关键词：变电站 设计原则 电气设备
1.设计原则
变电站主接线的选择是根据变电站在系统中的地位和作用、地理位置、电压等级、站内变压器台数及容量和进出线等各种条件综合优化决定的。城市电网的安全可靠性固然重要，但是城市人口密度大，用地紧张，因此城网变电站接线除了满足安全可靠性外，还必须尽量简单化。在确定间隔位置时要求做到间隔不调整或少调整、线路不交叉或尽量少交叉的原则，以确保工程量为最少。
（1）系统一次专业根据本次间隔接入系统的要求，来确定本次新增间隔的接入位置，当接线为一台半断路器接线时需考虑到同名回路应布置在不同的串上，以免当一串的中问断路器故障或检修时，同时串中另一侧回路故障时，使该串中两个同名回路同时断开；对特别重要的同名回路，可考虑分别交替接入不同侧母线即“交替布置”。
（2）线路专业根据变电站内问隔排列位置、线路路径来确定本次新增问隔的具置，如遄双回路架空出线时，可以顺序布置，以避免线路交叉跨越。
（3）综合上述原则确定问膈位簧，然后将电气主接线图及总平面布置图完善后提供给各专业，系统一次专业据此核算出新增间隔的线路最大负荷、母线穿越功率、变电站内系统阻抗，由此来进行相关的计算、设备选择及校验。
2.相关计算
根据线路最大负荷 S（MVA）来计算新增间隔的电气设备的额定电流 Ig（A），具体计算公式为：Ig=[S÷（1.73×Ue）]×1000；Ue：额定电压（kV）。根据母线穿越功率 s（MVA）来计算母线所需的载流量 Ig（A），具体计算公式为：Ig''=[S''÷（1.73×Ue）]×1000；Ue：额定电压（kV）。根据变电站内系统阻抗 x 来计算短路电流 Id，短路电流计算包括：三相短路电流、单相短路电流、两相接地短路电流。计算结果取三个值中最大值作为最终结果值 Id，由 Id 可计算出冲击电流 ich。通过上述计算就可以进行本期新增间隔的电气设备的选择及原有母线、电气设备的校验。
3.新增电气设备的选择
3.1 断路器
设备额定电流>Ig；设备额定开断电流>Id；设备动稳定电流>ich。
3.2 隔离开关
设备额定电流>Ig；设备热稳定电流>Id；设备动稳定电流>ich。
3.3 电流互感器
设备热稳定电流>Id；设备动稳定电流>ich。在选择电流互感器时要注意：若接线是一台半断路器接线，在完善串的改造中，本期工程新增设的边断路器（选用罐式断路器）的内附电流互感器或外加式电流互感器（选用瓷柱式断路器）的一次电流比值必须与本串的中断路器（选用罐式断路器）的内附电流互感器或外加式电流互感器（选用瓷柱式断路器）比值相同。
3.4 原有母线、电气设备的校验
（1）母线按照母线载流量>Ig 进行校验，不满足要求时更换母线。（2）电气设备按照设备额定开断电流>Id，设备动稳定电流>ich 进行校验，不满足要求时更换设备。
3.5 母联间隔电气设备的校核
设备额定电流>Ig；设备额定开断电流>ld；设备动稳定电流>ich。若母联间隔电气设备额定电流Ig''''即可，通常情况下 Ig>Ig''''。
3.6 新增电气设备型号的确定
一般情况下电气设备型号与一期或前期工程选用同一型号，并要注意同类设备的运行情况是否满足现阶段的要求，如有特殊要求或一期/前期工程所选用的电气设备属淘汰产品时可选用其它设备或新型设备。
4.防雷接地设计
防雷措施按新增场地的防雷保护是否在原有防雷保护范围内来确定需不需要新增防雷措施；新增场地的主接地网需与原有变电站内的主接地网两点以上可靠连接，施工完毕后再实测接地电阻值，接地电阻值应满足设计计算要求，如果超出允许值，应采取必要降阻措施；若是原有站址上的改建、扩建工程，防雷部分在一期工程中一般情况下已经实施，但还是需要校验是否满足要求，不满足时再新增防雷措施。
5.工作接地设计
变电所的工作接地主要指主变压器中性点和站用变低压侧中性点的接地。
（1）对于主变压器，为防止在有效接地系统中出现孤立不接地系统并产生较高的工频过电压的异常运行工况，根据《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中 17.7、17.9 条规定要求，110～220 kV 变压器中性点应有两根与主接地网不同地点连接的接地引下线，主变中性点应加装间隙并联氧化锌避雷器进行保护。且当主变中性点绝缘的冲击耐受电压≤185 kV时，还应在间隙旁并联金属氧化物避雷器，间隙距离及避雷器参数配合要进行校核。
（2）变电所站用变通常选用/yn，d11 接线组别的变压器，为保证站用变低压出线漏电保护能正确动作，从而避免设备漏电对人身造成伤害，因此站用变低压系统的接地系统应结合站用变低压侧出线断路器漏电保护原理进行选择，由于目前站用变低压侧出线通常采用带四极漏电保护的断路器，即漏电保护动作电流取三相火线和中性线（零）线产生的不平衡电流，为此低压接地系统中性线和保护线应分开，故站用变低压接地只可采用 TN-S、TT 系统。
6.资料及会签图纸
专业间互提资料时，电气一次提供给外专业的电气主接线图及电气总平面布置图必须是与现场实际情况相吻合并结合本期工程更新后的图。若接线是一台半断路器接线时，主接线图中要将本期改建、扩建工程中需要完善串的全部电气设备（特别是断路器及电流互感器）的参数标注在电气主接线图上，以便各个专业进行核对会签。会签线路专业的图纸时要注意其出线间隔的排列及出线相序与本专业是否是一致的。设计时要预估施工中有可能存在的风险，尽量降低并提出安全措施，在有可能造成停电的改建、扩建工程中，要提出合理化的施工建议以减少停电损失。
关键词：核电；设计变更；设计管理
1引言
核电站在其设计建造过程中会出现数量众多、内容广泛的设计变更。在这些设计变更中，有一些变更可能由设计原因引起的修改，有些可能是非设计原因引起的设计修改。所有的设计变更都可能涉及质量、接口控制问题，影响项目进度、成本和质量控制目标的设计变更还涉及合同变更问题。因此对设计变更的有效管理一方面可以减少设计变更数量提高设计质量，另一方面还可以达到控制项目进度、投资等目标。
2核电工程设计变更产生原因
由于种种原因，核电工程在建设过程中不可避免的需产生众多设计变更，变更涉及设计、采购、施工及调试等阶段。对于核电在建设过程中产生设计变更原因归纳如下[1]：设计过程中设计变更产生原因主要有：设计输入发生变化，包括法规标准变化、业主要求或安审要求、各设计专业间提资改变等；设计自查发现的设计错误；参考电站及运行电站经验反馈；不符合项处理产生的设计变更等等。采购过程中设计变更产生原因主要有：由于现场总体布置的变动、上游设计改进、材料及设备采购清单的变动、不符合项的处理和设计标准的替代等。施工过程中设计变更产生原因主要有：图纸与现场实际情况不符、施工过程中发现图纸错误（如开孔位置不对，管道与支撑、设备相碰等）、施工不符合项处理、设备运至现场后与设计要求不符合、设计经验反馈后选用的设计变更引起的施工图纸改变等。调试过程中设计变更产生原因主要有：建筑物、系统或部件不能满足功能要求；调试试验的结果不能满足原设计的性能技术规格书要求；不符合项的处理等。
3核电工程设计变更管理要求
通常核电工程中的设计变更涉及众多的接口问题，甚至还可能影响到核电站设计、设备采购与制造、工程进度及造价等问题。因此在核电工程设计变更管理应遵循以下原则[1]：1）所有承担设计责任的单位都应制定并实施设计变更管理程序。所有的设计变更管理都应按照程序要求执行。所有设计变更管理要求都应与原设计要求进行管理。2）建立分级、分类管理的制度。核电站各物项是按安全等级、抗震类别、规范等级、质量等级分级的。按照物项及其设计变更对接口、功能、质量、安全、投资、进度的影响及技术难度，把数量众多、内容广泛的设计变更进行分级、分类管理。3）涉及安全重要物项的重大设计变更，除院设计单位审核和批准外，还必须经总承包方、业主，并报上级主管单位和核安全监管部门。4）所有设计变更都应按照其涉及的接口类别以及对接口的影响程度，根据接口管理程序的规定进行管理。设计变更涉及制造厂、其他设计分包院或工程施工现场工作时，应与各方取得一致意见后才能予以实施。对于设计安全重要物项的重大设计变更，还应与总承包单位、业主甚至上级监管部门取得一致意见。
4核电项目设计变更原因分析
在核电工程的建设过程中，无论采用大业主管理模式还是采用总承包管理模式，在建设过程中不可避免需产生设计变更。通过对设计变更分析，总结设计变更产生的主要因素有以下几个方面：1）设计者实践经验不足。我国在核电站设计技术引进、消化及吸收过程中，对设计技术掌握不足，设计人员对于有些技术未能理解原设计的根本原理。因此在新项目设计过程中对于有些内容设计人员往往只是照搬参考电站图纸，对于在参考电站中出现的问题在新电站中不能及时发现和纠正，导致在参考电站出现的问题在新项目中重复发生。2）设计院经验反馈不足。核电工程中，部分变更由于参考电站经验反馈或其他运行电厂的良好经验反馈产生的。然而，设计院完成一个电厂的设计工作后，对于电厂运行后的反馈情况，没有一个较好的经验反馈机制，不能及时收集电厂运行后存在的问题，无法在后续新项目设计时及时纠正，从而在新项目的设计过程中会不断根据运行电站经验反馈进行设计优化。3）业主需求持续提出。在核电工程建设初级阶段，是设计需求收集的关键阶段，核电站的建设需求在此阶段提出。然而往往在该阶段业主人员配置不足，在设计初期未能较完善的提出需求。随着工程进展及人员配置的不断完善，业主人员在对今后所负责项目进行检查时，会发现设计中存在的不足，为满足今后运行需要，将针对不足的地方不断提出变更需求，要求设计进行完善，不断修改设计文件。4）设计管理经验不足。核电工是一个复杂而庞大的工程，其设计包含多种专业，涉及多个设计单位同时进行设计。由于核电设计管理经验的不足，各单位设计间存在不匹配现象，在设计图纸提交现场施工后会出现物项间干涉或无法施工，或上游资料改变导致下游文件修改等。5）对建安承包商细化设计管理不足。由于核电工程的复杂性，设计院提供的设计文件中，有一部分文件不能直接用于现场进行施工，需建安承包商根据设计院提供的图纸依据现场情况进行详细设计。在现阶段的设计管理过程中，设计院对建安承包商所细化的设计内容管理不足，一般情况下只审查设计接口，未能将其细化后的内容进行统筹考虑，使得现场布置混乱，无法满足今后运行维护要求，因此在实施完后还需进行设计变更。
5新建核电项目设计变更管理建议
在核电项目建设过程中，设计是项目建设的龙头。对于新建核电工程，对设计变更的有效管理对项目建设的顺利开展有重大意义。通过对设计变更原因分析，总结了以下措施可用于在新建项目中加强设计变更管理，减少设计变更数量。1）加强设计文件审查。制定合理可行的设计审查程序，加强对设计文件的审查工作，审查设计内容是否满足设计输入要求，及时纠正图纸自身存在的错误，尽量减少因设计人员因素导致的设计错误。加强各方设计单位协调沟通。定期召开各方设计协调会议，协调各方设计中存在的问题及进行影响分析，讨论目前存在问题对后续设计的影响，尽量减少设计中存在的开口项，从源头控制设计变更的数量及后续的影响。2）加强与施工单位沟通。为了提高设计变更的可实施性，设计院在进行设计变更时应多于施工单位沟通。该项工作在工程建设阶段后期尤为重要，因为工程后期大部分建安工作基本完成，现场制约变更实施的因素更多，加强沟通可避免变更文件提交现场后无法实施，或引起较多其他变更等问题。3）加强对设计方的质保监察。每年应联合质量保证部门，加强对设计方的质保监察力度，重点关注设计方的设计管理和质量管理，对于影响设计质量的问题，及时督促设计方进行整改，要求其加强设计过程管理，减少设计过程中由于自身原因引起的设计变更。4）加强经验反馈。加强与外部单位设计变更管理经验交流，吸收先进的设计变更管理经验。要求设计院对参考电站设计变更进行原因、影响及措施分析，总结在参考电站中的经验反馈，并较良好实践落实到新项目中，避免参考电站出现的问题在新项目中重复出现。
6结束语
核电工程设计变更管理是核电工程设计管理中的一项重要内容，本文通过总结核电工程中产生设计变更的原因及进行原因分析，对后续新建核电工程设计变更管理提出关注事项。希望有利于后续核电项目设计变更管理，保障核电项目的顺利推进。
参考文献
关键词：变电站；工程设计；要点
中图分类号：TM63文献标识码：A文章编号：1673-0038（2015）49-0243-02
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。
参考文献
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[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.
【关键词】工程现场签证；设计变更；项目管理
电力工程现场签证和设计变更是指发生在施工过程中，因工程现场签证和设计变更而调整的工程造价约占整个单位工程竣工结算的比例，多则接近15%，少则5%.尤其在技改、技措工程中所占比例更大（大都在15% 以上，有时甚至达到了30%）因此搞好这项工作对施工企业具有重要意义，是施工企业正确确定工程造价、建设单位正确控制投资的重要保障。本文从以下几个方面进行探讨，为施工企业增加经济效益和建设单位合理确定工程造价、控制投资提供依据。
一、电力工程设计变更的含义及内容
工程的施工阶段， 经常会出现设计变更的情况， 设计变更主要是为了保证设计质量及施工质量， 对设计中存在的错误进行纠正， 完善工程设计， 满足现场条件所进行的设计修改。主要包括设计单位出具的设计变更通知单， 施工单位征得设计单位同意后所签订的设计变更单。首先， 建设单位组织设计单位、施工单位及监理单位参加设计交底，由建设单位和施工单位提出， 各单位研究同意对原施工图进行改变的做法，属于设计变更，由于该原因出现的新设计图及变更责任都由建设单位和设计单位承担； 其次， 如果是施工单位在施工中遇到突况，需要对设计进行变更时， 经过设计单位、建设单位及施工单位三方面签字确认， 方可进行设计变更； 第三， 在电力工程开始施工以后， 如果建设单位要增减某些工程项目或施工方法， 需要经过设计单位同意后才能由设计单位出具设计变更； 第四，施工单位在施工中，由于资源市场或者施工方面的原因， 需要改变设计材料引起的变更， 要经过设计单位、建设单位及施工单位三方面签字同意， 方可进行设计变更。
二、强化工程设计变更的预算编制
如果在电力工程的施工过程中， 发生了设计变更， 要及时将变更内容发放到技经人员手中， 以便及计算变更金额， 变更金额要同设计变更单一同提交给建设单位， 以便建设单位及时、准确的掌握工程变更金额， 决定是否变更。
第一， 对于技经人员而言， 要重视设计变更， 要对施工图纸、方案、规范及预算编制方面的政策非常熟悉， 设计变更费用编制原则与施工图预算的编制原则要保持一致；
第二， 设计变更中发生的预算增减问题， 要实事求是的与变更的内容相符合， 要与相关规定保持一致。技经人员要对变更出现的预算问题和施工图预算等内容进行核对， 查看是否出现重复， 保证工程变更费用计算的合理和客观；
第三， 设计变更产生费用时， 应该保证手续齐全。出现变更时， 应该由相关单位进行签字盖章， 在进行预算编制的时候要注意设计变更的手续是否完善、有效；
第四， 在进行预算编制的时候， 要查看设计变更的内容是否清楚、完整， 是否与编制预算的要求相符。技经人员在进行预算增减的编制工作时， 要对设计变更仔细的进行查看， 对其中表述不清、遗漏、含糊的地方， 应该要求设计单位进行补充和明确， 并且出具情况说明。
三、加强设计变更管理
1.要建立相应的管理制度并进一步完善
在电力工程施工前， 要建立完善的施工管理制度， 对相关的技术、预算、结算、人员责任、权力义务等内容进行明确规范， 防止在施工中出现设计变更时， 责任不明， 无人承担的现象发生。对各级工程管理人员对设计变更的管理行为进行规范，一旦出现设计变更， 要严格按照设计变更的处理方法进行管理，强化责任人的责任意识， 提高其工作的积极性。
2.合同交底记录制度
在施工之前， 应该要让每一个参与工程项目的技术人员、供应商、财务管理人员等对合同进行了解， 对合同的交底工作要做好记录， 并且有必要将合同复印件分发给相关的人员， 对施工中不管是施工单位的责任，还是建设单位的责任， 都要明确的划分出来， 防止出现设计变更时， 各个单位推脱责任的行为， 以便于工程的顺利进行。
3.对设计变更与现场签证严格区分
现场签证主要是由于施工单位在施工图纸及设计变更内容之外， 施工预算没有涵盖的施工现场发生的费用所办理的签证，要严格将现场签证和设计变更这两方面的内容区分开。根据现行的规定， 设计变更与现场签证所产生的费用都属于预备费用范围， 不同的是设计变更需要由设计单位下发设计变更通知单，其它任何单位都没有权利下发设计变更通知单， 所产生的费用也需要按照设计变更进行处理，因此， 不能将这两个概念混淆。
4.技术人员与施工人员的分工合作
对于电力工程而言， 在工程量出现变化的前期，主要是由施工、技术人员为主， 其它各方面对其进行配合和支持， 对设计变更产生的工程量确认， 等到技术人员与施工人员对工程变化的事情情况确认完成以后， 根据结论， 如果确定属于设计变更， 那么由相关单位去办理设计变更的手续。在这个过程中，技术人员和施工人员属于分工合作的关系， 保证了工程的顺利进行。
5.施工资料的收集与整理
工程竣工以后， 施工单位需要提供给建设单位详细的结算依据， 而建设单位也只有看到详细的结算依据后， 才能支付工程款。所以， 在平时的施工过程中， 施工人员、技术人员应该对工程施工过程中出现的任何问题都要详细的进行记录， 最好配上影响、图片等资料， 尤其是出现设计变更的时候， 应该对变更的内容、所涉及的费用等方面收集足够的资料， 进行整理归档， 以备在竣工结算的时候使用。
结 论
工程现场签证和设计变更是电力工程在建设过程中的一项经常性的工作，加强签证和变更工作是电力施工企业建筑施工生产活动中的一个重要组成部分，同时也是施工企业现场施工管理水平的综合体现。以上的探讨能够令两项工作更加完善。
参考文献
[1] 阎海燕.电力工程超概算的原因分析与应对措施[J].管理观察，2009（30）.
[2] 王海霞.设计阶段如何加强电力工程造价控制[J].中国电力教育，2010（3）.
【关键词】建筑物配电；变配电工程；智能配电
1 引言
随着电力系统自动化程度的不断提高，建筑物供配电的自动化程度也逐渐得到加强。建筑物供配电作为电力系统的一部分，是负责终端用户的最近部分，因而建筑物供配电服务质量的高低直接影响着电网服务质量的高低。建筑物配电网的监控系统能够将建筑物线路参数远传到监控中心，有效监视供配电情况与电能使用情况。在出现故障后，监控中心能够及时做出决策，远动某些现场设备，减少事故影响的面积。可见，线路参数的准确获取，开关控制量的准确交互是监控系统正常、有效运行的基础与关键。
本论文主要针对建筑物变配电特点对其智能化变配电工程进行设计与应用方面的探讨，以期从中能够找到合理有效可靠的变配电设计方法与模式，并以此和广大同行分享。
2 智能变配电系统概述
提高供电可靠性、检测和改善电能质量、提高配电系统的运行经济性、减少和缩短设备检修和停电时间和范围、优化网络结构和无功分配、提高整个配网的管理水平和计算机应用水平，提高工作效率，用技术手段改善用户服务水平，提高服务质量，提高企业的现代化管理水平，为领导的科学决策服务。
根据高低压供配电系统的特点，提供多种风格系统操作界面及符合行业规范的软件功能模块；具有实时数据采集、一次接线图显示与操作、参数设置、事件报警/记录遥控闭锁操作、曲线/棒图、统计分析、报表打印等。针对低压配电系统回路多、柜型复杂的特点，提供模块化的多级树装图形菜单及形象化的各种抽屉柜/固定柜一次系统图界面；同时提供电能分类管理、故障智能分析设备维护计划、负荷分析、设备档案等功能模块。
现场总线是近年来自动化领域中发展很快的互连通信网络，具有协议简单开放、容错能力强、实时性高、安全性好、成本低、适于频繁交换等特点。目前，国际上各种各样的现场总线有几百种之多，统一的国际标准尚未建立。较著名的有基金会现场总线(FF)、HART现场总线、CAN现场总线、LONWORKS现场总线、PROFIBUS现场总线、MODBUS、PHENOIX公司的INTERBUS、AS-INTERFACE总线等。
智能化配电系统就是通信网络把众多的带有通信接口的中、低压开关和控制设备与主计算机连接起来，由计算机进行智能化管理，实现集中数据处理、集中监控、集中分析和集中调度的新型配电系统。智能化配电系统一般由主计算机、通信网络、智能化开关和控制设备三部分组成。
3 建筑物智能变配电工程智能设计
3.1 智能变配电系统总体架构
系统的设计思想：整个系统采用分布式控制，分为上、下两层：上位控制机(上位机)和下位控制单元(下位机)。下位控制单元，即以MSP430为核心的电表单元，它对各种信息进行实时采集。上位机可以主动地向下位控制单元请求数据和发送命令，并完成对系统参数的记录、各仪表信息的记录、报警信息的记录、报表的生成打印等数据库的管理。上位机和下位控制单元之间是通过PROFIBUS总线相连。
由于智能从站节点是PROFIBUS-DP网络的一部分，因此，总线系统软件分为主站软件、智能从站软件和监控软件三个部分。PROFIBUS-DP网络是引进Siemens公司的成套设备，一类主站S7-300和S7-400使用Siemens公司提供的创建可编程逻辑控制程序的标准软件STEP7，使用梯形逻辑图进行软件编制。监控软件使用Siemens公司的支持分布式系统结构的监控软件SIMATIC WinCC。智能从站节点的中央处理器是INTEL系统的单片机MSP430，采用单片机C++高级语言。
3.2 智能变配电系统电气硬件的选择
3.2.1 变压器的选择
（1）变压器台数的确定
变配电工程中，变压器台数的选择与供电范围内用电负荷大小、性质及重要程度有关。
①有大量的一、二级负荷，负荷达到200kw以上，选择两台变压器；
②三级负荷一般选择一台变压器，负荷较大达到100kw以上时，选择两台；
③季节性负荷或昼夜负荷变动较大，依据最大负荷，按以上方式确定变压器台数；
④有较大的冲击负荷，可单独设变压器为其供电。
（2）变压器容量的确定
①单台变压器时，其额定容量SN应能满足全部用电设备的计算容量SC，并考虑负菏发展保留一定的冗余，应满足SN≥(l.15-1.4) SC；
②两台变压器且任一台变压器单独运行时，其容量应满足SN=(0.6-0.7) SC；同时应满足全部一、二级负荷SC(I+II)的需要SN≥SC(I+II)；
③单台变压器容量一般不大于1250kVA-2000kVA。
3.2.2 开关电器的选择
开关电器主要包括断路器、熔断器、隔离开关和负荷开关，其选择即要保证开关电器正常时的可靠工作，还应保证系统故障时能承受短时的故障电流，同时应满足不同的开关电器对电路分段能力的要求。具体选择原则如下：
（1）正常条件下，开关电器额定电压UN及其装设处额定电压UWN应满足UN≥UWN；
（2）正常条件下，开关电器的额定电流IN及其装设处的计算电流IC应满足： IN≥IC；
（3）动稳定校验，开关电器极限通过电流峰值Imax及安装处三相短路冲击电流Ish满足：
Imax≥Ish；
3.2.3 导线的截面选择
导线截面选择过大不仅会增加有色金属的消耗量，还会增加投资；截面选择过小，则导线中的电压和电能损耗加大，使电能传输质量和运行经济性变差。其选择应符合如下条件：线缆应满足正常负荷下的长期运行条件；应能承受故障时故障电流，尤其是短路电流；应满足线路电压损失的要求；应满足机械强度的要求；应考虑线路的经济运行。
通常导线截面可以按导线载流量、电压损失、短路热稳定校验及经济电流密度进行选择。对于中压线缆，由于距系统较近，其主要问题是热稳定问题，因此一般用热稳定条件来确定导线的截面；对于低压线缆，其负荷电流相对较大，线路的主要问题是能否长期承受工电流，故一般按导线载流量条件选择截面；对于负荷电流小，但传输距离长的线缆，通常按电压损失作为选择导线截面的条件。
4 结语
建筑物变配电系统目前已经成为了建筑电气工程系统设计与施工的主要内容，随着电力电子技术的发展，智能变配电系统已经成为了建筑物变配电工程设计的主流，本论文针对当前智能变配电工程的发展趋势，详细分析探讨了智能变配电工程的体系架构及其硬件系统的选型设计，对于进一步提高建筑物变配电系统的智能设计与应用水平具有一定借鉴意义。
参考文献：
[1]丰海涛.电力网监测系统设计[D].山东:山东科技大学,2007.
[2]王咏.城市配电网自动化的应用与推广[J].电气时代,2002,(6):40-41.
关键词：建筑； 变配电工程； 智能化工程
中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：
前言
近些年来，随着建筑市场的良好发展，很多地区的住宅小区和高档别墅，配套的商业网点的建设项目也都如雨后春笋般大量的出现在建筑市场上；作为神经系统和循环系统出现在建筑物内的智能化系统也在高速发展，对于业主对建筑智能化工程的需求和要求也发生了巨大变化。这就为建筑电气设计者提出了一个新的难题和挑战，即如何实现建筑物变配电工程的高度智能化。
1、目前我国建筑物变配电工程智能化的现状
随着建筑电气科学技术的发展与进步，城市居民对生活、工作、娱乐的环境品质以及建筑管理效率、效益要求都大大提高了，这在客观上极大促进了建筑智能化的发展。目前在我国很多大城市及一些经济比较发达的中等城市，对于楼宇自动化、通信自动化、办公自动化等基本的建筑弱电系统有着较高的要求，上述系统已成为高等级建筑的基本配置和普通功能要求。
与上述智能系统相比，建筑的变配电系统几乎没有太大的变化，相关的智能化的脚步一直十分缓慢，从很多现场实际情况来看已经到了不能适应当前阶段建筑的要求了。随着很多建筑现场的配电容量的扩大和配电规模的增大趋势、对其提出一个新的要求那就是较高的可靠度，应该从使用先进的设备、设备的实用性、兼容性、高度智能性等方面给与控制。
2、建筑变配电系统有待改进的部分
目前国内高层建筑的变配电系统设备一般由如下几个部分组成，①不同组数的高低压配电柜，②变压器系统③发电机系统④不同控制任务的动力照明控制设备。长期以来，楼宇自动化系统只是将上述设备作为普通的监测内容，这就造成安全技术的缺失，而缺少控制，即系统对变配电设备有监管任务，但并不对其控制。典型的楼宇自动化系统的构成一般分为电量变送器和DI板卡两部分组成，对于变配电设备的监测由如下几组设备组和功能实现：①高低压进线系统、联络断路器状态检测系统和故障探查、显示、报警系统；电路系统必要参数如电压、电流、用电功率的检测、显示及用电负荷过载报警；全部高低压回路的启动状态的探查、屏显系统。②变压系统温控设备及检测系统、系统温度显示及温度预警报警设备。③发电机开闭系统及供电装置断路器工作状态的监视、显示及故障显示报警系统，电流参数、功率载荷参数、供电系统频率的检测、系统显示及过载报警。④交流电源区域开关情况检测及预警和报警系统；直流输出参数的动态变化情况、显示及报警系统。
从笔者经验来看往往如下几个方面需要在今后的设计和施工给与重视和改进：（1）高压开关柜一般都配备有计算机保护设备，其具有对交流量、开关量的采集和通讯功能，往往都是处于功能重叠和或是多几组反复采集状态。（2）一般的机组中的低压大电流回路断路器都标配了智能模块，该模块具有测量和联络功能，此模块功能往往都处于消极状态、且经常重复信号采集。（3）继电保护行为及保护设备的误操作信息得不到及时反馈，无法完成事故的调查工作。（4）整个配电系统的整体安全性能没有可靠度。（5）对于系统待机状态或是无载荷状态，没有模块干预形成优化调节，及节能功能。（6）系统内的变配电设备仍然由人工手动调节。（7）系统内存在大量的电量变送器、不同型号规格电缆和电线，大大增加了施工阶段的工作量。无序化，无整体性的配置大大降低了系统的安全保障能力、降低可靠度和抗屏蔽能力降低。（8）一、二次设备间存在较为严重的电磁互相干扰及不兼容的情况。（9）部分工程使用的设备与目前电力主管部门的要求相去甚远。（10）信息的收集及处理工作不系统，无法加以利用。（11）与相关的控制系统的集成难度很大（12）系统价高质量无法保证，难以占领市场。
对于一些具有通讯功能的整合控制模块越来越被业内人士所关注，很多模块内采用了变配电设备的配备，这样就大大减少了数量巨大的变送器、电缆等，既节约了成本也减少了安装量。由于设计者没有能从一个相对高的层面来考虑，很多变配电监控系统的设计没有从配电系统的安全可靠性出发来进行设计。
3、变配电系统设计存在的问题
一个好的变配电设计，最基本的做法就是严格按照国家的现行规范和规程要求，保证设计成果的“合法性”。另外要尊重当地电业主管部门针对工程的实际情况而提出的意见和建议，否则在后续的施工和使用中会对工程的质量和进度产生不同程度的影响。依笔者经验目前有一些设计单位在建筑变配电系统设计中普遍存在如下问题：
1、过于随意的使用工程设计专用词语，应该明确区分变电所或是配电所。在有针对性的设计文件、设计图纸中不可以一概使用“变配电所”这个专用名词。
2、要明确区分带电导体系统的型式与系统接地的型式的区别，严格按照国际电工委员会IEC－TC64第312条所规定，即以具体特征区分配电系统的型式，包括带电导体系统的型式和系统接地的型式。在设计文件中不得将三相四线制的TN－S系统一概混称为“三相五线制”
3、避免在设备布置时，在变配电所的具体设备布置图上，保证系统图与平面图要一致容易出现问题的是：在系统图里设备的位置是平面图的反，或是平面图上存在母线桥的位置上在系统图上却找不到。另外在配电屏的周围空间没有满足规范要求或是通道宽度不够或是出口数量少于最小值。
4、在工程实际中往往使用YJV型交联聚乙烯电缆和VV型聚氯乙烯电缆。在对电缆的选择上要按照GB50054－95第2.2.2条的要求来选择截面，从实际上来看很多设计者在选用的电缆截面时，经常会不满足该条规范中第一、第二条的规定。
3、常用建筑变配电系统智能化实施方法
变配电系统作为楼宇自动化系统中较小的组成部分，但是此系统是否有效地运行则直接影响到全部系统的正常工作。一旦变配电系统失灵，直接会造成整个建筑的失控或是瘫痪。
所以在弱电系统的设计中，就要考虑上述情况，确保整个系统的顺利运行，对于一个完备的变配电智能监控系统必须满足如下要求：（1）具备微机继电保护装置的检测功能，具备低压断路器智能模块的控制功能，上诉功能的实现可以在分析后自动上传上报。（2）对于上述系统的监控可以通过发电机、变压器等自备监控装置来对其控制，并在有通讯口的前提下实现交互式监控。（3）减少单一功能的智能装置，大量使用多功能于一体的智能单元设备，保证其满足常用的网络协议，这样可大大降低系统的布线施工困难，系统抗干扰能力弱、系统可靠度差等缺点。
4、结语
本文所述的智能系统的集成、电力自动化控制系统的集成、以及对于上述功能实现的研发等是需要多方面、多部门的认同与支持的。对于设计者而言，应该重视上述问题，设计前围绕市场需求开展市场摸底调研，这样才能为服务对象提供该性价比的智能配电系统，确保智能建筑更加完美。
参考文献：
[1] 彭宜才；建筑变配电系统的智能化，大众用电； 2002年 第10期。
[2] 刘珊；建筑物变配电工程智能化设计的研究；山东建筑大学；2010年6月。
关键词：变电站；改造工程；电气一次设计；主接线设计；变电站接地 文献标识码：A
中图分类号：TM63 文章编号：1009-2374（2016）29-0029-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.29.012
如今经济社会发展程度与之前相比有了很大的提高，因此对于电能的使用要求也越来越高。电力管理工作的重心将转移到对变电站的改造升级中来，主要的原因在于变电站在电网结构中拥有不可替代的位置，而且作用非常大。为了保证变电站的平稳运行，就不可以忽视对于电气一次设计问题的研究工作，因为经过调查研究发现，现在我国很多地区都开展了对于变电站的改造升级工作，而且在这项工作中最重要的一个环节就是电气一次设计，若是此环节做不好就会严重地影响之后变电站的运行状况。
1 变电站改造工程的相关问题
改造变电站并不是一件简单的工作，需要各个方面的支持，无论是对变电站的改造技术还是参与工作的人员等都有很严格的要求，但是在我国对变电站进行改造的过程中还有很多的问题并没有得到及时的解决，许多问题阻碍了变电站的改造，这些问题不利于改造变电站工程的进展，所以为了顺利改造变电站就需要及时地解决所存在的问题。
1.1 安全问题
变电站的改造工程浩大，而且其中有很多带电的环节，在进行操作的时候经常会发生一些安全事故。所以为了避免安全事故的发生，就应该要求施工的人员具备较高的安全意识，安全问题是非常重要的，若是安全意识不够的话，就会对工程产生影响，在施工的时候要格外注意安全，施工人员除了保证自身的安全外，还要格外注意施工的安全，保护好施工用到的一些设备等。
1.2 防范问题
要想在施工的时候防止危险事故的发生就需要做好施工之前的防范措施，很多危险事故发生都是由于在事前没有做好充分的防范措施。现在存在的问题在于在进行改造变电站的过程中没有对施工的现场做好控制，所以导致施工的时候出现很多的问题，主要有施工操作人员复杂、使用的施工设备达不到要求等。
1.3 设备问题
在施工的时候设备的操作不当会对施工产生严重的影响，很多的施工设备都没有达到施工的要求，设备老化程度较高，再加上施工人员未能正确地操作设备，比如说无法正确地控制机构箱门、端子箱等，这些都对工程有影响，在进行施工的时候不要忽视小配件的作用，因为即便是很小的一个元件，若是操作不当也会对变电站的改造工程造成严重的危害。
1.4 物资问题
很多电力企业都追求低成本改造，所以就存在着很多问题，比如购买质量不符合要求的物资等，有些验电器根本就不符合安全标准，在施工的时候若是使用这些不符合安全规定的设备就会对施工人员造成安全威胁；更严重的是企业为了节约成本而减少对于电力物资投入的资金，造成物资缺乏，很多施工人员没有绝缘手套或者是安全帽等，在施工时由于缺乏安全保护，会造成人员伤亡，对工程也产生严重的影响。
1.5 培训问题
企业将新型设备投入到电力改造工程中之后却未能及时对工作人员进行技术性的培训，致使很多的施工操作人员都没有很好地掌握新型设备的正确操作方法，对于一些设备的具体操作方法以及原理技术都不是很了解，在设备出现问题的时候，工作人员没有合适的处理措施，这些问题对变电站的改造工程都会产生影响。
2 主接线设计
有一项66kV变电站在改造工程设计方面质量非常好，主要原因在于此项工程是以电气一次设计为核心，工程重点放在了对于电气一次设计上，这项工程为变电站的施工质量提供了保证。
通常来说，在对变电站进行改造工程中的一次设计中应该满足以下三个要求：首先，达到变电站的平稳运行；其次，确保变电站灵活地适用于不同的电力运行的标准；最后，应该在做好上述两点的基础之上尽可能地降低施工的成本。这三项要求主要体现的是主接线设计的可靠性、灵活性、经济性。
在对变电站进行主接线设计的时候，66kV侧出现的回路频次为2回，而且使用的变压器的台数也为2，变电站的电源双T于66kV回路。所以在考虑分析国家电网公司输变电工程的设计方案之后，还要结合工程初期投资的状况，最后经过比较分析得出，此项目适合采用线路―变压器组接线为主接线方式。
3 变电站接地问题分析
3.1 66kV变电站接地电阻
变电站接地装置的电阻设置并不是随便进行的，其接地装置有严格规定，要按照《交流电气的接地》中的相关规定来进行设置，但是如果进行接地的电阻并不符合这个关系的时候就需要增加接地电阻，不过电阻还需要控制在5Ω之内。在《继电保护实施细则》中有规定，即为了保证场地的安全，静态型继电保护装置接地电阻也要控制在5Ω之内。
3.2 66kV变电站接地电流问题
在进行电气设计的时候，需要重视电阻与电流之间的关系，从而为变电站正常地运行提供保证。在此变电站的设计之中，主要是分析了变电站之后5～10年的发展情况，需要按照分析的结构进行与之相对的控制：
3.2.1 当对接地线稳定性进行检测的时候，需要选择最大接地电流数据，还要合理地控制接地线的参数，目的就是为变电站的稳定运行提供保证。
3.2.2 现在大于110kV的变电站一般会使用有效接地以及非有效接地的电流的计算方法，所以此变电站在进行接地线设计的时候，都需要依据有效接地系统的最大短路电流值来进行校验。
3.3 布置接地装置
此变电站建立在松沙石地区，所以应该使用普通的接地装置，并没有其他特别的要求。主接地网是水平的接地方式，一般来说是用5×50镀锌钢管进行设置。接地装置的埋藏深度在0.8m左右，除了这个深度的要求之外，还需要做好防水防腐蚀性的处理。
3.4 变电站接地设计中需要注意的问题
变电站接地设计中需要注意的问题主要有以下方面：
3.4.1 人工接地体的控制，人工及接地体可以有效地避免由于施工材料使用不当导致的漏电问题，因为变电站本身具有不同寻常的环境，所以对于接地的设计就应该合理地控制施工的材料，由此看来人工接地体的控制是非常重要的。
3.4.2 分流措施，在变电站接地的设计中，应该保证接地装置和避雷针之间能形成良好的接地分流系统，这是为了控制出现的零序阻抗。
3.4.3 隔离措施，在接地系统的设计中做好隔离措施是非常重要的，因为若是地下的电网发生位移之后就会形成一连串的触电的反应，会损害设备，所以为了避免触电的发生就要隔离金属连接管道等，从而保证施工的安全，也防止设备受到损害。
4 变电站防雷保护设计
4.1 保护措施设计
在变电站内部有两个30m高的独立避雷针，目的是保护变电站不受雷电的侵害，主要是直击雷与感应雷。
4.2 避雷针保护范围的确定
由上文可知此工程采取的是两根规格相同的避雷针来降低雷击损失，所以应该仔细地研究分析两根针的外侧的设计方法，这主要是为了准确地确定避雷针的保护范围。
如果由保护范围界线上的最低点O确定两根避雷针中间的保护范围，那么最低点O的关系式就是：ho=h-D/7P。式中：ho代表两根避雷针之间的最低保护高度，而避雷针的实际高度用h来表示；D指的是两根避雷针之间的实际距离；避雷针的高度影响系数就是p。
4.3 避雷装置的选择
对避雷装置的选择应该要严格要求，可以从以下方面对避雷装置进行选择控制：
4.3.1 为了获知避雷针的使用条件，需要对变电站的风速、温度等进行仔细的研究。
4.3.2 准确地确定避雷针的持续运行电压（通常是额定电压的80%）。
4.3.3 估算避雷器的雷电放电电流幅值，然后根据估算的值数选择避雷器标称放电电流。通常来说，5kA的额定参数对应的是66～220kV系统，但是这又不是绝对的，如果雷电发生的频率较大，可以选择10kA的参数。
5 变电站改造工程中需要注意的风险防范
为了保证变电站的安全运行就需要做好对于施工中出现的风险的防范措施，将风险防范措施做好之后才可以避免施工中的安全事故的发生。经过研究发现，如今对于风险的控制主要有触电、误跳闸、误合闸、设备烧毁4个方面。具体防范方法如下：
5.1 触电
施工人员在施工的过程中，若是意外触电会对自身造成危害，人体的组织器官等都会受到电力的侵害，所以施工人员应该要注意避免触电，可以在施工的时候戴绝缘手套，而且施工的一些用具以及材料等也要使用绝缘性的或者是企业建立一些绝缘的保护屏障等，保护施工人员不受电力的侵害。
5.2 误跳闸
在施工的过程中出现的接地、短路、漏电、负荷过大等现象都会引发误跳闸，若是出现误跳闸事故就会对电器控制系统造成很严重的危害，阻碍系统的顺利进行，所以需要处理好误跳闸事故，可以选用有智能保护功能的断路器，从而保证施工的安全。
5.3 烧毁设备
在对变电器进行改造的时候会发生短路的现象，短路现象会造成流经线路的电流非常大，所以就会对使用的设备造成损害，很有可能就会烧坏设备。针对这样的问题，需要对施工中用到的各种设备等进行严格的绝缘检测，若是在改造的过程中发现有任何的非正常情况就需要及时地分析解决问题。
6 结语
本文主要讲述的是变电站改造过程中的电气设计管理的内容，主要围绕接地设计、主接线设计等展开研究。综上所述，变电站改造工程中的电气一次设计综合性很强，需要做好施工的质量控制与安全控制，对施工人员也有很高的要求，应该按照变电站的升级等及时控制问题，从而提高电气设计的质量。
参考文献
[1] 秦志英.500kV变电站前期工程电气一次设计要点[J].煤炭技术，2011，（10）.
【关键词】变电所设计；接地变；消弧线圈；自动补偿
近年来，在经济技术快速发展的推动下，我国基本设施建设越来越频繁，规模也不断在扩大。我国人口众多，对电能的需求量也相当的巨大，变电站的建设和维护工作显得日益重要。电能的充足稳定供应无论对人们日常的生产工作还是对国民经济的建设来说，都相当的重要。尤其是35/6kv 终端变电所的应用，对人们生活以及企业、生产的基本电力供应不容忽视，这将对我国的经济发展产生直接的影响。变电所在电能转移的重要中转站，在电网系统中占有非常重要的位置，科学合理的进行变电所的设计能够给整个电网系统的运行带来保证，对用电安全也有很大的影响因素。由于近几年来我国变电所的建设工作比较频繁，基于安全和统一管理等问题，我国已经出台了很多相关的规定要求对变电所的设计和建设工作进行规范，如果变电所在运行过程中产生的单相接地电容电流超过10A，该变电所就要在其中采用消弧线圈接地方式进行设计，结合笔者多年的工作经验，本文就变电所设计中的接地变压器、消弧线圈以及自动补偿技术进行分析，可作理论参考和技术交流。
1 中性点接地系统与中性点不接地系统的对比分析
在电力系统变电所设计过程中，设计者若选择中心点接地方式，那么就需要将其中的电压等级、过电压水平、保护装置等多个因素考虑在其中，以避免点电站在运行过程中受到其他因素的干扰，保证其供电的可靠性以及变电所运行的安全性。中性点不接地系统在电网中具有如下特点：第一，当电网系统在运行过程中出现金属性接地故障之后，中性点不接地系统可以有效的降低其产生的单相电容电流，避免其出现更大的事故；第二，单相金属性接地。即当电流流过发生故障的区域所产生的电流相对比较小，此时变电所就会自动发出信号，之后引起值班人员注意并将其故障排除，知道保证电力系统安全、稳定运行。
2 单相电容电量过大引起的不良影响分析
在变电站设计过程中，如果设计者采用中性点不接地系统就会产生各种各样的问题。例如在实际工作中，电缆出线不断增大，那么电力系统在运行过程中所产生的电容电流也就会不断增加，当其产生的单相电容电流超过10A 之后，那么就会造成以下几个方面的不良影响：
第一，在电力系统运行过程中，如果出现间歇弧光接地，那么就会产生过高的弧光过电压，此时就会导致变电所中的各种电气设备出现损坏等现象；
第二，值班人员在对电力系统进行检测的过程中，如果因失误触碰到其中带电的部分，那么就会对人体造成极大的危害，出现大面积灼伤，甚至死亡；
第三，在配电网运行过程中经常会出现铁磁谐振过电压现象，这一现象经常会损坏变电所中的电力设备，以致于变电所在运行过程中不够安全，易引起各种安全事故；
第四，当电力系统采用中性点不接地系统的过程中，如果出现单相接地，那么就会产生一定的电弧，最终对周边的设备产生较大的影响，不利于电力系统的安全运行，同时，因动物而产生单相接地现象时有发生，这同样会导致系统在运行过程中出现故障，最终导致停电事故，影响到人们的正常生活；
第五，当单相接地电容电流超过10A 后，那么电流的运行也就存在各种问题，尤其是在雷雨天气下，极容易导致变电所出现跳闸现象，对设备影响非常大。
3 变电所中传统消弧线圈常见的问题及改进措施
3.1 变电所中传统消弧线圈常见的问题
在实际工作中，如果发现单相接地电容电流超过10A，那么设计者必须要采用消弧线圈的方式进行设计与调整。过去，技术人员在采用消弧线圈接地方式的过程中都必须要进行停电操作，不仅会影响到人们的生活和企业的生产，还不利于系统的稳定运行，存在着需要问题，其主要体现在以下几个方面：1）传统的消弧线圈因缺少自动测量系统，因此无法对电网运行中的电容电流以及过电压进行测量，最终导致电容电流过大；2）传统的消弧线圈的调节技术只有五级、九级两种，级数所产生的电流相对较大，采用补偿措施同样也不能够保证其精确度；3）在采用传统的消弧线圈方式的过程中，技术人员一般都需要对系统进行停电操作，既无法保证消弧补偿的连续性，还会导致系统在运行中产生较多的安全隐患；4）消弧线圈抑制过电压的效果与脱谐度大小相关。只有脱谐度不超过±5%时，才能把过电压的水平限制在2.6 倍的相电压以下，传统消弧线豳很难做到；5）运行中的消弧线圈不少容量不足，只能长期在欠补偿下运行；6）单相接地时，由于补偿方式、残流大小不明确，用于选择接地回路的徽机选线装置更加难以工作；7）为提高电网技术和装备水平，推行电网通讯自动化和变电站综合自动化技术狠有必要，实现四遥（ 遥信、遥测、遥调、遥控），实现无人值班，传统消弧线圈也不具备此条件。
3.2 变电所中传统消弧线圈的改进措施――自动跟踪消弧线圈补偿技术的应用
根据供配电网小电流接地系统对地电容电流超标所产生的影响和投运传统消弧线圈存在问题的分析，应采用自动跟踪消弧线圈补偿技术和配套的单相接地微机选线技术。
3.2.1 接地变压器
接地变压器的作用是在系统为型接线或Y 型接线中性点无法引出时，引出中性点用于加接消弧线圈。
3.2.2 限压阻尼电阻箱
在自动跟踪消弧线圈中，因调节精度高，残流较小，接近谐振点运行。为防止产生谐振过电压及适应各种运行方式，在消弧线圈接地回路应串接阻尼电阻箱。运行中即使处于全补状态，因电阻的阻尼作用，也能避免产生谐振，且中性点电压不会超过l5%相电压，满足规程要求，使消弧线圈可以运行于过补、全补或欠补任一种方式。阻尼电阻可选用片状电阻，根据容量选用不同的阻值。当系统发生单相接地时，中性点流过很大的电流，这时必须将阻尼电阻采用电压、电流双重保护短接。
3.2.3 调谐和选线装置
自动调谐和选线装簧是关键。所有的计算和控制由它来实现。控制器实时测量出系统对地的电容电流，计算出电网当前的脱谐度，偏差超出预定范围时，通过控制电路接口驱动有载开关调整消弧线幽分接头，直至脱谐度和残流在预定范围内为止。系统发生单相接地时，将系统PT二次开口三角处的零序电压及各同路零序电流采集下来进行分析处理，通过视在功率、零序阻抗变化、谐波变化、五次谐波等选线算法来进行选线。
4 结束语
综上所述，电力是人们生活工作社会发展建设的基本要素，没有电能的正常稳定供应对人们的生活和社会的生产发展产生的影响的非常大的，做好变电站设计、建设和维护工作是一项长期性的工作，有关部分必须要充分重视，在实践中不断研发出更先进的技术和设备，投入到电网系统的运营之中，保证电力系统的稳定运行。只有这样，才会满足电能需要日益紧乏的社会发展，才会使人们的基本生活需要得到保障，才会促进我国国民经济的可持续发展。
【参考文献】
[1]赵祝伟，裴凌云，孙志明，孟忠.消弧线圈现场安装配置分析与应用研究[J].华北电力技术，2012（05）.
[2]文力夫.浅析四种消弧线圈的原理与性能[J].科技资讯.2012（13）.
关键词：全寿命 周期 变电工程设计 应用
0 引言
近几年来，我国国民经济得到了飞速的增长，而作为我国基础能源行业的电力行业，也在不断加快自己的步伐，以满足社会日益增长的电力需求。由于电力资源的运营、维护、改造等一系列任务变得越来越重，传统的管理模式已经无法适应新的发展需要。只有开展全寿命周期管理，将安全、寿命、周期这三者的关系处理妥当，才能真正提高资源的使用效率，降低企业成本，实现企业全方位的管理。全寿命周期管理如今也成为发达国家普遍认可的管理模式，也是打造国际一流企业的必要要求。
1 全寿命周期管理理论及变电工程设计理念
全寿命周期总体概括为四个阶段，即决策阶段、实施阶段、运营阶段及报废回收阶段。目前全寿命周期成本在国际上还没有一个统一的定义，国外学者对全寿命周期管理最简洁的定义是：从项目构建到运营然后到有效寿命的终结这整个过程中花费的资金的总和。全寿命周期管理目前已经成为国际上比较流行的成本管理理论，它通过量化不同的构成元素，确保最优项目成本模型的获取，在满足可靠性要求的基础上，使得企业在全寿命周期管理中的成本达到最低要求。
变电工程的全寿命周期设计理念一般来说都是在项目前期的策划阶段就确定的，从变电工程项目的全寿命周期角度进行相关设计，并从人性化、对环境的影响、安全性等方面给予考虑，在设计方案上提出相应的解决问题的一种设计理念。变电工程的全寿命周期设计不仅要考虑技术实现，还应该结合当地的特点与实际情况，具体来说，可以将变电工程的全寿命周期设计理念概括为可维护性设计、可施工性设计、可扩展性设计、节约性设计、可回收性设计、安全性设计、突发事件处理设计、成本最优化设计八个方面。
要实现变电工程全寿命周期设计理念，首先应该确立工程指导思想，明确使得工程项目全寿命周期成本最优目标，由于变电工程还包含许多其他专业的内容，在各个专业的设计过程中都应该根据全寿命周期的设计理念进行设计，制定出各个专业的执行目标，进而设计出符合各个专业的全寿命周期设计理念的方案，以保证全寿命周期设计理念更好的实现。更为重要的是，要实现整个变电工程的全寿命周期管理，往往是依靠多个专业项目相互协调完成的，只有各专业密切配合，才能最终完成整个变电工程设计理念。
2 全寿命周期管理理念在变电工程设计中的具体应用
2.1 系统的规划 从系统的规划角度来讲，在确定接入系统方案时，要进行一系列的电气计算，在可供选择的接入方案之间进行综合比较。从全寿命周期的角度进行适当的思考，例如考虑线路的长短、离现状公路的远近、设备运输的难易程度、周边设施是否齐全等等，对以上因素进行全寿命周期成本分析，从而选择出最优的系统方案。在满足可靠性与安全性的大前提下选择相应的变电设备，避免设备选择时出现以大代小的情况，造成设备的投资浪费。
在系统规划时，还应该进行相关的故障运行方式下的稳定计算，分析并研究提高电网稳定水平的措施，以满足变电工程的安全性、可靠性等各项要求，以免出现突发事件不知所措的情况发生。
2.2 地理位置的选择 在接入系统方案确定之后，就应该充分应用全寿命周期的设计理念，对变电工程的地址进行合理的选择。在地址的选择方面，必须重视变电工程的可持续发展的要求，预留远期发展的可能。从这个方面来说，变电工程应该选择周边建筑物比较少的区域，避免扩建时无法进一步征用土地。另外，还应该充分考虑安全因素，例如不良地质、水文、气象位置，这不仅会威胁到变电工程的建设安全，还会增加不必要的费用，造成经济损失与浪费。最理想的方式是计算出各个备选方案的总寿命周期成本，并对影响因素进行分析，总结出几个较为重要的变量作为重点的选择条件。
2.3 电气的主接线 变电工程在进行电气主接线时，往往要考虑很多客观因素，例如在设计时必须根据在电力系统中的地位、规划容量、符合性质等等特点进行确定。尤其要注意的是遵循全寿命周期管理中安全性、易维护性、可扩展性、节约环保性等成本最优设计的原则，将日常活动中的供电、运营、操控、检修等环节逐一考虑进去，来对电气主接线进行确定。在保证安全可靠的前提下，还应该合理的简化变电工程的主接线，可以减少不必要的设备元件数量以达到降低工程投资经费的目的，在资金的角度下实现全寿命周期成本最优。
2.4 变电工程区域规划 在进行变电工程区域规划时，总体来说应该充分利用就近的资源与设施，实现全寿命周期成本的最优化控制。就拿变电站的建设来说，现在的变电站多为无人或少人值班，对站内设施的维护以及设备的安全运行就变得尤为重要，除了达到使用功能外，为了实现防止突发性事件与灾难，还应该符合国家安全的有关标准。
变电工程在设计时，就应当充分考虑到构建物之间在平面与竖向上应近远结合、相互协调，这样才能满足全寿命周期管理的可扩展性和易维护性的设计要求。在平面空间的组合上，也要满足相关的要求，要充分利用自然地形的有利条件，使得布置上变得紧凑合理，也方便之后的扩建工作，对于全寿命周期管理中的节约环保性与可扩展性的要求也得到了全面的贯彻。竖向布置也是如此，充分利用地形优势，并根据工艺要求，将交通运输、土方平衡等因素做为全寿命周期成本变量综合考虑总成本，达到减少土石方量的目的，使得内部排水设施通畅无阻，也便于之后设备的运输。在管沟的布置上，也应该结合实际情况进行合理布置，在满足安全性、易维护性等必要的条件下，还应该尽量保证最短线路、最少转弯，适当的情况下可适当集中分布，减少交叉。
在变电工程区域规划上，对运输道路也具有一定的要求，例如变压器作为变电工程的重要设备，由于变压器的设备尺寸较其他变电设备来说相对大很多，运输难度也是所有设备中最高的，在运送变压器时要求运输道路相对较宽，且对道路转弯也要求尽量少，以免造成变电设备的运输不便。
3 结束语
变电工程全寿命周期管理的核心内容就是把全周期管理的各个阶段都纳入统一的管理，作为一种全面、科学、先进的管理模式，已经在世界范围上得到广泛的应用。全寿命周期管理作为一种世界领先的管理模式，已经在变电工程设计中得到了国家与企业的高度重视，随着科技的飞速发展，相信在不久的将来越来越多的设计单位也会逐渐意识到全寿命周期设计理念的重要性，变电工程的设计与建设过程中将全面应用到全寿命周期管理的理念，最终使得各电力企业的管理水平不断提高，经济效益也随着管理水平的提高而收获更高的收益。
参考文献：
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[2]金家善，史秀健，吴奕亮.LCC技术应用中的问题分析及建议.上海电力，2004（4）：280～284.
[3]帅军庆.全寿命周期成本管理是公司可持续发展的重要举措.上海电力，2004（3）：177～178.
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