變電站設(shè)計(jì)中全周期管理理念的應(yīng)用

張 峰，關(guān) 磊

湖北省黃岡供電公司檢修公司，湖北黃岡 438000

0 引言

隨著電網(wǎng)企業(yè)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)基于職能資產(chǎn)的分段管理模式對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)考慮不夠周全，缺乏協(xié)調(diào)與溝通，已經(jīng)不適應(yīng)電力企業(yè)的發(fā)展和需求。在變電站設(shè)計(jì)中采用全周期管理方法，在保證工作效率的同時(shí)，有效的降低了周期壽命成本，從而實(shí)現(xiàn)全方位、全過(guò)程的管理理念，打造一流電網(wǎng)企業(yè)。

1 變電站設(shè)計(jì)中全周期管理理念的必要性

全周期管理是指對(duì)科研、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、招投標(biāo)、運(yùn)行等各階段的綜合管理，是對(duì)工程各個(gè)階段的全過(guò)程管理。變電站作為電網(wǎng)企業(yè)資源優(yōu)化配置的載體，是電網(wǎng)中非常重要的一部分，變電站設(shè)備的運(yùn)行直接關(guān)系到電網(wǎng)的安全與穩(wěn)定。采用全周期管理，不僅有效的提升電網(wǎng)企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率，而且提升了設(shè)備的使用壽命，還能降低變電站設(shè)計(jì)中的總體成本，從而提升運(yùn)行管理水平。由此看來(lái)，全周期管理理念在變電站設(shè)計(jì)中的推廣應(yīng)用，不僅兼顧了費(fèi)用、功能和壽命這三點(diǎn)，還實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)運(yùn)行與建設(shè)的精益化管理。因此在于變電站設(shè)計(jì)中，對(duì)全周期管理理念的應(yīng)用是非常必要的。

2 變電站全周期管理設(shè)計(jì)理念的實(shí)現(xiàn)

2.1 變電站全周期管理設(shè)計(jì)理念的實(shí)現(xiàn)的外部因素

變電站全周期管理設(shè)計(jì)理念需要監(jiān)理、業(yè)主、運(yùn)行部、采購(gòu)部、施工單位和設(shè)計(jì)單位等共同參與實(shí)現(xiàn)。在設(shè)計(jì)方案中，全周期管理設(shè)計(jì)只是理念的最初實(shí)現(xiàn)，只有結(jié)合采購(gòu)、運(yùn)行和施工階段等各個(gè)階段，才能最終實(shí)現(xiàn)全周期管理設(shè)計(jì)理念。

2.2 變電站全周期管理設(shè)計(jì)理念的實(shí)現(xiàn)的內(nèi)部因素

首先要確定工程思想，明確全周期成本最優(yōu)目標(biāo)，對(duì)各個(gè)工程進(jìn)行功能分析。將變電站設(shè)計(jì)工作分為變電一次、變電二次、系統(tǒng)一次、系統(tǒng)二次、系統(tǒng)通信和土建等多個(gè)專業(yè)。在各個(gè)專業(yè)對(duì)全周期管理設(shè)計(jì)理念進(jìn)行考慮分析，保證全周期管理設(shè)計(jì)的最初實(shí)現(xiàn)。不是每一個(gè)專業(yè)的完成就能實(shí)現(xiàn)全周期成本最優(yōu)，而是經(jīng)過(guò)多個(gè)方面相互配合與協(xié)調(diào)，才能最終實(shí)現(xiàn)全周期管理設(shè)計(jì)理念。

3 變電站設(shè)計(jì)中全周期管理理念的應(yīng)用

3.1 系統(tǒng)規(guī)劃及站址選擇

從規(guī)劃的角度，要充分利用好變電站的特點(diǎn)。在確定系統(tǒng)方案之前，首先要對(duì)電氣進(jìn)行穩(wěn)定性的計(jì)算。從全周期的角度，在可以選擇的方案中進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)比，一要考慮到站址征用費(fèi)用，二要考慮到土地拆遷賠償。對(duì)設(shè)備方案進(jìn)行全周期成本分析，從而選擇全周期成本最優(yōu)方案。

在方案確定好之后，對(duì)站址進(jìn)行合理的選擇：一是站址選擇應(yīng)當(dāng)滿足可擴(kuò)性需求，考慮長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展、近期建設(shè)合理的可能。盡可能不選擇在周邊為耕地策略上嚴(yán)禁使用的土地，以防止在以后的擴(kuò)展中遇到問(wèn)題；二是應(yīng)減少與附近輸電線路相互交叉的情況，避免架空線路交叉跨越增加成本；三是應(yīng)注意避開氣象及水文地段、不良地質(zhì)，減少變電站工程的土建成本?？傊?，在選擇站址過(guò)程中，要充分考慮到全周期管理觀念的特點(diǎn)，從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)兩個(gè)方面綜合考慮，擇優(yōu)選擇站址。

3.2 電氣主接線

電氣主接線應(yīng)該充分考慮到以下幾點(diǎn)：一是電氣主接線的設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮一次部分和二次部分運(yùn)行的安全性和可靠性，盡可能選擇可靠性高的電氣設(shè)備，從而保證變電站設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行；二是電氣主接線的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足易維護(hù)的特點(diǎn)，以方便對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備、停運(yùn)斷路器、母線進(jìn)行檢修維護(hù)，從而保障用戶的供電；三是電氣主接線的設(shè)計(jì)應(yīng)符合可擴(kuò)展的需求，變電站在擴(kuò)建時(shí)，對(duì)一次部分和二次部分的改建工作量盡量小一些，使得投入的線路和變壓器互不干擾。

3.3 主要電氣設(shè)備選型

主要電氣設(shè)備選型主要分為兩種情況：一是主變壓器的冷卻選型。1）自然油循環(huán)自冷，占地面積大，設(shè)備的投資非常高；2）強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷，冷卻系統(tǒng)能量消耗非常大，噪音也很大；3）自然油循環(huán)風(fēng)冷，冷卻系統(tǒng)能量消耗、噪音、設(shè)備的投資、占地面積指標(biāo)使用，能保證設(shè)備的安全性和可靠性，有效的節(jié)約了全周期成本；二是隔離開關(guān)地刀操動(dòng)機(jī)構(gòu)的選型。隔離開關(guān)地刀操動(dòng)機(jī)構(gòu)的選型要充分考慮項(xiàng)目的發(fā)展方向，對(duì)于戶外隔離開關(guān)的地刀，可以選擇電動(dòng)(可手動(dòng))機(jī)構(gòu)，使電動(dòng)可擴(kuò)性強(qiáng)，為將來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方操作提供良好的條件。

3.4 電氣二次

電氣二次設(shè)計(jì)主要考慮以下幾個(gè)方面：一是變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用雙重化網(wǎng)絡(luò)、開放式分層分布結(jié)構(gòu)、兩組遠(yuǎn)動(dòng)工作站和站控層配置主機(jī)兼操作員工作站，在保證運(yùn)行監(jiān)視的同時(shí)，確保遠(yuǎn)方信息傳輸安全與可靠；二是主控制室和繼電器室要預(yù)留電氣設(shè)備的位置，預(yù)設(shè)留孔和埋件，在計(jì)算機(jī)監(jiān)控屏上，進(jìn)行結(jié)構(gòu)預(yù)留；三是對(duì)變電站內(nèi)直流系統(tǒng)的用系統(tǒng)通信用蓄電池組、UPS 用蓄電池組進(jìn)行統(tǒng)一的歸并和整合，合理的減少設(shè)計(jì)配置，以確保經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行和維護(hù)設(shè)備；四是對(duì)電氣硬接點(diǎn)閉鎖回路微機(jī)“五防”工作站進(jìn)行取消，以減少電能的損耗和電纜的浪費(fèi)；五是統(tǒng)一對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，如在防火設(shè)計(jì)中要嚴(yán)格規(guī)范，采用封堵加阻燃等。

3.5 土建

在土建方面要注意以下幾點(diǎn)：一是對(duì)能源的節(jié)約，如采用節(jié)能型屋面、節(jié)能型門窗和節(jié)能墻體材料等，對(duì)建筑物的朝向進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)；二是對(duì)土地的節(jié)約，如采用站內(nèi)盡頭式道路，壓縮配電裝置間隔寬度及合理設(shè)計(jì)生產(chǎn)性房間的工藝等；三是對(duì)工業(yè)化設(shè)計(jì)的完善，要充分考慮施工的便捷性與設(shè)備的可供性，盡可能使用預(yù)制構(gòu)件，從而達(dá)到“建筑工業(yè)化”的要求；四是對(duì)可回收性設(shè)計(jì)的完善，如采用螺栓連接安裝設(shè)備、支架進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)等。

4 結(jié)論

作為一種科學(xué)的管理方法，全周期管理理念已經(jīng)得到了電網(wǎng)企業(yè)的高度重視，全周期管理的重點(diǎn)在于設(shè)計(jì)和基建，而在變電站設(shè)計(jì)中全周期管理理念的應(yīng)用是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)規(guī)劃和站址選擇、電氣主接線、主要電氣設(shè)備選型、電氣二次和土建的分析，為方案設(shè)計(jì)、新技術(shù)應(yīng)用做基礎(chǔ)，保證變電站設(shè)備安全、經(jīng)濟(jì)、可靠的運(yùn)行。

[1]黃磊.全壽命周期管理理論在變電站設(shè)計(jì)過(guò)程中的應(yīng)用研究[J].華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，6.

[2]李曄.全壽命周期管理在變電站設(shè)計(jì)中的運(yùn)用[J].電工技術(shù)，2009，9.

[3]黃麗瑩.全壽命周期成本管理在變電工程中的應(yīng)用[J].電力建設(shè)，2009，12.