变电站建筑设计要满足电气设备的安装和运行要求,同时要考虑防火、防爆、防水、防潮、防小动物等安全防护措施。建筑物的结构形式要根据当地的地质条件、气候特点以及建筑抗震要求等确定。此外,变电站的外观设计要与周边环境相协调,尽量减少对周边景观的影响,体现绿色环保和可持续发展的理念。
从经济角度考虑,路径选择要尽量缩短线路长度,减少杆塔数量和导线材料消耗,降低线路建设成本和运行损耗。同时,要考虑线路的维护和检修便利性,选择交通便利的路径,便于后期的运维工作。
(二)杆塔设计
杆塔是输电线路的重要支撑结构,其设计要根据输电线路的电压等级、导线型号、气象条件、地形地貌以及线路档距等因素确定。杆塔类型主要分为自立式杆塔和拉线杆塔两大类。
防雷与接地设计
输电线路防雷与接地设计是保障输电线路安全运行的重要环节。防雷设计主要包括避雷线的设置、杆塔接地电阻的控制以及避雷器的应用等。
避雷线是输电线路防雷的道防线,其设置方式要根据线路电压等级、地形地貌以及雷电活动强度等因素确定。一般来说,电压等级越高的输电线路,避雷线的保护角越小,以提高避雷线的防雷效果。在一些雷电活动特别强烈的地区,可采用双避雷线或多避雷线的设置方式。
配电系统设计技术
(一)配电网络规划
配电网络规划要依据电力负荷分布情况、城市规划布局以及供电可靠性要求等因素进行。要确定配电网络的电压等级序列,一般城市配电网络采用 10kV 或 20kV 作为中压配电电压,低压配电电压为 380V/220V。
根据负荷密度和供电半径,划分配电网络的供电区域,规划配电线路的走向和变电站的供电范围。在负荷密集区,可采用多回配电线路供电或建设开闭所,以提高供电可靠性和供电能力。配电网络的拓扑结构可采用放射式、树干式、环网式或混合式等。放射式结构简单、投资少,但可靠性相对较低;树干式结构灵活性较差;环网式结构则具有较高的可靠性和灵活性,当线路故障时能够实现负荷的快速转移,但投资较高。在实际规划中,要根据不同区域的负荷特点和可靠性要求,选择合适的拓扑结构。
配电自动化设计
随着智能电网的发展,配电自动化成为配电系统设计的重要技术。配电自动化能够提高配电系统的运行效率、供电可靠性和电能质量,实现对配电系统的远程监控、故障诊断与快速处理。
配电自动化系统主要包括配电主站、通信网络和配电终端设备等部分。配电主站是整个系统的核心,负责数据采集、处理、分析以及对配电设备的远程控制与调度。通信网络是实现主站与终端设备之间信息传输的桥梁,可采用光纤通信、无线通信等多种通信方式
通信网络是实现主站与终端设备之间信息传输的桥梁,可采用光纤通信、无线通信等多种通信方式,根据不同的应用场景和通信需求选择合适的通信技术。配电终端设备安装在配电线路和配电设备上,如馈线终端单元(FTU)、变压器终端单元(TTU)、开闭所终端单元(DTU)等,用于采集配电系统的运行参数,如电压、电流、功率等,并将数据传输到主站,同时接收主站的控制命令,实现对配电设备的远程操作。