。
5 結(jié)束語
目前我國變電站存在設(shè)備老化,絕緣性能低等缺陷,迫切需要進行改造。變電站改造工程的實施對我國經(jīng)濟發(fā)展提供強大的電力保障,對我國社會主義現(xiàn)代化的建設(shè)具有重要意義。對于改造方案的選擇,我們應(yīng)該根據(jù)變電站的實際情況因地制宜,借鑒國內(nèi)外變電站改造工程成功的經(jīng)驗,融合當(dāng)代先進科技技術(shù),確保變電站穩(wěn)定可靠的運行。變電站運行中,要加強設(shè)備的監(jiān)控、維護、檢修等方面的工作,為用戶提供安全、持續(xù)的電力能源
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】建筑物配電;變配電工程;智能配電
1 引言
隨著電力系統(tǒng)自動化程度的不斷提高,建筑物供配電的自動化程度也逐漸得到加強。建筑物供配電作為電力系統(tǒng)的一部分,是負(fù)責(zé)終端用戶的最近部分,因而建筑物供配電服務(wù)質(zhì)量的高低直接影響著電網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量的高低。建筑物配電網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)⒔ㄖ锞€路參數(shù)遠(yuǎn)傳到監(jiān)控中心,有效監(jiān)視供配電情況與電能使用情況。在出現(xiàn)故障后,監(jiān)控中心能夠及時做出決策,遠(yuǎn)動某些現(xiàn)場設(shè)備,減少事故影響的面積。可見,線路參數(shù)的準(zhǔn)確獲取,開關(guān)控制量的準(zhǔn)確交互是監(jiān)控系統(tǒng)正常、有效運行的基礎(chǔ)與關(guān)鍵。
本論文主要針對建筑物變配電特點對其智能化變配電工程進行設(shè)計與應(yīng)用方面的探討,以期從中能夠找到合理有效可靠的變配電設(shè)計方法與模式,并以此和廣大同行分享。
2 智能變配電系統(tǒng)概述
提高供電可靠性、檢測和改善電能質(zhì)量、提高配電系統(tǒng)的運行經(jīng)濟性、減少和縮短設(shè)備檢修和停電時間和范圍、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和無功分配、提高整個配網(wǎng)的管理水平和計算機應(yīng)用水平,提高工作效率,用技術(shù)手段改善用戶服務(wù)水平,提高服務(wù)質(zhì)量,提高企業(yè)的現(xiàn)代化管理水平,為領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)決策服務(wù)。
根據(jù)高低壓供配電系統(tǒng)的特點,提供多種風(fēng)格系統(tǒng)操作界面及符合行業(yè)規(guī)范的軟件功能模塊;具有實時數(shù)據(jù)采集、一次接線圖顯示與操作、參數(shù)設(shè)置、事件報警/記錄遙控閉鎖操作、曲線/棒圖、統(tǒng)計分析、報表打印等。針對低壓配電系統(tǒng)回路多、柜型復(fù)雜的特點,提供模塊化的多級樹裝圖形菜單及形象化的各種抽屜柜/固定柜一次系統(tǒng)圖界面;同時提供電能分類管理、故障智能分析設(shè)備維護計劃、負(fù)荷分析、設(shè)備檔案等功能模塊。
現(xiàn)場總線是近年來自動化領(lǐng)域中發(fā)展很快的互連通信網(wǎng)絡(luò),具有協(xié)議簡單開放、容錯能力強、實時性高、安全性好、成本低、適于頻繁交換等特點。目前,國際上各種各樣的現(xiàn)場總線有幾百種之多,統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)尚未建立。較著名的有基金會現(xiàn)場總線(FF)、HART現(xiàn)場總線、CAN現(xiàn)場總線、LONWORKS現(xiàn)場總線、PROFIBUS現(xiàn)場總線、MODBUS、PHENOIX公司的INTERBUS、AS-INTERFACE總線等。
智能化配電系統(tǒng)就是通信網(wǎng)絡(luò)把眾多的帶有通信接口的中、低壓開關(guān)和控制設(shè)備與主計算機連接起來,由計算機進行智能化管理,實現(xiàn)集中數(shù)據(jù)處理、集中監(jiān)控、集中分析和集中調(diào)度的新型配電系統(tǒng)。智能化配電系統(tǒng)一般由主計算機、通信網(wǎng)絡(luò)、智能化開關(guān)和控制設(shè)備三部分組成。
3 建筑物智能變配電工程智能設(shè)計
3.1 智能變配電系統(tǒng)總體架構(gòu)
系統(tǒng)的設(shè)計思想:整個系統(tǒng)采用分布式控制,分為上、下兩層:上位控制機(上位機)和下位控制單元(下位機)。下位控制單元,即以MSP430為核心的電表單元,它對各種信息進行實時采集。上位機可以主動地向下位控制單元請求數(shù)據(jù)和發(fā)送命令,并完成對系統(tǒng)參數(shù)的記錄、各儀表信息的記錄、報警信息的記錄、報表的生成打印等數(shù)據(jù)庫的管理。上位機和下位控制單元之間是通過PROFIBUS總線相連。
由于智能從站節(jié)點是PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)的一部分,因此,總線系統(tǒng)軟件分為主站軟件、智能從站軟件和監(jiān)控軟件三個部分。PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)是引進Siemens公司的成套設(shè)備,一類主站S7-300和S7-400使用Siemens公司提供的創(chuàng)建可編程邏輯控制程序的標(biāo)準(zhǔn)軟件STEP7,使用梯形邏輯圖進行軟件編制。監(jiān)控軟件使用Siemens公司的支持分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的監(jiān)控軟件SIMATIC WinCC。智能從站節(jié)點的中央處理器是INTEL系統(tǒng)的單片機MSP430,采用單片機C++高級語言。
3.2 智能變配電系統(tǒng)電氣硬件的選擇
3.2.1 變壓器的選擇
(1)變壓器臺數(shù)的確定
變配電工程中,變壓器臺數(shù)的選擇與供電范圍內(nèi)用電負(fù)荷大小、性質(zhì)及重要程度有關(guān)。
①有大量的一、二級負(fù)荷,負(fù)荷達(dá)到200kw以上,選擇兩臺變壓器;
②三級負(fù)荷一般選擇一臺變壓器,負(fù)荷較大達(dá)到100kw以上時,選擇兩臺;
③季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動較大,依據(jù)最大負(fù)荷,按以上方式確定變壓器臺數(shù);
④有較大的沖擊負(fù)荷,可單獨設(shè)變壓器為其供電。
(2)變壓器容量的確定
①單臺變壓器時,其額定容量SN應(yīng)能滿足全部用電設(shè)備的計算容量SC,并考慮負(fù)菏發(fā)展保留一定的冗余,應(yīng)滿足SN≥(l.15-1.4) SC;
②兩臺變壓器且任一臺變壓器單獨運行時,其容量應(yīng)滿足SN=(0.6-0.7) SC;同時應(yīng)滿足全部一、二級負(fù)荷SC(I+II)的需要SN≥SC(I+II);
③單臺變壓器容量一般不大于1250kVA-2000kVA。
3.2.2 開關(guān)電器的選擇
開關(guān)電器主要包括斷路器、熔斷器、隔離開關(guān)和負(fù)荷開關(guān),其選擇即要保證開關(guān)電器正常時的可靠工作,還應(yīng)保證系統(tǒng)故障時能承受短時的故障電流,同時應(yīng)滿足不同的開關(guān)電器對電路分段能力的要求。具體選擇原則如下:
(1)正常條件下,開關(guān)電器額定電壓UN及其裝設(shè)處額定電壓UWN應(yīng)滿足UN≥UWN;
(2)正常條件下,開關(guān)電器的額定電流IN及其裝設(shè)處的計算電流IC應(yīng)滿足: IN≥IC;
(3)動穩(wěn)定校驗,開關(guān)電器極限通過電流峰值Imax及安裝處三相短路沖擊電流Ish滿足:
Imax≥Ish;
3.2.3 導(dǎo)線的截面選擇
導(dǎo)線截面選擇過大不僅會增加有色金屬的消耗量,還會增加投資;截面選擇過小,則導(dǎo)線中的電壓和電能損耗加大,使電能傳輸質(zhì)量和運行經(jīng)濟性變差。其選擇應(yīng)符合如下條件:線纜應(yīng)滿足正常負(fù)荷下的長期運行條件;應(yīng)能承受故障時故障電流,尤其是短路電流;應(yīng)滿足線路電壓損失的要求;應(yīng)滿足機械強度的要求;應(yīng)考慮線路的經(jīng)濟運行。
通常導(dǎo)線截面可以按導(dǎo)線載流量、電壓損失、短路熱穩(wěn)定校驗及經(jīng)濟電流密度進行選擇。對于中壓線纜,由于距系統(tǒng)較近,其主要問題是熱穩(wěn)定問題,因此一般用熱穩(wěn)定條件來確定導(dǎo)線的截面;對于低壓線纜,其負(fù)荷電流相對較大,線路的主要問題是能否長期承受工電流,故一般按導(dǎo)線載流量條件選擇截面;對于負(fù)荷電流小,但傳輸距離長的線纜,通常按電壓損失作為選擇導(dǎo)線截面的條件。
4 結(jié)語
建筑物變配電系統(tǒng)目前已經(jīng)成為了建筑電氣工程系統(tǒng)設(shè)計與施工的主要內(nèi)容,隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,智能變配電系統(tǒng)已經(jīng)成為了建筑物變配電工程設(shè)計的主流,本論文針對當(dāng)前智能變配電工程的發(fā)展趨勢,詳細(xì)分析探討了智能變配電工程的體系架構(gòu)及其硬件系統(tǒng)的選型設(shè)計,對于進一步提高建筑物變配電系統(tǒng)的智能設(shè)計與應(yīng)用水平具有一定借鑒意義。
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