变电站工程设计中几点问题的探讨

张元杰　朱宜鸥

（陕西送变电工程公司变电施工分公司陕西省西安市　710000）

变电站工程设计中几点问题的探讨

张元杰朱宜鸥

（陕西送变电工程公司变电施工分公司陕西省西安市710000）

设计变电站工程时需要考察周围环境、建筑规模、布置结构等问题，处理好变电站的通风、消防以及工程改造等问题。本文中结合土建专业知识分析了变电站工程设计中需要考虑到的问题，对变电站工程设计具有实际指导意义。

变电站；工程设计；要点

1　变电站工程设计原则和总体布局

我国的土地资源紧张，可以用作变电站的土地面积较小，增加了变电站设计的难度。我国的土地征收费用较高，繁华地带的途多多用于商业用地，土地资源非常有限。因此，在设计变电站工程时需要充分利用土地资源，与周围的环境高度协调一致，加强建筑防火通风设计，衡量建筑的各方利弊，降低工程建设的投资，充分利用现有的土地资源，改善我国的电力事业的状况。

1.1变电站工程设计的原则

变电站的设计应该本着安全第一的原则，降低工程的造价，做到与周围环境融为一体，减少对周围居民的正常生活的影响。

（1）简化接线设置。变电站的线路应该采取线路和变压器进行组单元界限的方式，设置分段开关设备，保证分线路发生故障时不完全断电。这种接线方式可以降低工程建设的投资，减少对土地面积的浪费。

（2）合理安装电力设备。建设变电站时应该尽量选取小型设备，降低对土地面积的浪费，合理地安排电力设备的布局，增加对土地面积的利用率。为了保证变电站的安全，全站内应该使用无油电器，简化消防系统，减少变电站内的易燃、易爆物体出现，加强对设备的维护检修[1]。

（3）充分利用现代化的技术设备。变电站内应该设置无人值班室，降低工作人员的工作量和工作难度，增加变电设备的运行维护的可行性。

1.2变电站的整体规模和布局设置

为了提升变电站的使用价值，设计人员在进行工程设计时应该提高变压器的容量。同时，考虑到变电站高密度的负荷量，设计过程中应该充分调查变电站的实际建设环境，合理地安排变电站的整体规模和布局。

合理建设变电站的大型运输通道。建设低下变电站时应该充分考虑变电站大型设备的运输通道，包括低下和地上的运输和消防通道。做好地上公路的规划设计，在人行通道或者绿化带上设置盖板，必要时作为运输通道和通风通道。

协调变电站与周围建筑的结构关系。为了充分利用土地面积，满足变电站的建设和建筑建设等的各方面要求，对变电站进行设计时要协调好变电站和周围建筑的关系。设计人员在设计变电站时应该考虑经济和安全问题，保障周围建筑的采光和消防安全等问题，同时注意变电站的整体安全和适用性[2]。

变电站的核心部分是主变压器，为了方便对主变压器的运行维护，设计时应为其流出最大的空间，放在清晰的位置中，能够及时地进行查看操作。设计变压器室和高压室时要根据实际情况决定，放在明亮的房间，满足变电运行的要求，同时与周围居民楼的设计协调好，最好整体布局。

获取最大的经济效益。设计变电站时要本着安全、经济的原则来进行，将变电设备尽量放置在一层，利于对设备的操作检修。其次，根据实际情况来选择变电站的地址，与周围的建筑和环境协调好，增加城市的设计美感，提升对土地的利用率，同时，设计变电站时要考虑技术可行性，降低建设的成本，提升变电站的经济效益。

2　变电站通风消防处理

2.1变电站通风降噪处理

地下变电站的通风系统与地面变电站通风系统有着一定的区别，需要依靠机械通风的方式。水冷的冷却方式加大了变压器运行的难度，因此，变压器通常通过风冷的冷却方式来进行。通常，风冷主要通过地面的绿化带来引进自然风，流经各个机房，流过排风机将热空气排到室外[3]。

地下变电站的设备主要放在地下，具有较强的隔音效果，因此，地下变电站的降噪处理较为简单，主要是在进出风口进行降噪处理。地下变压器的主要降噪措施是流风机和进出风井要设置消声器，降低风管的风速。另外，变电站可以使用环保节能的吸音材料来进行降噪处理。同时，变电站应该考虑周围的电磁干扰，使用抗电磁干扰性强的设备，设置良好的屏蔽层，从而保证变电站能够正常稳定运行。

2.2变电站消防系统

变电站应该设置完善的消防系统，安装固定、移动或手提式气体灭火系统和水喷雾式灭火系统。变电站的消防系统应该保证随时可以稳定工作，变电站的电器设备应该使用无油化的设备，减小安全事故的发生。为了保证变电站无易燃物，变电器多为干式变压器，并使用气体进行绝缘处理，这种处理方式能够从根本上解决消防问题，降低了消防系统的难度，保证了变电站的安全。变电站的设备之间可以放置移动灭火器，减少固定灭火系统的使用量。变电站的楼道之间需要安装安全指示灯，发生火灾时利于人员疏散。

地下变电站内比较潮湿，变电站的各个设备要具备防潮防湿功能，并且安装监控系统，及时地检查变电站的设备运行情况，保证发生安全事故时第一时间内排除安全隐患[4]。

3　农网改造工程的设计

随着国家对电力需求量的增加，农网改造工程成为电力事业发展的重点内容，对农网改造工程的可靠性有了更高的要求。农网改造工程中逐渐使用真空开关、微机技术等。改造过程中，监控保护断电器和仪表等的操作系统中有着较大的问题，需要对其进行深入改造，提升操作系统的技术优势。

（1）将监控操作系统改为微机控制系统。传统的操作系统是用电磁表组成的监控系统，微机控制系统与传统控制系统相比较有着速度快、灵敏度强、自动化程度高和投资较少的优点。但是，集成电路技术和微机控制系统对工作人员的综合水平要求较高。工作人员需要具备专业的知识和丰富的操作经验之后才能够掌控微机控制系统的操作方式。微机控制系统的操作步骤、故障处理和维修的步骤较为复杂，一般的工作人员没有办法彻底处理，因此产品的可行性较差，发生故障之后对整体电力系统的运行影响较大，不适合广泛推广。

（2）采用弱电集控的操作系统。弱电集控的操作系统通过弱电设备监控变电站的设备的运行，占地面积小，便于工作人员进行操作控制，能够保护工作人员的人身安全。但是，弱电保护系统需要能够将强电转换为弱电的装置，投资额较大，并且这些体积较小的软件容易损坏，不利于检修维护[5]。

（3）使用强电集控系统。强电集控系统的控制台面积较大，危险性较高，容易发生触电事故，因此该系统不利于大范围推广。

这种强电分立的系统能够保证农村供电的稳定性和可靠性，但是自动化较低，不利于工作人员开展监控工作，因此，农网改造过程中需要按照实际情况来选择合适的控制系统，通过单独使用一种或者综合应用多种控制方式来取代传统的控制系统。

4　变电站工程设计与建筑工程的配合

变电站的建筑工程设计是变电站建设的重要部分。在保证变电站安全稳定运行的前提下，工程设计应该美观、新颖，做到与当地建筑同为一体，为变电站工作人员提供一个舒适的工作环境。

5　结语

变电站工程的设计需要结合当地环境，根据环境选择合适的改造方式，合理地规划变电站的整体布局和规模。变电站建设过程中要做好站内消防、通风和防潮降噪等工作，保证变电站能够正常地工作。变电站工程设计是一项综合性较强的工作涉及到各个方面，因此，设计人员在进行设计时要综合考虑各方面因素，方便以后的运行维护等工作。

[1]高延鸿，罗丹，唐玄，万英红，宋太现，刘玲灵.变电站工程设计中几点问题的探讨和思考[J].西藏科技，2009，02：8～10.

[2]丁习富.地铁快线设计中几个技术问题的探讨和思考[J].价值工程，2015，17：128～130.

[3]丁习富.地铁快线设计中几个技术问题的探讨和思考[J].隧道建设，2015，06：554～558.

[4]刘爱军.关于水利工程节能设计中几个问题的探讨[J].中国农村水利水电，2010，01：88～89+92.

[5]汤震宇，秦会昌，胡绍谦，施静辉.变电站程序化操作的远动接口实现[J].电力系统保护与控制，2010，13：83～87+143.

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2015-11-12