变电站设计中全周期管理理念的应用

张 峰，关 磊

湖北省黄冈供电公司检修公司，湖北黄冈 438000

0 引言

随着电网企业的不断发展，传统基于职能资产的分段管理模式对于整个系统考虑不够周全，缺乏协调与沟通，已经不适应电力企业的发展和需求。在变电站设计中采用全周期管理方法，在保证工作效率的同时，有效的降低了周期寿命成本，从而实现全方位、全过程的管理理念，打造一流电网企业。

1 变电站设计中全周期管理理念的必要性

全周期管理是指对科研、规划、设计、建设、招投标、运行等各阶段的综合管理，是对工程各个阶段的全过程管理。变电站作为电网企业资源优化配置的载体，是电网中非常重要的一部分，变电站设备的运行直接关系到电网的安全与稳定。采用全周期管理，不仅有效的提升电网企业的运营效率，而且提升了设备的使用寿命，还能降低变电站设计中的总体成本，从而提升运行管理水平。由此看来，全周期管理理念在变电站设计中的推广应用，不仅兼顾了费用、功能和寿命这三点，还实现了电网运行与建设的精益化管理。因此在于变电站设计中，对全周期管理理念的应用是非常必要的。

2 变电站全周期管理设计理念的实现

2.1 变电站全周期管理设计理念的实现的外部因素

变电站全周期管理设计理念需要监理、业主、运行部、采购部、施工单位和设计单位等共同参与实现。在设计方案中，全周期管理设计只是理念的最初实现，只有结合采购、运行和施工阶段等各个阶段，才能最终实现全周期管理设计理念。

2.2 变电站全周期管理设计理念的实现的内部因素

首先要确定工程思想，明确全周期成本最优目标，对各个工程进行功能分析。将变电站设计工作分为变电一次、变电二次、系统一次、系统二次、系统通信和土建等多个专业。在各个专业对全周期管理设计理念进行考虑分析，保证全周期管理设计的最初实现。不是每一个专业的完成就能实现全周期成本最优，而是经过多个方面相互配合与协调，才能最终实现全周期管理设计理念。

3 变电站设计中全周期管理理念的应用

3.1 系统规划及站址选择

从规划的角度，要充分利用好变电站的特点。在确定系统方案之前，首先要对电气进行稳定性的计算。从全周期的角度，在可以选择的方案中进行详细的对比，一要考虑到站址征用费用，二要考虑到土地拆迁赔偿。对设备方案进行全周期成本分析，从而选择全周期成本最优方案。

在方案确定好之后，对站址进行合理的选择：一是站址选择应当满足可扩性需求，考虑长远发展、近期建设合理的可能。尽可能不选择在周边为耕地策略上严禁使用的土地，以防止在以后的扩展中遇到问题；二是应减少与附近输电线路相互交叉的情况，避免架空线路交叉跨越增加成本；三是应注意避开气象及水文地段、不良地质，减少变电站工程的土建成本。总之，在选择站址过程中，要充分考虑到全周期管理观念的特点，从经济和技术两个方面综合考虑，择优选择站址。

3.2 电气主接线

电气主接线应该充分考虑到以下几点：一是电气主接线的设计应充分考虑一次部分和二次部分运行的安全性和可靠性，尽可能选择可靠性高的电气设备，从而保证变电站设备安全稳定运行；二是电气主接线的设计应满足易维护的特点，以方便对继电保护设备、停运断路器、母线进行检修维护，从而保障用户的供电；三是电气主接线的设计应符合可扩展的需求，变电站在扩建时，对一次部分和二次部分的改建工作量尽量小一些，使得投入的线路和变压器互不干扰。

3.3 主要电气设备选型

主要电气设备选型主要分为两种情况：一是主变压器的冷却选型。1）自然油循环自冷，占地面积大，设备的投资非常高；2）强迫油循环风冷，冷却系统能量消耗非常大，噪音也很大；3）自然油循环风冷，冷却系统能量消耗、噪音、设备的投资、占地面积指标使用，能保证设备的安全性和可靠性，有效的节约了全周期成本；二是隔离开关地刀操动机构的选型。隔离开关地刀操动机构的选型要充分考虑项目的发展方向，对于户外隔离开关的地刀，可以选择电动(可手动)机构，使电动可扩性强，为将来实现远方操作提供良好的条件。

3.4 电气二次

电气二次设计主要考虑以下几个方面：一是变电站计算机监控系统采用双重化网络、开放式分层分布结构、两组远动工作站和站控层配置主机兼操作员工作站，在保证运行监视的同时，确保远方信息传输安全与可靠；二是主控制室和继电器室要预留电气设备的位置，预设留孔和埋件，在计算机监控屏上，进行结构预留；三是对变电站内直流系统的用系统通信用蓄电池组、UPS 用蓄电池组进行统一的归并和整合，合理的减少设计配置，以确保经济的运行和维护设备；四是对电气硬接点闭锁回路微机“五防”工作站进行取消，以减少电能的损耗和电缆的浪费；五是统一对自动化系统进行设计，如在防火设计中要严格规范，采用封堵加阻燃等。

3.5 土建

在土建方面要注意以下几点：一是对能源的节约，如采用节能型屋面、节能型门窗和节能墙体材料等，对建筑物的朝向进行合理的设计；二是对土地的节约，如采用站内尽头式道路，压缩配电装置间隔宽度及合理设计生产性房间的工艺等；三是对工业化设计的完善，要充分考虑施工的便捷性与设备的可供性，尽可能使用预制构件，从而达到“建筑工业化”的要求；四是对可回收性设计的完善，如采用螺栓连接安装设备、支架进行标准化设计等。

4 结论

作为一种科学的管理方法，全周期管理理念已经得到了电网企业的高度重视，全周期管理的重点在于设计和基建，而在变电站设计中全周期管理理念的应用是非常关键的环节，通过对系统规划和站址选择、电气主接线、主要电气设备选型、电气二次和土建的分析，为方案设计、新技术应用做基础，保证变电站设备安全、经济、可靠的运行。

[1]黄磊.全寿命周期管理理论在变电站设计过程中的应用研究[J].华北电力大学学报，2010，6.

[2]李晔.全寿命周期管理在变电站设计中的运用[J].电工技术，2009，9.

[3]黄丽莹.全寿命周期成本管理在变电工程中的应用[J].电力建设，2009，12.