時間:2023-09-21 16:35:12
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網為您精選了8篇變電站結構設計,愿這些內容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
中圖分類號:TM77 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)01(a)-0056-01
變電站繼電保護對戶外柜的機械剛度和強度都有很高要求,機柜必須要能夠承載一定的電氣應力以及機械應力的材料構成,并且要使這些材料能夠在惡劣環(huán)境下保持完整,不受環(huán)境影響。因此,外柜機的機柜表面應該涂抹上防腐材料,做好防腐保護工作,確保機械結構設計合理,方便操作,使用安全并且便于機械維修。
1 變電站繼電保護戶外柜的基本結構及其材料準備
1.1 變電站繼電保護戶外柜的結構
變電站繼電保護戶外柜的結構不止一種形式,它可以分為雙層密封柜與單層密封柜,裝配方式也有兩種,分別是組裝式、全焊式。單層密封柜在結構設計上具有很多優(yōu)勢,例如它的設計比較簡單,并且制作成本低等,不過它也存在不足,熱特性太差就是它最大的缺陷。雙層密封柜與單層密封貴特點剛好相反,它的結構比較復雜,制作成本很高,不過它的熱特性很好,方便控制。
另外,組裝機柜的結構很復雜,制作成本高,不過它在流水線生產中非常適用。全焊機柜制作成本低,結構設計簡單,不過它加工起來比組裝柜要復雜,在流水生產線中并不適用。
1.2 變電站繼電保護戶外柜結構設計的材料準備
通常,為了使變電站繼電保護戶外柜能夠適應室外的惡劣環(huán)境,會使用不銹鋼作為機柜的主要材料,這樣才能避免其因外界污染而生銹,甚至腐蝕,不過制作成本偏高。如果等鋁板氧化后,在其表面做好噴涂工作,這樣也能夠達到防污染的目的。不過采取這種方式有一個缺陷,就是柜機的承受及其防護能力會大大降低。因此,戶外機的設計一定要有針對性,把問題考慮全面。一般的鋼板
柜機在機械強度上不存在任何問題,不過它無法經受外的惡劣環(huán)境,為了改變這個現(xiàn)狀,必須要先對其進行必要的處理,例如采取非電解涂鋅方法就是對它最好的處理方式,雖然它的制作流程比較復雜,但是制作成本低,隔熱效果非常好。
2 變電站繼電保護戶外柜的防水、防塵設計
2.1 機械防水結構設計
如果有水侵入到戶外柜的內部,變電站的各種設備會因此受損,甚至可能會被完全破壞,這就要求戶外柜能夠不受惡劣天氣環(huán)境的影響。因此,在戶外柜需要以機柜的結構特點和安裝方法為依據(jù)來設計。一般來說,二次機柜的擺放都是垂直放置,柜頂?shù)脑O計就比較特別,它要求設計成防雨帽的形狀,以便最大限度為戶外柜遮擋雨水,使戶外柜不被雨水侵入。防雨帽一定要有足夠的面積才能夠起到保護柜機的作用,其上表面需要設計一定坡度,以免形成積水,周圍設計成垂直樣式,方便與戶外柜主體進行裝配。
2.2 機械防塵結構設計
變電站繼電器保護外柜機的集成度很高,不過其材料強度偏低。一旦有較大的固體顆粒物侵入到設備中,便會給設備造成很大損害。機柜設計一定要具備防塵功能,否則,無法確保它日常工作的正常運轉。通常情況下,機柜的防塵級別要達到IP5X才能視為合格產品。在對外柜機進行設計時,要對做好對柜壁縫隙的處理工作,并且在防塵墊周圍要具備彈力,控制好彈性壓縮的距離。同時,對通風口也要進行處理,工作人員可以利用凝膠到堵住通風口,不過此時要考慮到凝膠的性能,觀察期是否能夠適應室外的惡劣環(huán)境條件,如果能夠達到要求,便可以使用,也要定期做好更換與維護工作。
2.3 變電站繼電保護戶外機的防火結構設計
著火事故在電氣設備中很常見,變電站繼電保護戶外機的設計一定要把防火功能考慮在范圍內,在設計時盡量減少內部易燃材料的使用數(shù)量,如果出現(xiàn)引火現(xiàn)象,一定要把火勢控制在機柜內部。在材料選擇上要特別注意盡可能選擇不易致燃的材料。戶外柜機的安裝與其他設施沒有太大關聯(lián),它比較獨立,因此,其它設備可以與它保持適當距離,避免發(fā)生火災時設備受到牽連,損失會更加嚴重。機柜內還可以設置防火隔擋板,防止火勢肆意蔓延。
2.4 照明設施設計
機械設備的夜間維修工作對于工作人員來說很有難度,夜間由于光線比較暗,如果沒有照明設備,工作人員的工作很難開展下去。因此,機柜可以安裝照明裝備,為工作人員的夜間維修工作創(chuàng)造一個良好的環(huán)境。
3 結語
變電站繼電保護戶外柜機械結構的設計需要從多個方面來進行考慮,本文主要介紹了戶外柜的基本結構與材料準備,并對如何做好戶外柜的防護設計進行了詳細分析,為設計出完美的戶外柜提供了理論條件。
參考文獻
[1] 邸凱,常鮮戎,劉寒.圈定保護啟動范圍的變電站繼電保護仿真模型的開發(fā)[J].電力系統(tǒng)保護與控制,2011(18):134-138.
[2] 黃明輝,邵向潮,張弛,等.基于OPNET的智能變電站繼電保護建模與仿真[J].計算機教育[J].電力自動化設備,2013(5):144-149.
【關鍵詞】C/S;B/S;結構;MVC模式
對于小型變電站,大部分供用電單位的變壓器及其供電線路還在自然狀態(tài)下運行,實際節(jié)電效果不明顯。因此需要開發(fā)研制一套實用、快捷的變壓器網絡經濟運行計算分析程序,以實現(xiàn)變壓器的經濟運行。本系統(tǒng)結構設計是基于企業(yè)內部網的應用,可供變電站管理人員、變電站運行值班人員和其他變壓器用戶進行異地或遠程分析計算所需,是一種方便、快捷、經濟、高效的變壓器經濟運行分析方案。
一、系統(tǒng)設計原則
基于混合模式的變壓器經濟運行系統(tǒng)主要是從提高系統(tǒng)資源的共享性,更新的快速性和維護的方便性出發(fā),期望最終實現(xiàn)一個網絡化的開放式系統(tǒng)。
實用性原則:提交到用戶手中的系統(tǒng)都應該是實用的,能解決用戶的實際問題。用戶權限管理:保證使用安全。計算分析結果的準確性:該系統(tǒng)的開發(fā)就是為了代替變壓器經濟運行計算分析的手工計算和單機版分析軟件,因此系統(tǒng)不僅要方便適用,更要保證計算的準確性要高。用戶界面簡潔并易操作,升級能力良好。
二、 B/S結構與C/S結構相結合
1.C/S結構特點
(1)減少了網絡的流量。使用C/S模式,客戶計算機和服務器相互協(xié)調工作,它們只傳輸必要的信息。如果需要數(shù)據(jù)庫更新的話,只傳送要更新的內容即可。由于處理數(shù)據(jù)的過程和數(shù)據(jù)是放在一起的,數(shù)據(jù)庫的內容不必傳來傳去。
(2)C/S結構通常能帶來較短的響應時間。這一改進的原因之一是網絡的流量減少了,另一個原因是由于相當多的運算、數(shù)據(jù)處理是在比客戶機功能更強大的服務器上完成的,這比在客戶機上完成要有效得多。
(3)C/S結構可以充分利用客戶機(如微機)和服務器(如大的機器)雙方的能力,組成一個分布式應用環(huán)境。
(4)通過把應用程序同它們處理的數(shù)據(jù)隔離,可以使數(shù)據(jù)具有獨立性。數(shù)據(jù)的封裝性使得改變對數(shù)據(jù)本身的操作較為容易,可以更快地開發(fā)出新的應用,以及通過少量的改動把新的數(shù)據(jù)集成到已有的應用中。
(5)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)支持的并發(fā)連接數(shù)有限,限制了同時運行的客戶端程序的數(shù)目。
(6)業(yè)務邏輯處理和界面顯示都由客戶端程序負責處理,一旦業(yè)務或顯示界面發(fā)生變化,則需要對整個客戶端程序進行修改,不利于軟件的維護和功能的擴展。
2.B/S結構的特點
(1)B/S結構將程序中的界面顯示和業(yè)務邏輯處理都移動到了WEB服務器中來實現(xiàn),其應用全部集中到了WEB服務器,客戶端只需要具有瀏覽器就可以作為B/S構架的終端,而不用安裝和部署任何程序。
(2)B/S結構中的用戶操作界面是由WEB服務器創(chuàng)建的,當要修改系統(tǒng)提供的用戶操作界面信息時,只需要在WEB服務器修改相應的網頁文檔,整個系統(tǒng)的更新部署不需要在客戶機上進行任何操作設置,在用戶的不知不覺中就迅速完成,可以做到快速服務響應。
(3)客戶端不直接與數(shù)據(jù)庫建立連接,而是只有WEB服務器端的程序需要與數(shù)據(jù)庫建立連接,所以數(shù)據(jù)庫并發(fā)連接數(shù)量有限制的問題也得到了解決。
(4)客戶端做任何操作必須已經連接到了WEB服務器,而且功能不是特別強大。
(5)數(shù)據(jù)安全性問題。B/S結構是種開放的結構模式,并采用TCP/IP這一類運用于Intemet的開放性協(xié)議,其安全性只能靠數(shù)據(jù)服務器上管理密碼的數(shù)據(jù)庫來保證。
(6)對服務器要求過高、數(shù)據(jù)傳輸速度慢。
3、B/S結構與C/S結構相結合的優(yōu)點
對于C/S和B/S結構優(yōu)越性來說,不能簡單說B/S結構比C/S結構優(yōu)越。從方便性和可維護性上來說B/S結構好一些,從穩(wěn)定性和安全性上說C/S結構好一些。B/S結構使用在網絡產品中,而對于安全性和穩(wěn)定性要求比較高的軟件系統(tǒng)使用C/S結構好一些。因此在變電站經濟運行系統(tǒng)設計中,充分利用這兩種結構的優(yōu)點,把兩種結構結合使用,經濟運行系統(tǒng)結構如圖1所示。
結合后具有以下特點:
(1)充分發(fā)揮了C/S與B/S體系結構的優(yōu)勢,彌補了二者不足。充分考慮用戶利益,保證瀏覽查詢者方便操作的同時也使得系統(tǒng)更新快捷,維護簡單靈活,易于操作。
(2)經濟性計算采用C/S結構實現(xiàn),計算功能只在某臺計算工作站上完成即可。整個系統(tǒng)中只需要一臺運行PB客戶端應用程序的計算機,在該計算機上安裝PB客戶端應用程序,來完成系統(tǒng)維護、數(shù)據(jù)更新、經濟計算等功能,計算結果保存到數(shù)據(jù)庫服務器中的數(shù)據(jù)庫中,界面友好靈活,易于操作。由于只需要一臺客戶機,不存在完全采用C/S結構帶來的眾多客戶端導致的維護工作量大等缺點。
(3)眾多的工作地點(主機)需要獲得經濟計算的結果,經濟計算的結果信息采用B/S結構,保持了瘦客戶端的優(yōu)點。在服務器計算機Tomcat服務器上,創(chuàng)建計算數(shù)據(jù)的網站,客戶機上只需有WWW瀏覽器即可。由于WWW瀏覽器和網絡綜合服務器都是基于工業(yè)標準,可以在所有的平臺上工作,所以眾多的工作地點(主機)可以通過瀏覽器訪問Web站點獲取信息。
三、基于MVC模式的B/S部分
MVC的基本思想是將一個應用體系分成三個部分:Model(模型)、View(視圖)和 Controller(控制器), 每個部分有其各自的功能作用,如圖2所示。
使用MVC模式開發(fā)B/S信息系統(tǒng)可以將表示邏輯和業(yè)務邏輯分離,大大減小表示層的工作,使表示層的代碼更加的簡潔和便于修改,增加代碼的重用率,減少數(shù)據(jù)表達,數(shù)據(jù)描述和應用操作的耦合度,同時它還提高了應用系統(tǒng)的可維護性、可擴展性、可移植性和組件的可復用性。
MVC的優(yōu)點表現(xiàn)在以下幾個方面:
1.將系統(tǒng)的顯示邏輯和業(yè)務邏輯分開,最大限度的降低了軟件系統(tǒng)各模塊之間復雜的耦合關系,使得程序設計的過程更清晰,提高了可復用程度;
2.當接口設計完成以后,可以開展并行開發(fā),從而提高了開發(fā)效率;
3.可以為一個模型在運行時同時建立和使用多個視圖。變化-傳播機制可以確保所有相關的視圖及時得到模型數(shù)據(jù)變化,從而使所有關聯(lián)的視圖和模型做到行為同步;
4.模式中各組件的分界線就是很自然的分發(fā)接口點,使得應用程序的更容易,并且支持漸進式升級;
5、提高了系統(tǒng)靈活性,因為數(shù)據(jù)模型、用戶交互和數(shù)據(jù)顯示等部分都可以設計為可接插組件;
6.模型的可移植性。模型的相對獨立性使得它很容易被移植到新的平臺工作。需要做的只是在新平臺上對視圖和控制器進行新的修改。
圖2 MVC各部分功能關系圖
四、小結
本系統(tǒng)主要采用PB客戶端與數(shù)據(jù)庫服務器構成C/S結構,實現(xiàn)復雜的經濟性分析計算;采用基于MVC模式的B/S系統(tǒng)實現(xiàn)經濟性分析計算結果的。采取此模式可充分發(fā)揮各種模式的優(yōu)越性――避免了B/S結構在安全性、保密性和響應速度等方面的缺點,以及C/S結構在維護和靈活性等方面的缺點,易于操作,升級能力良好。
參考文獻:
[關鍵詞]變電站;結構設計;思路研究
中圖分類號:TU391 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)27-0082-01
1 引言
變電站能夠實現(xiàn)對電力系統(tǒng)供配電的有效控制,主要是通過電氣設備的組裝來實現(xiàn)控制功能,隨著我國對電力資源需求的提升,為了有效的降低電力系統(tǒng)本身的電能損耗,通常都選擇高電壓來進行電能傳輸,而變電站的結構設計則是關系到電力系統(tǒng)能否安全運行、能否滿足用戶用電需求的重要內容。
2 變電站框架結構設計
我國的變電站框架結構設計已經比較成熟,為了更好地滿足變電站的使用需求,在對變電站一次設計的時候要根據(jù)具體情況對變電站框架結構進行合理微調最終確定方案。
變電站框架結構設計內容:
(1)變電站的結構設計要根據(jù)變電站所處地區(qū)的土質、地基均衡性等特性,通過負荷值的計算來選用適當強度的材料,并且對重點部位進行圖紙標注和文字信息說明;
(2)變電站的基礎設計部分,可以通過柱下條基的方式來加強變電站基礎的穩(wěn)固性能,對于基礎薄弱的部位可以通過較寬的基礎來提升電站的穩(wěn)固性能;
(3)變電站基礎采用大直徑的鋼筋布置方式,以澆筑梁的方式來增強變電站平面結構的合理性,對于一些隔斷墻體則可以通過設置隔墻的方式來進行隔斷,但是不能夠以預制混凝土作為墻體的過梁,對于變電站中通訊室比較多的房間則要求地板能夠拆卸,便于地下通訊電纜設備的埋設。
(4)變電站梁體的設計要求能夠根據(jù)附加鋼筋的設計需求,并且根據(jù)梁體的承載能力以及梁體的縱筋搭設,在澆筑的過程中很容易出現(xiàn)彎曲、變形等問題,因此要根據(jù)梁體抗裂能力保證其設計能夠滿足的使用的需求。
(5)變電站的結構設計中有關柱的設計要求設計者充分的考慮到混凝土結構所能夠承受的荷載能力,并且要根據(jù)實際情況盡可能的降低柱體的斷面尺寸,對于一些比較短的柱體要求設計中縱筋使用短小型的,而且通過加密的方式來增強柱體的強度。鋼筋的連接則要求采用機械性連接,提升柱體的可靠性。
3 變電站的鋼結構設計
為了能夠節(jié)約變電站的建設成本,在變電站設計中一般都是通過架空線路的方式設計的,通過導線來對變電站的大體框架結構進行連接。根據(jù)現(xiàn)今階段我國的變電站設計情況來看,在一些工業(yè)、經濟等比較發(fā)達的地區(qū)由于其對于電力資源的需求比較高,所以通過鋼管桿構支架的方式,這樣更加簡便、實用。
3.1 對內力的計算
根據(jù)目前國際中有關結構力學的分析研究我們了解到,在美國著名的科技公司中通過STADD軟件能夠實現(xiàn)對鋼結構框架的內力分析,并且能夠根據(jù)設計需求對框架的模擬承受能力進行計算,在我國的電力設計行業(yè)中,也有一些軟件可以對鋼結構內力進行計算,例如SST等都是常見的桿件內力計算軟件;
3.2 鋼結構節(jié)點設計
(1)在鋼結構體系中的管柱類部件的連接中,首先要根據(jù)管件的使用情況結合具體情況,為變電站建設施工提供較為便捷的部件需求,可以通過分段加工的方式來避免一些長度較大的管件的使用,之后再通過焊接的方式來對管件進行焊接,從而實現(xiàn)鋼結構建筑整體化的作用,這種方式不但比較簡便,而且能夠保證鋼結構主體的美觀性和實用性,但是在現(xiàn)場進行焊接的過程中要注意防火,焊接完成之后要對焊接部位進行防腐處理。根據(jù)目前我國的變電站中鋼結構的使用情況來看在對鋼結構部件的連接中一般都是通過法蘭連接的形式進行的。
(2)由于鋼結構的人字柱頭的焊接是鋼結構焊接中的重要內容,因此要根據(jù)其受力情況通過轉軸力的方式來盡量的降低人字柱的錯位成都,而且在人字柱頭的焊接之前要做好柱頭定位避免出現(xiàn)移位等情況。對于一般的人字柱頭焊接一般都將兩個柱頭之間的距離設定為10cm,這樣便能夠取得很好的鋼結構部件的穩(wěn)固效果。
(3)鋼結構體系中部件與柱頭之間的連接,由于變電站的鋼結構體系要承擔比較大的壓力,所以如果設計不夠合理則很容易導致鋼結構部件整體被破壞,因此在鋼結構體系的整體設計中要求我們能夠提升其約束作用,達到增強結構剛度的目的。
(4)對于鋼結構中的人字柱與基礎部分的連接中,設計者一般都采用杯口插入的方式進行連接,具體的插入深度要根據(jù)抗拔能力的大小進行確定,具體的計算公式為:
H=N/(3.14D×F)。式子中H代表的是鋼管所需要插入到杯口中的具體深度,而N則表軸力的具體設計數(shù)值,D表示拉桿的外部直徑,F(xiàn)表示抗粘剪的強度。
4 變電站結構設計的輔助工作
4.1 技術交底
變電站的結構設計完成之后,要求設計者能夠對施工單位對設計中的重要技術參數(shù)和設計規(guī)范進行技術交底,保證施工單位能夠明確設計意圖和設計需要,并且根據(jù)設計要求使用材料和設備。對于在施工過程中所涉及到的新設備、新方案,通過技術交底來進行雙方協(xié)商,從而保證變電站的建設工作能夠保質保量的在規(guī)定的期限內完成,避免由于技術交底不到位而導致后期出現(xiàn)工程返工,最大限度的降低人力、物力的浪費。
4.2 嚴格管理設計變更
變電站的結構設計工作時根據(jù)業(yè)主方的使用需求以及變電站所處地區(qū)的實際情況繼續(xù)綜合分析考慮而制定的,因此設計變更除非在特殊情況下才可以實行,而且設計變更會對整個工程進度產生很大的影響,也容易造成一些施工單位為了能夠在規(guī)定時間內完成施工要求而出現(xiàn)不按照規(guī)定進行施工作業(yè)的情況。在進行設計變更之前首先要征求業(yè)主方的意見,根據(jù)業(yè)主和施工單位的要求對施工方案進行變更,通過科學、充分的論證最終確定變更的施工方案,嚴格管理設計變更時變電站設計中要嚴肅對待的問題之一。
4.3 做好工程驗收工作
在變電站的結構設計完成之后交由施工單位組織開展施工,在施工過程中要求能夠根據(jù)設計需求對施工現(xiàn)場進行實地考察,達到設計要求的標準時候在進行施工,對于不能夠滿足施工需求的部位進行技術變更以滿足設計和施工需求,從而更好地保證變電站建設工作的開展。
5 結束語
變電站是電力系統(tǒng)中的重要組成部分,其控制著較大范圍內的電力供應,因此有關變電站的結構設計是保證供電系統(tǒng)安全運行的重要保證。為了能夠更好地滿足變電站的結構使用需求以及變電站整體的抗震能力,要根據(jù)變電站的使用需求以及不同地區(qū)的抗震等級要求進行綜合考慮,從而更好地滿足電力行業(yè)發(fā)展的需要。
參考文獻
[1] 全麗.談城市變電站結構設計遇見的幾個常見問題.《山西建筑》.2013年33期.
【關鍵詞】變電站 現(xiàn)場運行 安全管理系統(tǒng) 結構設計
變電站的現(xiàn)場運行是一個復雜的管理體系,對技術人員和管理人員有著嚴格的流程操作要求。隨著現(xiàn)代信息技術的不斷發(fā)展,網絡技術、即時通訊技術以及遠程控制技術的出現(xiàn)推動了變電站現(xiàn)場運行的智能控制。為變電站現(xiàn)場運行規(guī)程的電子信息化帶來了可靠的技術支持。
1 變電站現(xiàn)場運行管理概述
變電站內電氣設備較多,不同等級的變電站其內部管理的工作內容和操作流程也不同,但是其運行管理都需要嚴格遵守供電公司制定的變電站現(xiàn)場運行規(guī)程。變電站現(xiàn)場運行規(guī)程管理系統(tǒng)正是隨著當前管理信息化的潮流,在規(guī)程約束下應運而生。
1.1 變電站現(xiàn)場運行規(guī)程及其管理系統(tǒng)研發(fā)的必要性
變電站現(xiàn)場運行規(guī)程是由變電站運行專業(yè)人員根據(jù)上級供電系統(tǒng)頒發(fā)的變電站規(guī)程、制度、反事故措施、設備技術與使用說明書、圖紙等資料編寫而成,有著較強的技術、安全指導性。但是在以往的變電站實際的操作、管理過程中,存在著許多管理不嚴格、操作流程執(zhí)行不徹底、變電站設備型號差異的問題,直接影響著規(guī)程功能和作用的發(fā)揮。所以,加快利用電子系統(tǒng)進行變電站現(xiàn)場運行的管理是一種重要的管理趨勢,也是電力企業(yè)提高管理規(guī)范化的必由之路。
1.2 變電站現(xiàn)場運行規(guī)程管理系統(tǒng)在工作中的作用
變電站現(xiàn)場運行規(guī)程管理系統(tǒng)軟件設計的目的是為了實現(xiàn)對變電站現(xiàn)場運行管理的規(guī)范化與智能化。因此該軟件的設計對于推動變電站的管理有以下幾點重要作用。
(1)管理系統(tǒng)的設計嚴格遵守了原有的規(guī)程與其他管理規(guī)定,并且嚴格依照變電站的運行參數(shù)設計,實現(xiàn)了對紙面規(guī)定的電子化升級。
(2)管理系統(tǒng)的設計,采用了運行規(guī)程結構模型,帶動了遠程技術服務支持的聯(lián)網。
(3)管理系統(tǒng)提供了應對設備異常變化、信息數(shù)據(jù)處理、常規(guī)操作等方面的自動化預警和分析設計,讓變電站運行管理變的嚴格、規(guī)范和具有前瞻性,增強了變電站運行管理的效能。
2 變電站現(xiàn)場運行規(guī)程管理系統(tǒng)軟件的結構設計措施
提高變電站現(xiàn)場運行規(guī)程管理系統(tǒng)的效能,必須從系統(tǒng)的結構設計出發(fā)。強化基礎技術的選擇,完善系統(tǒng)結構的設計,細化軟件功能的分區(qū),實現(xiàn)系統(tǒng)在應用中的兼容與穩(wěn)定,具體有以下幾項措施。
2.1 選擇基礎技術
基礎技術的選擇是管理系統(tǒng)結構設計的關鍵。如果基礎技術選擇不恰當,則會造成軟件與變電站現(xiàn)有的電子設備不兼容,或者運行功能不匹配的問題,嚴重者甚至會傷害變電設備。對此,系統(tǒng)在開發(fā)過程中首先要對變電站原有的電子設備、管理路徑和線路設計進行分析,然后才能選擇適合的基礎技術。本項目主要采用J2EE技術,內部的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要選擇oracle,負責核心數(shù)據(jù)的存儲和處理。實現(xiàn)了對變電站基礎技術的對接。
2.2 設計系統(tǒng)結構
管理系統(tǒng)軟件的結構設計是整個系統(tǒng)的關鍵,對于變電站的管理,系統(tǒng)結構是貫徹變電站運行管理命令的重要渠道。因此對于結構的設計,要制定完整并且符合實際工作需要的運行結構。對于規(guī)程管理系統(tǒng)的結構設計,從變電站實際工作出發(fā),要建立自上而下的系統(tǒng)結構層級,依次是應用技術、框架應用技術客戶端應用,保證變電站在技術管理上的優(yōu)先級。
2.3 制定軟件功能
對于變電站的軟件管理系統(tǒng),需要在軟件的功能上進行科學的設計和分區(qū)。變電站的管理是一項嚴謹、復雜的體系化工作。因此軟件功能在設計的過程中,必須符合具體工作的需要,不能過于理想化。在與一線工作人員進行全面的溝通和交流,充分掌握變電站管理中遇到的問題后,實現(xiàn)軟件功能對解決實際問題的促進功能,減輕工作人員的工作負擔。具體而言,規(guī)程管理系統(tǒng)主要按照以下功能進行分區(qū):工作臺、參數(shù)設置、模塊維護、初始化規(guī)程、編寫規(guī)程。
2.4 規(guī)范應用條件
為了實現(xiàn)對變電站規(guī)程管理系統(tǒng)的設計目標,必須對軟件的運行條件進行科學的設計。唯有如此,才能在軟件的下載、安裝和運行后不至于出現(xiàn)卡機、故障等問題、妨礙變電站原有的運行管理。本系統(tǒng)主要針對數(shù)據(jù)庫服務器、應用服務器和客戶端運行環(huán)境進行了參照設計:
數(shù)據(jù)庫服務器:具備2GHz的CPU、內存:8G、200G及以上硬盤空間;Windows 2003及以上版本操作系統(tǒng),Oracle11g服務器等。
應用服務器:CPU:2 GHz ,內存:8G,硬盤空間:200 G以上,軟件運行環(huán)境:Windows 2003及以上版本。
客戶端:具備1.4GHz的CPU、內存:8G、20G及以上硬盤空間、IE8.0及以上瀏覽器、Microsoft office 2003及以上版本辦公軟件。同時配備網絡(10/100MB/s網卡),保證通暢無阻、網速較快。
通過以上具體的設計措施,在有限的軟件開發(fā)時間和資源投入下,最大限度的保證了軟件系統(tǒng)在變電站管理中的高效和便捷。
3 結束語
變電站現(xiàn)場運行規(guī)程管理系統(tǒng)軟件的結構設計已經初步形成,經實踐檢驗具備良好的管理效能,當然我們也需要在未來的工作中不斷學習和實踐,掌握信息化的管理方式,充分了解現(xiàn)有系統(tǒng)的不足之處,才能挖掘出深層次需求,實現(xiàn)對變電站安全管理和現(xiàn)場運行管理的改革和創(chuàng)新。
參考文獻
[1]劉紅兵,楊林學,王琳,黃兵.變電站現(xiàn)場運行規(guī)程模板化生成系統(tǒng)設計[J].通訊世界,2014(17):102-103.
【關鍵詞】變電站;結構設計;結構體系;內力分析
1.引言
變電站結構設計不但要遵循國家規(guī)定的技術經濟政策,同時結構設計時應重點做到安全適用,盡可能采取先進的技術,在確保結構質量的前提下應經濟合理。
2.變電站結構體系考慮
對于變電站結構設計,應根據(jù)建筑的重要性、安全等級以及抗震設防烈度等而采用合理的結構體系。通過工程實踐表明,對于變電站結構的梁及柱宜采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構,對預留孔較多的部位或防水要求較高的屋面、樓面宜采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。同時,變電站建筑物在經濟合理和非強侵蝕介質環(huán)境的情況下,可采用輕型鋼結構,如熱軋輕型型鋼、輕型焊接和高頻焊接型鋼、冷彎薄壁型鋼以及薄鋼板、薄壁鋼管等作為主要受力構件的結構,并在構件設計上并應優(yōu)先采用定型的和標準化的構件以及標準化的節(jié)點型式,以及優(yōu)先采用與輕型鋼結構相適應或配套的建筑材料。對于變電站結構的屋面大梁宜采用鋼筋混凝土結構或鋼-混凝土組合結構,受施工限制且跨度超過15m時也可采用鋼屋架,對于跨度超過18m時也可采用網架結構。
3.變電站結構設計荷載取值技巧
變電站建、構筑物應根據(jù)結構破壞可能產生的后果(危及人的生命、造成經濟損失、產生社會影響等)的嚴重性,采用不同的安全等級。500kV變電站的主要結構(如主控制樓、500kV配電裝置結構)宜采用一級,其余結構宜采用二級。對于變電站中的屋外變電構架的關于導線荷載及設備自重的取值問題。導線荷載應由工藝專業(yè)提供,應考慮最低溫、最大風、最大覆冰和安裝檢修工況條件下導線懸掛點所產生的水平張力、垂直荷重和側向風壓的標準值,導線的偏角,弛度和荷載因子D值。
4.變電站結構設計技巧
對于變電站的構件技及其材料的選擇應滿足使用年限要求,并應考慮材料供應,構件加工制作以及施工安裝的具體條件,力求結構合理、構造簡單,合理統(tǒng)一構件的尺寸和規(guī)格,便于工廠化制作和機械化施工。同時對于變電站中的最低設計使用年限25年的屋外配電裝置構架、支架,可根據(jù)地區(qū)的工程經驗采用鋼筋混凝土環(huán)形桿結構。對于最低設計使用年限為50年的屋外配電裝置構架、支架宜采用鍍鋅鋼結構或鋼管混凝土結構,橫梁宜采用鋼結構。
(1)緊湊型的屋外構架結構可采用局部聯(lián)合布置方案或全聯(lián)合布置方案,構架結構布置滿足聯(lián)合受力的同時,應盡量減少或消除溫度應力的影響。變電構架柱一般宜優(yōu)先采用人字柱結構或空間桁架結構;但根據(jù)工程具體情況,在滿足運行、安裝和檢修條件下,也可采用單桿或單桿打拉線(條) 結構。而對于組成構架柱的結構桿件應盡量減少彎矩效應,當桿件承受較大彎矩時宜采用空間桁架結構。
(2)針對變電站建筑中的屋外配電裝置構架,設備支架等露天結構,必須根據(jù)大氣腐蝕介質,采取有效的防腐措施。對通常環(huán)境條件的鋼結構宜采用熱鍍鋅或噴鋅防腐。通過結合工程實踐經驗,筆者認為對于人字柱的根開與柱高之比,不宜小于1/7。打拉線構架平面內柱腳根開與柱高(地面至拉線點的高度) 之比,不宜小于1/5。構架梁的高跨比(高度與跨度之比) :格構式鋼梁不宜小于1/25;鋼筋混凝土梁不宜小于1/20;單鋼管梁直徑與跨度之比不宜小于1/40,單鋼管聯(lián)系梁直徑與跨度之比不宜小于1/50,采用單鋼管梁時應注意采取預防微風振動的措施。
同時對于構架設計應設有便利維護檢修人員上下的設施。對半高型和高型布置的構架應合理設置必要的維護檢修和運行操作的通道。高型及半高型屋外配電裝置構架供人員上下的扶梯寬度不應小于0.60m,雙側扶手的扶梯及水平通道寬度不應小于0.80m;扶手欄桿高度不宜小于1.10 m。隔離開關操作平臺的寬度應比設備尺寸大1.0m(每邊加0.5m) ,同時應設置防止墜物的護沿,護沿高度不宜小于0.05m。供維護檢修人員上下的直爬梯的設置應滿足帶電檢修的上人條件,梯寬不宜小于0.30m。半高型及高型配電裝置的平臺,走道、扶梯及牛腿宜采用鋼筋混凝土結構,當采用鋼平臺、鋼梁及鋼牛腿時,應考慮其防腐及維護的方便。
(3)另外,對于變電站中當建筑物長度大于55m時,宜設置后澆帶。后澆帶可每隔40m~55m設置一道,應設在對結構受力影響較小的部位,寬度為800mm~1000mm,鋼筋宜貫通不切斷,宜在后澆帶兩邊配置適量的加強鋼筋。在后澆帶區(qū)段中間,可設置一道膨脹混凝土加強帶。同時變電站結構所采用的后澆帶應通過建筑物的整個橫斷面,分開全部墻、梁和樓板。后澆帶的混凝土應在主體結構澆筑28d~60d后進行,澆筑時宜用微膨脹混凝土。
(4)對于變電站結構中的鋼筋混凝土屋蓋的溫度變形及砌體干縮變形引起的頂層墻體的水平裂縫及各層墻體的八字裂縫,可根據(jù)具體情況采取下列措施:屋蓋上設隔熱板或其他保溫隔熱措施;減少屋蓋溫度變形對墻體產生推力的各種措施;減少墻體干縮變形的各種措施。
(5)對設有鋼筋混凝土圈梁的帶壁柱或鋼筋混凝土構造柱的墻體,在柱的間距小于或等于30倍圈梁寬度且圈梁高度不小于120mm時,圈梁可視作不動鉸支座來校驗柱間墻體的高厚比。同時對于結構設計的承重墻,當梁跨度大于4.8m(對磚砌體)或4.2m(對砌塊和料石砌體)時,梁的支承面下應設置混凝土或鋼筋混凝土墊塊,遇圈梁時墊塊與圈梁宜澆成整體;當梁長大于或等于6m(對磚砌體)或4.8m(對砌塊和料石砌體)且墻體厚度等于240mm時,其支承處宜加設壁柱或采用其他加強措施;當梁為預制結構且跨度大于或等于9m(對磚砌體)或7.2m(對砌塊和料石砌體)時,其支承處應加構造柱,其端部應采取錨固措施,并應與柱或墊塊錨固連接。
5.變電站結構計算簡圖及其內力分析
關鍵詞:變電站土建;結構設計;存在問題;措施
引言
在變電站建設中,土建工程項目的建設已經成為了影響整個變電站建設工程比較重要的一個方面,對于這種專業(yè)性很強的土建工程項目的建設來說,土建結構設計是最為核心的一點,只有保障各個建構筑物構件具有相應的結構可靠性,才能充分發(fā)揮整個變電站社會經濟效益,才能夠提升其后續(xù)使用的價值,而這種結構可靠性的保障又需要重點依賴于相應的設計來進行控制和把關,因此,如果變電站土建結構設計中出現(xiàn)了一些問題的話,勢必會對最終的變電站整體建設效果產生較大的影響。
1變電站土建結構設計存在的問題分析
1.1材料設計存在問題
對于變電站土建結構設計工作來說,相對應的材料選擇是比較重要的一個方面,當前可供選擇的類型越來越多,比如鋼結構和混凝土結構就是比較常用的兩種基本材料類型,并且具體到不同的鋼結構材料和混凝土材料中來看,其具體的類型更是極為豐富,選擇不同的材料進行土建工程結構的設計能夠取得的效果也是大不相同的。不同的建筑材料選型直接影響建筑結構的建設成本,從這一方面來看,當前土建結構設計中存在的問題還是比較多的,尤其是為了節(jié)約土建工程成本而選擇了并不是特別適合的結構材料,其影響更是極為突出。
1.2尺寸設計存在問題
對于變電站土建結構設計工作來說,在具體的構件尺寸設計方面同樣存在著較多的問題,尤其是對于室外變配電構架中采用的鋼結構構件的厚度,單純按強度及穩(wěn)定性計算結果進行設計,忽視節(jié)點的構造要求,一旦其相對應的構件厚度無法滿足構造要求的話,就很可能在后續(xù)的使用過程中造成一些安全患的出現(xiàn)。這一點在當前的土建結構設計中同樣是比較常見的很多的結構設計人員沒有考慮到這種構造要求的結構厚度的重要性,或者說是為了謀求更高的利潤而選擇了厚度不足的設計模式,最終都會對于整體的土建結構設計效果產生較大的影響,這一方面的問題同樣需要引起高度的重視。
1.3荷載設計方面存在問題
對于整個變電站土建工程項目結構設計工作來說,相對應的荷載設計也是比較突出的一個方面,對于這種荷載設計問題來說,其直接關系到了整個土建工程項目的穩(wěn)定性,一旦設計所產生的力學荷載體系無法有效的承擔整個土建工程項目的結構自重以及外界的一些相互作用力,就很容易導致一些結構危險性問題的出現(xiàn);而這種荷載設計方面的問題同樣是當前土建結構設計中比較常見的一個方面,也是今后需要重點改善和優(yōu)化的一個目標任務所在。
1.4設計圖紙方面存在問題
對于具體的土建結構設計工作來說,其最終的目的就是為了要形成相應的結構設計圖紙,這種結構設計圖紙的作用主要就是為了后續(xù)的具體施工建設提供有利的參考,由此可見,設計圖紙是整個土建結構施工中比較核心的一個方面;但是就當前土建結構設計圖紙的呈現(xiàn)現(xiàn)狀而言,其中存在的問題還是比較多的,這些問題的存在主要就是指在設計圖紙中出現(xiàn)的問題和缺陷還是比較突出的,尤其是在設計圖紙的規(guī)范性和標準化方面,更是存在著較多的問題,很容易對后續(xù)的施工建設造成較大的影響和干擾。
2變電站土建結構設計存在問題的針對性措施
2.1切實加強對于材料設計的優(yōu)化
對于當前變電站土建結構設計中材料選擇方面存在的問題來說,其最為有效的一種優(yōu)化手段就是針對具體的土建工程結構基本需求進行充分的分析,了解了這種需求之后,才能夠針對所需要選擇材料應該達到的一種效果進行有效地判斷,進而也就能夠較好的提升其最終的設計價值和水平;此外,為了最大程度上提升這種材料設計的效果和價值,還應該重點針對當前存在的各種不同類型的土建結構材料進行全面詳細的了解,并且針對這些不同類型的材料進行有效地對比分析,如此才能夠有效地提升其最終的材料選擇效果;最后,針對所選擇的結構材料還應該進行有效地審驗,也就是依據(jù)這種材料進行該土建工程項目結構的設計是否能夠達到較為可靠地效果,這一點對于土建結構設計工作來說是極為關鍵的。
2.2切實加強對于結構尺寸設計的優(yōu)化
對于當前土建結構設計中各方面尺寸設計不合理存在的問題來說,其同樣需要引起高度的重視,具體的優(yōu)化和控制對策主要就是應該盡可能的提升設計人員對于這種尺寸設計的關注力度,避免僅僅關注于土建結構的選型,而忽略了這種尺寸的細節(jié)問題。詳細來看,這種土建結構設計尺寸的優(yōu)化同樣需要重點針對具體的結構厚度進行密切的關注,把握好厚度的大小,確保其最終所選擇的厚度能夠有效地提升整個土建結構的穩(wěn)定性和安全性,在此過程中可以結合相應的標準值進行參考使用。
2.3切實加強對于荷載設計的優(yōu)化
為了進一步的保障整個變電站土建工程項目結構具備較為合理的可靠性和安全性,還應該重點針對相應的荷載設計進行充分的關注,這種荷載設計的關注主要就是應該盡可能的針對整個土建結構所存在的自重以及外界的相關作用力進行全面的分析,了解其豎直荷載以及水平荷載的大小,然后就能夠較好的針對這一數(shù)值的大小范圍來確定其相應的結構設計要求,進而也就能夠針對荷載設計有一個較為全面的把握,避免出現(xiàn)任何的荷載設計不達標問題。
2.4針對設計圖紙進行優(yōu)化
對于當前土建結構設計圖紙中存在的各種問題來說,同樣需要進行優(yōu)化和審核,這種優(yōu)化主要就是針對已經設計完成的設計圖紙進行全面詳細的分析和查驗,對于其中存在任何的不清楚或者是模糊問題進行處理,保障具體的結構施工人員能夠按照該設計圖紙做出最為恰當?shù)氖┕げ僮?。從這一方面來看,充分運用各種虛擬化技術手段是比較有效的,也是今后需要積極關注的一個要點所在。
3結束語
綜上所述,對于變電站土建結構設計工作來說,當前存在的問題還是比較多的,無論是在材料設計、尺寸設計還是在荷載設計方面,都存在著較大的問題,因此,針對這些問題進行全面的控制和優(yōu)化也就成為了今后相關工作人員需要加強重視的一個要點內容。
參考文獻:
[1]安金霞.論土建結構設計存在的問題與針對性措施[J].科技與企業(yè),2014,22:96.
[2]楊光.試析土建結構設計存在的問題及針對性措施[J].中華民居(下旬刊),2014,09:67.
[3]于洪玫.結構設計存在的問題與針對性措施分析[J].化工管理,2015,07:205-206.
[4]李金釗.分析土建結構設計存在的問題及針對性措施[J].山東工業(yè)技術,2015,22:109.
關鍵詞:變電站土建設計安全耐久
中圖分類號: TM411 文獻標識碼: A
變電站建設設計是整個項目的設計和施工存在的協(xié)調,保證變電站建設的安全性和耐久性設計不僅可以促進項目的穩(wěn)定運行后投入使用,更重要的是它涉及到整個項目計劃和資金分配,和變電站土建工程設計是一個復雜的工作系統(tǒng)中,對土建工程設計人員的需求也非常高,因此,安全性和耐久性是重要的因素在設計變電站的建設。
1土建結構安全性、耐久性分析
變電站建筑設計結構安全的核心內容,如總體安全,是土建工程結構損傷發(fā)生時,能保證對整體的影響限制在最小的范圍,形成安全的一部分,由建筑結構材料強度參數(shù)、負載等標志性建筑,結構設計的安全性,也就是說,設計是土建結構理論的保證沒有危險因素。
變電站建筑結構的耐久性設計指的是在工程可持續(xù)利用程度,土建工程設計和結構的穩(wěn)定性有一定的聯(lián)系,同時在建筑結構使用的材料也是一個之間的聯(lián)系,因為土建結構的穩(wěn)定性和耐用性材料的內在因素決定的變電站建設的耐久性設計,保護變電站建筑結構的耐久性設計延長變電站民用建筑使用年限。
2影響土建結構安全及耐久的因素
防火墻變電站建筑設計結構的分析,得出影響結構的安全性和耐久性變電站建筑設計環(huán)境因素是主要影響因素,水灰比的混凝土保護層,強度等級,氯離子含量和堿含量,具有以下幾個方面進行綜合分析。
2 . 1 外界環(huán)境因素
結構的耐久性設計變電站的建設是圍繞環(huán)境設計類別,土建工程結構耐久性可能按結構分類的環(huán)境,但在土建工程設計中設計師往往忽略在土建工程設計是在不利的環(huán)境下,采取相應的保護措施,例如,土建結構設計在寒冷或嚴寒地區(qū),它必須按照國家相關規(guī)范的設計結構,在風環(huán)境是循環(huán)的環(huán)境中,必須根據(jù)當?shù)仫L向風力和李,設計師不能忽視的因素,在實地考察,和一些設計師只考慮的影響因素,一方面,不能綜合考慮所有因素的外部環(huán)境。
2 . 2 混凝土質量和結構的影響
土建結構的變電站混凝土中使用的主要材料,因此,混凝土本身的質量和它的結構是影響安全性和耐久性,第一個是混凝土的質量,變電站土建結構混凝土的質量如果有數(shù)量要求的指標,但市場上最具體,其強度的標準采購,大大降低了混凝土的使用質量保證,除了混凝土的強度、硬度的水泥和骨料在混凝土的厚度是主要的影響因素;其次是混凝土的結構,具體購買達標的情況下,當它投入使用,保證摻合料的合理性,水灰比,如果在混凝土摻合料,水灰比的部署過多或不足,將導致混凝土結構不穩(wěn)定。
2 . 3 結構檢測的影響
結構的安全性和耐久性設計的變電站建設周期結構檢測是分不開的,但在變電站的設計在我國民事忽略測試的重要性,測試規(guī)定,缺乏結構設計或結構試驗周期和結構沒有顯示相關的使用,導致找不到變電站土建工程結構中不合格的施工。
3保障土建結構安全及耐久的措施
以變電站土建設計結構中影響安全性和耐久性的因素為研究對象,提出保障變電站土建設計結構安全性和耐久性的有效措施。
3 . 1 綜合考量外部影響因素
外部影響因素的綜合考慮,設計者除了環(huán)境影響因素,按照有關國家標準,更重要的是改善混凝土使用規(guī)范,混凝土基礎的標準化是提高變電站建筑支撐結構的耐久性。一類環(huán)境土建工程結構的耐久性設計100年,例如,方方面面的具體要求是非常嚴格的,如鋼筋混凝土在土建工程結構設計的最低不得低于C30強度等級,預應力混凝土結構的最低強度等級不得低于C40;氯離子的含量不得超過0.05%,以保證結構耐久性推薦選擇堿性骨料的混凝土、骨料的堿含量不得高于3.0公斤/立方米;混凝土保護層的施工,必須采取有效措施保護表層,必要時可適當降低混凝土保護層的厚度,也強調建筑的混凝土耐久性設計,為了提高其適應外部環(huán)境變化的能力。
3 . 2 重點考量施工中的混凝土
變電站施工混凝土結構選擇的設計需要根據(jù)工程建設的實際需求和實際情況,根據(jù)土建工程的結構設計安全標準,市場上采購的具體標準,在具體的配置中,嚴格按照數(shù)據(jù)和參數(shù)在土建工程結構的設計,如在預應力混凝土結構中,必須根據(jù)土建工程結構的設計實際采取一些保護措施,同時對土建工程結構參與具體的架構不滲透性和腐蝕試驗相關標準,主要測試混凝土的性能、參數(shù)、配置比例,物理性能如硬度、抽樣檢驗標準,才能投入施工,混凝土在變電站施工設計結構,不能改變,第二個,在使用前必須確保其在各種參數(shù),避免投入使用后由于影響混凝土質量和結構的土建工程結構、斷裂現(xiàn)象,腐蝕。
在具體選擇時,一個全面的變電站建設結構環(huán)境,避免環(huán)境對混凝土的影響,部分混凝土對眩光或潮濕的氣候更敏感,容易發(fā)生化學分解,影響混凝土的穩(wěn)定性,是鋼鐵和混凝土有一定的保護作用,如果混凝土層的破壞也是影響鋼的使用質量。
3。3、制定合理的結構檢測方案
變電站土建工程結構的安全性和耐久性設計,設計師應結構合理檢測方案,與此同時,根據(jù)土建工程結構的實際情況建設更新結構檢測方案,測試程序的內容如下:
(1)基于國家的規(guī)范系統(tǒng),變電站建設的結構安全性和耐久性設計整個定期測試。
(2)根據(jù)土建工程建筑的結構設計測試程序模塊,基于檢測方案的結構設計的基礎上,測試階段完成施工設計。
(3)土建工程結構設計的參數(shù)數(shù)據(jù),如海拔、坡度、寬度、結構等進行實際測試。
4結論
變電站土建結構設計的兩個因素:安全性和耐用性,是最關注的工程設計項目,因此,設計師的能力提出了高要求,不僅可以全面考慮設計土建工程結構的安全性和耐久性,更應采取有效防護措施,確保公民的安全性和耐久性,所以他可以把變電站土建結構設計,以滿足社會可持續(xù)發(fā)展的需要。
參考文獻
[1] 張吉珂.土建結構工程的安全性與耐久性[J].建筑工程,2012(6).
[2] 羅聲循.探討變電站土建設計全過程優(yōu)化[J].城市建設理論研究,2011(20).
關鍵詞:箱式變電站,總體,結構
中圖分類號:TU96+3文獻標識碼:A
1電氣主接線的確定
1.1 主接線的基本形式
主接線的基本形式,就是主要電氣設備常用的幾種連接方式,概括為有母線的接線形式和無母線的接線形式兩大類。
(1)具有母線的電氣主接線
①單母線接線:單母線接線是一種最原、最簡單的接線方式。
②單母線分段接線
③雙母線及雙母線分段接線
③旁路母線接線方式
(2)無母線的電氣主接線
①橋形接線:當具有兩臺變壓器和兩條線路時,在變壓器線路接線的基礎上,在其中間架一連接橋,則稱為橋形接線
②單元接線:發(fā)電機與變壓器直接連接成一個單元,組成發(fā)電機
1.2 箱式變電站對主接線的基本要求
概況地說,對主接線的基本要求包括安全、可靠、靈活、經濟四個方面
安全包括設備安全及人身安全。要滿足這一點,必須按照國家標準和規(guī)范的規(guī)定,正確選擇電氣設備及正常情況下的監(jiān)視系統(tǒng)和故障情況下的保護系統(tǒng),考慮各種人身安全的技術措施。
可靠就是主接線應滿足對不同負荷的不中斷供電,且保護裝置在正常運行時不誤動、發(fā)生事故時不拒動,能盡可能的縮下停電范圍。為了滿足可靠性要求,主接線應力求簡單清晰。
靈活是用最少的切換,能適應不同的運行方式,適應調度的要求,并能靈活、簡便、迅速地倒換運行方式,使發(fā)生故障時停電時間最短,影響范圍最小。
經濟是指在滿足了以上要求的條件下,保證需要的設計投資最少。在主接線設計時,主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與經濟性之間。
1.3 主接線的比較與選擇
單母線接線是一種原始、最簡單的接線,所有電源及出線均接在同一母線上,其優(yōu)點是簡單明顯,采用設備少,操作簡便,便于擴建,造價低。缺點是供電可靠性低。母線及母線隔離開關等任一元件發(fā)生故障或檢修時,均需使整個配電裝置停電。因此,單母線接線方式一般只在發(fā)電廠或變電所建設初期無重要用戶或出線回路數(shù)不多的單電源小容量的廠中采用。
在主接線中,斷路器是電力系統(tǒng)的主開關;隔離開關的功能主要是隔離高壓電源以保證其他設備和線路的安全檢修。由于隔離開關無滅弧裝置,斷流能力差,所以不能帶負荷操作。
單母線分段接線是采用斷路器(或隔離開關)將母線分段,通常是分成兩段。母線分段后可進行分段檢修,對于重要用戶,可以從不同段引出兩個回路,當一段母線發(fā)生故障時,由于分段斷路器在繼電保護作用下自動將故障段迅速切除,從而保證了正常母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。
單母線分段接線既具有單母線接線簡單明顯、方便經濟的優(yōu)點,又在一定程度上提高了供電可靠性。但它的缺點是當一段母線隔離開關發(fā)生故障或檢修時,該段母線上的所有回路到要長時間停電。
雙母線分段接線有如下優(yōu)點:可輪換檢修母線或母線隔離開關而不致供電中斷;檢修任一回路的母線隔離開關時,只停該回路;
但雙母線也有如下的缺點:造價高;當母線發(fā)生故障或檢修時,隔離開關作為倒換操作電器,容易誤動作。但可加裝斷路器的連鎖裝置或防誤操作裝置加以克服。
綜上可知,單母線接線造價低而供電穩(wěn)定性低,雙母線供電穩(wěn)定性高但其造價高且接線線路復雜,而單母線分段接線一方面線路簡單,造價低,另一方面其供電穩(wěn)定性也能在一定程度上能夠得以保證。所以35kV母線選用單母線接線方式,10kV采用單母線分段接線。
1.4 高壓接線方式
高壓側,采用負荷開關+限流熔斷器作為就壓器的主保護,一般有環(huán)網、雙電源和終端三種供電方式,有兩組插入式熔斷器和后備保護熔斷器串聯(lián)進行分段范圍保護。限流熔斷器一相熔斷時必須能聯(lián)動跳開三相負荷開關,不發(fā)生缺相運行。線路側負荷開關必須配有直流電源電動操作機構,可實現(xiàn)無外來交流電源狀態(tài)下自啟動。環(huán)網回路必需配置檢測故障電流用的電流互感器或傳感器。
高壓開關選用可靠性高和具有自動化裝置及智能化接口的先進的產品:如SF6負荷開關、壓氣式負荷開關、真空負荷開關等。
環(huán)網供電單元一般至少由三個間隔組成,即二個環(huán)纜進出間隔和一個變壓器回路間隔。
2箱式變電站箱體的確定
2.1 箱體結構的確定
箱式變電站按結構主要有美式箱變和歐式箱變。歐式箱變造價低而美式箱變體積小,約為同容量歐式箱變的1/3~1/5。常規(guī)土建變電站占地面積最大,歐式箱變次之,美式箱變常規(guī)土建變電站建造周期最長,歐式箱變次之。綜合考慮一般35kV箱式變電站的箱體選擇歐式箱變。
2.2 合理配置
根據(jù)實際情況可以采用不同的箱變配置方案,一般將主變壓器和電容器等充油設備,放置在箱體外,設置兩個箱體,一個35kV箱體,一個10kV箱體,其中一個箱體預留保護裝置的位置??紤]節(jié)省資金,也可以將35kV斷路器等設備放于戶外,只設置10kV箱體。
箱體的底座和骨架一般采用槽鋼和角鋼焊接而成,頂蓋和四壁采用金屬板內襯阻燃材料壓制而成,能起到隔熱的作用。根據(jù)當?shù)貙嶋H情況,可在訂貨時對主體結構提出相應的要求。
維護走廊是箱變正常運行和檢修中的重要環(huán)節(jié),箱變的一個缺陷就是空間狹小,廠家從成本和設備緊湊性考慮,維護走廊一般都盡量壓縮。在選型時應該將維護走廊作為一項指標來考慮,不然會給將來的運行和維護,造成很大麻煩。
箱體的密封和防塵是一個重要方面,特別是保護裝置對防塵等指標要求較高,應引起重視。
箱體的底板下面,一般作為電纜室,在考慮箱體基礎的設計時,應顧及到電纜的安裝和維護方便,應考慮人員出入、通風以及照明等方面的要求。
3箱式變電站總體布置
3.135kV箱式變電站高壓室額定電壓35kV ,低壓室額定電壓10kV。主變壓器額定容量為500kVA,站用變壓器額定容量為50kVA,接在35kV母線上。采用電纜或架空進、出線。在結構設計上具有防壓、防雨和防小動物等措施及占地面積小、操作方便,安全可靠、可以移動等特點。箱式變電站主要包括4部分,分別為框架、高壓室、低壓室、變壓器室。
框架:基本結構是由槽鋼、角鋼和鋼板焊接而成,外股、門和頂蓋用新材料色彩鋼板制作。
高壓室:裝備真空斷路器。包括三工位負荷開關、熔斷器、互感器、避雷器等。
低壓室:裝備全國統(tǒng)一設計的GGD型固定式低壓配電屏、包括主開關柜、計量柜、多路出線柜、耦合電容器。
變壓器室:配備500kVA干式變壓器。室頂裝有溫度監(jiān)控儀啟動的軸流風扇。
參考文獻
[1] 文鋒. 發(fā)電廠及配電所的控制[M]. 北京, 中國電力出版社, 1998
[2] 費廣標.35kV箱式變電站模式設計 [M].中國電力出版社,2003