输变电工程设计方案及其评价的探析

发表时间:2021/8/20   来源:《当代电力文化》2021年4月11期   作者:贾春阳
[导读] 随着我国电网建设的快速发展,使得输变电工程设计不断增多,尤其是近年来智能化与数字化技术的发展,给变电站电气技术的发展带来了巨大契机。
        贾春阳
        国网黑龙江海伦市电业局有限公司  黑龙江海伦 152300
        摘要:随着我国电网建设的快速发展,使得输变电工程设计不断增多,尤其是近年来智能化与数字化技术的发展,给变电站电气技术的发展带来了巨大契机。本文阐述了输变电工程的主要特征,对输变电工程设计方案的分析与评价方法进行了探讨分析。
关键词:输变电工程;特征;设计方案;评价;方法
        输变电工程建设过程中,为了保障输变电工程长时间的安全稳定运行,要确保从项目前期设计方案加强输变电工程控制,为后续工程建设打下坚实基础。因此为了保证电力系统正常运行,以下就输变电工程设计方案及其评价进行了探讨分析。
一、输变电工程的主要特征
输变电工程就是输电工程和变电工程的总称,虽然两者之间有所差异,但是普遍具有如下特征:
1、工程跨越区域相对较广。输变电工程的主要作用在于电力能源传输,其基本路径为电厂——电力需求区域。不同电力需求区域存在着较大的差别,整个工程会跨越较大区域,范围从几十千米到几千千米。由于不同区域会涉及到不同环境,在进行输变电工程建设时会涉及到非常多的施工单位以及多种环境。(
2、对环境有较大影响。由于输变电工程跨越区域相对较广,在工程施工过程中一定会涉及到自然环境以及人文环境。在输变电工程建设过程中会在一定程度上涉及土地征用、地形地貌更改、树木砍伐、居民搬迁等等情况,必然会对生态环境造成影响。
3、整个工程需要较大投资,具有较长的建设周期。由于电力行业具有自身特殊性,为确保自身的安全性就需要投入高质量的设备设施,这也必然需要较大的工程投资。除了基本的设备设施之外,也需要涉及到土地征用费用、环境保护费用、居民拆迁费用等等,输变电工程总体投资相对较高。同时整个工程涉及到的内容较多,造成工程周期相对较长。
二、输变电工程设计方案的分析
    1、设计方案内容的分析。输变电工程设计内容主要是从输电工程和变电工程两方面进行考虑。对于输电工程的内容设计主要包括以下内容:对输电方案选择的路径长度、地形比例、曲折系数等内容进行分析;分析输电路径跨越区域的地理环境,是否节约资源、便于施工;分析输电线杆塔的施工方式以及分析设计方案的材料消耗、不同方案投资差额、居民搬迁等个人方面的内容。对于变电工程设计方案的内容分析主要分为两大部分:一是电气设备的选型,包括变压器、控制柜、继电器、控制开关等内容;二是土建工程的设计分析,包括变电室的土建工程、给排水和暖通工程、消防设施以及交通的设施。对于变电设备、设施的设计分析既要考虑整体的规划,又要对系统进行深入研究。
    2、设计方案的分析方法。主要有:(1)指标法。指标法是基于对完成的方案进行系统分析,并总结出共性的基础上,通过设定若干个不同的指标(如技术指标、安全指标、经济指标或环境指标等其他指标,在指标的标准明确前提下,安排专家参照上述指标标准,对方案的实施进行分析和评价的方法。在对技术指标取得认可的前提下,采用指标法对输变电工程的分析更加简单、易于操作,在工程施工方案的分析中普遍使用。(2)对比法。对比法也称比较分析法,通过对多个同类对象进行比较分析,找到事物的本质和规律,并根据这些规律对实行的方案做出正确评价的一种分析方法。所谓比较,则至少要选择两个或两个以上的分析对象,基于同样的参考标准,对施工方案进行分析。

使用对比法分析输变电工程方案时,常用的比较原则是:指标的内涵和外延比较、指标的时间比较、指标的计算方法比较以及指标的总体性质比较,基于上述原则的指标比较,才会得出更加准确的结论。(3)费效比法。费效比法是指工程设计的成本与实现产品的功能性的比值,即如何以较低的成本实现高质量的工程,也称为价值分析。采用费效比法分析工程方案时,分析过程主要分三个阶段,即:分析阶段、综合阶段以及评价阶段。对方案的评价指标一般包括技术评价、环境评价、经济评价、安全评价以及周期评价等,并对各项指标进行综合评价。上述工程方案分析方法已经在输变电工程领域中普遍使用,但是不同的工程又各具特征,再加上设计者以及施工者的主观因素,分析结果往往会有偏差。
三、输变电工程设计方案评价的分析
    输变电工程设计方案的评价是针对施工对象进行系统和客观的分析,评价工作可以更加确切地衡量工程实际情况与设计情况之间存在的差距,并且也是对工程合理性、准确性检验的一种重要途径。同时,对实际工程进行评价有利于提高设计水平。
    1、评价的基本准则。输变电工程设计方案的评价主要包括输电方案设计评价准则和变电方案设计评价准则,为确保评价结果的科学性,在评价过程中应基于一定的基本准则。评价输电工程的准则主要包括以下内容:第一、贯彻输变电工程建设的政策和方针,符合国家制定的法律法规及行业标准。第二、输电工程的线路选择方案安全、可靠,并且经济合理,符合国家指定的相关环保政策。第三、输电工程沿线设施调查细致,电线跨越合理,应尽量避开危机线路以及人流量较大的场所。第四、电线塔形设计不仅安全可靠、结构清新简单、材质符合要求、施工维护安全方便,而且应经济有效。⑤充分考虑节约土地资源、减少能源消耗、降低材料使用,做到综合效益好,经济指标较高。评价变电工程的准则主要包括:贯彻输变电工程建设的政策和方针,符合国家制定的法律法规及行业标准。尽量采用通用技术、通用设备等标准化的设计成果,可以更好地满足施工要求,确保运行的稳定。变电站的设计方案在确保安全可靠、经济环保的同时,还用注重便于操作和检修。确保运行安全可靠的情况下,应结合具体工程,尝试采用新的技术、新的设备和新的工艺。集成系统功能、电源系统一体化,检测系统以及辅助控制系统设计合理并符合技术要求。
2、评价方法。为确保输变电工程工程评价的科学性与合理性,国家对输变电工程提出了一些评价方法,主要包括模糊综合评价法、灰色分析法、神经网络法等。(1)模糊综合评价法。模糊综合评价法以数学为基础,在明确定量范围后,对设定后的评价对象,让专家依据自身的经验按行业标准进行评价,对评价的结果可以通过数值的形式表现出来,然后综合起来,构建一个矩阵,也称为模糊矩阵。对矩阵进行处理分析,即可做出评价。(2)灰色分析法。灰色分析法是基于灰色系统理论所得到的成果,其优点在于:可以通过事先确定的最佳虚拟方案作为标准,然后与现有的标准进行分析比较,从而确定最佳设计方案。灰色分析法是采用标准序列和比较序列,通过对二者变化来分析评价设计方案。(3)神经网络法。神经网络法是通过分析和评价多目标、多方案来建立神经网络模型来确定分析指标权重的一种评价方法。通过建立网络模型,可以迅速地传递和处理分析各层节点的权重值,进而基于数据原理,结合其他评价模式进行工程设计方案评价。
结束语
         综上所述,基于输变电工程的自身特征,使其容易受到各方面因素的影响,因此想要确保输变电工程建设的顺利进行,不仅要对项目进行详尽的可行性研究,更为主要的就是制定出科学合理的工程设计方案,同时要对其实施科学评价,从而保障输变电工程建设的顺利开展。
参考文献
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[2]张建龙.输变电系统中变电运行故障及处理对策分析[J].黑龙江科学,2019(02)
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