变电站布置与建筑设计
变电站的布置与建筑设计要综合考虑电气设备的安装、运行维护、安全防护以及与周边环境的协调等因素。在总平面布置方面,要合理划分变电站的各个功能区域,如主变区、配电装置区、控制室、辅助生产区等,确保各区域之间的工艺流程顺畅、交通便利,便于设备的运输、安装与检修。
配电装置的布置要根据电气主接线形式、设备选型以及场地条件等因素确定。常见的配电装置布置形式有户外敞开式、户内开关柜式以及气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)等。户外敞开式配电装置占地面积较大,但投资相对较低,适用于电压等级较高、场地开阔的变电站;户内开关柜式配电装置适用于电压等级较低、对环境要求较高的变电站,具有占地面积小、运行环境好等优点;GIS 则具有占地面积小、可靠性高、维护方便等特点,但投资较高,常用于城市中心或对空间要求较高的变电站。
自立式杆塔包括角钢塔、钢管塔等,具有结构稳定、承载能力强等特点,适用于各种地形和电压等级的输电线路,但造价相对较高。角钢塔是传统的杆塔形式,应用广泛;钢管塔则具有外观美观、风阻小等优点,在城市输电线路和一些对景观要求较高的地区得到越来越多的应用。
拉线杆塔包括拉线铁塔、拉线水泥杆等,其特点是利用拉线来平衡杆塔所受的张力,结构较为简单,造价较低,但占地面积较大,且对周边环境有一定的影响,主要适用于农村地区或地形较为平坦、档距较小的输电线路。
在杆塔设计中,要对杆塔的强度、刚度和稳定性进行详细计算与分析。根据不同的气象条件,如风速、覆冰厚度等,确定杆塔的设计荷载。同时,要考虑杆塔的基础设计,根据地质条件选择合适的基础形式,如灌注桩基础、扩展基础、岩石锚杆基础等,确保杆塔基础能够稳定承载杆塔的重量和外力作用,输电线路的安全运行。
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。