输变电工程设计现状探析

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摘要：随着我国经济迅猛的发展，我国人民、社会、国家对电力的需求大大增长。不断提高的电力要求为电力企业增加了非常繁重的工作压力。变电站作为电力企业配电、送电及控制的重点，是维持电力系统正常运作的重要环节，是加强电力建设的基本，并且能够将高压与低压的转换无缝衔接。为了缓解我国当前用电紧张的现象，近十年来国家电网斥巨资改善电网结构，大力兴建大型水电站、超高压变电站、超高压直流输电线路、智能变电站。同时，在全国强力推广应用各电压等级智能变电站通用设计，执行“两型一化”、“两型三新”、“三通一标”、“四统一”等基建标准化成果，这些新技术的应用使电气设计更加有效地遵循“节约占地、节约线路走廊、提高输送容量、保护环境，提高安全稳定性”的总体原则，提高社会经济效益。因此，本文将从宏观全局对输变电工程设计现状进行介绍，将安全与经济放在设计的首要地位，对其进行合理的规划与设计，挑选出可实施的具有科学性以及先进性的方案，建设起能够满足我国发展需求的变电站，促进我国经济的建设，加快我国全面建设小康社会。同时提出新的设计思想理念，突破传统平面设计，推动三维数字化设计和工程数据中心建设，实现基建全范围数字化，实施大数据战略，提高工程设计质量。

关键词：智能变电站；通用设计；三维数字化设计

1当前我国输变电工程设计的现阶段状况

近10年时间，在国家电网有限公司的高度重视和统一部署下，变电站电气设计已由常规变电站设计成功转型为智能变电站设计，在技术、设备、设计等方面有重大突破，起到里程碑的意义。(智能变电站:是指采用先进、可靠、集成和环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能，同时，具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站。目前的智能变电站是采用现代计算机技术与普通变电站设备的结合产物，它覆盖了普通变电站的所有功能，计算机技术可以实现远程操控，数据传送，实时的智能故障诊断，可以根据专用软件程序实现部分故障的诊断和自动故障处理)。通用设计的采用，使变电站电气设计在技术方案上得到全国性的统一优化;当电网发生故障时，通用设备的执行使电气设备互换更方便快捷，不存在同类设备因外形尺寸、各接口不符而无法快速更换，有效地缩短了停电时间。为继续深化基建标准化建设，加快推进国家电网有限公司坚强智能化电网建设，进一步提高工程建设效率和效益，总部成功修编及新增智能变电站通用设计方案几十个，后又相继修编通用设备，供设计人员选用。国家电网有限公司严格督查“两型一化三新"、“三通一标”、“四新”、“四统一”等技术要求的执行情况，使设备采购、土建施工、电气安装更加规范化。国家电网有限公司推行全寿命周期最优设计，实现基本功能和核心功能，在电气接线、总平面布置、设备选择、土建等各专业，剥离无用、冗余功能，有效控制工程造价水平。严禁豪华装修，实现“综合建筑”向“工业设施”的转变，保证设计方案尽善尽美。

2智能电网建设存在的问题

经过多年来的持续发展，国家电网有限公司实施新时展战略已经具备了坚实基础和良好条件，但也存在一些突出矛盾和问题。主要体现在:安全基础还不牢固，电网安全风险始终存在;电网配置资源能力与清洁能源大规模快速发展还不适应，城乡区域电网发展不平衡，配电网存在短板;供电服务能力和水平还不能满足人民日益增长的美好生活需要。

3输变电工程三维数字化设计的应用背景

国家电网有限公司2018年初工作会议报告提出《以新时代中国特色社会主义思想为指导为建设世界一流能源互联网企业不懈奋斗》。确立这一战略目标，是贯彻党的精神和能源战略思想的必然要求，是积极适应蓬勃推进的能源生产和消费革命新形势的必然要求，是把握能源革命和数字革命深度融合趋势，争取战略主动的必然要求。未来的电网，从技术特征上看，将向新一代电力系统演进;从功能形态上看，将向能源互联网演进。建设以坚强智能电网为核心的新一代电力系统，进而构建融合多能转换技术、智能控制技术和现代信息技术、广域泛在、开放共享的能源互联网，是电网发展的必然趋势。开展三维设计及建设工程数据中心是建设“数字国网"的重要手段，是构建国家电网有限公司全业务数据链的重要环节，是提升输变电工程设计质量的重要举措，是强化“数字国网"顶层设计。

4输变电工程三维数字化设计研究成果及应用

三维数字化设计是基于工程信息、地理信息数据，通过三维建模技术、数字化协同设计技术的集成应用，完成输变电工程的三维可视化设计和信息一体化。以工程数据为核心，互联网+思想为指导，综合运用大、云、物、移等新一代信息化技术，打通规划设计、评审、采购、施工、监理、运维、运营各环节信息化系统，构成贯穿电网全生命周期管理的数字化解决方案，全面提升电网建设、运维管理水平和经济效益，为数字化电网发展探索创新之路。目前，国内的输变电工程数字化设计技术正处于发展的关键阶段，相关企业正在积极探索数字化设计技术、数字化成果移交和应用技术。国家电网有限公司对三维设计提出的指导原则是“科研支撑、标准先行、试点建设、加快推进”。现在正在开展三维模型标准化、三维设计取费标准、三维设计成果的评审技术及工程数据应用关键技术等6项专题研究，以系统支撑三维设计和工程数据中心建设工作。已完成覆盖交互格式、软件功能、设计范围、内容深度、成果移交等方面的8项标准制定，将引领、规范三维设计技术要求，指导试点工程建设。国家电网有限公司正在开展新疆博州等5项220kV~750kV变电站工程、苏通GIL综合管廊等3项特高压交流工程、张北可再生能源柔性直流电网工程的三维设计试点，计划到2020年底前，所有新建、改建、扩建35kV及以上输变电工程具备数字移交条件，总体上实现三维设计、三维评审、三维移交。

5结语

电力的技术发展离不开电力市场的推动力，电能成为人们日常生活与工作当中不可缺少的一部分。随着我国电力行业的不断发展，电力设计当中一些问题也逐渐的显现出来。结合本文所阐述的内容，变电站设计的稳定性、安全性、合理性、经济性及实用性是事关变电站建设质量的重要因素。在遵循客观发展规律，遵守相关规范要求的前提之下，设计人员对设备的选择与方案设计都要考虑到合理性与可行性，同时还要考虑经济性和保证设备的运行与维护检修，加强安全措施，减少停电的损失，以促进我国电力技术向着更好的方向发展，提升我国科技化水平与经济的建设。

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作者:唐海英 单位：四川南充电力设计有限公司