引言:众所周知,电力能源是我国国家及社会经济发展的基础能源,在电力企业建设的过程中,电气设计是基础环节也是关键环节,其设计质量直接决定着整个电力企业的经济效益与社会效益。在现代电力企业的电气设计当中,电气设计软件的辅助设计是重要工具,其能够更进一步的提高电气设计的精准性、规范性与便捷性,在保证电气设计质量的同时也能够提升电气设计效率,因此,加强对电气设计软件在变电设计中的应用分析是十分有必要的。
1、工程案例
1.1工程概述
为了更好的研究电气设计软件在变电设计中的运用,本文选择以某电力企业为例,该电力企业于2020年4月对变电站进行扩建,但由于该厂已经运营了十余年,部分设备老化且相关设计不能够满足电力企业的发展需求,故决定对整个变电站进行重新设计。在变电设计中,选择使用CAD软件作为辅助设计软件,以提高电气设计的合理性。下图为该电力企业办公区电气设计图。
图1 该电力企业办公区电气设计图
1.2电气主接线设计
电气主接线设计是变电设计的核心内容,其是整个变电站的重要组成部分,电气主接线的设计质量直接影响着整个变电站的运行效果,故开展对电气主接线设计的研究是十分有必要的。电气主接线的作用贯穿变电站的整个发电、变电及配电的过程,在实际进行电气主接线设计时需要遵循以下几点原则:首先,需要根据变电站的实际情况,保证主接线操作简单、方便,便于检修与维修,若主接线设计过于复杂,则很容易在维修、检修阶段出现操作人员工作失误的问题,从而给变电站带来更大的经济损失[1];其次需要主接线具备一定的灵活性,众所周知,在变电站实际运行的过程中,往往需要涉及到电力调度的问题,为保证在调度的过程中变电站的发电、变电及配电能够符合调度要求,就必须电气主接线具备一定的灵活性,且在设备检修的过程中,只有电气主接线具备一定的灵活性,才能够确保主接线快速撤离,这不仅能够保证检修设备人员的工作安全,同时也能够缩短设备检修时间,保证电力企业的运行效益[2];第三,需要保证主接线设计的经济性,经济性主要体现在建设成本与运营成本两个方面,在进行电气主接线设计时,需要根据电力企业实际建设规模及运营规模,合理的调控占地面积,减少土地投资成本,同时也能够节约空间提供给其他设备,且合理的电气主接线设计能够保证电气主接线运行的稳定性与安全性,在减小维修成本的同时也能够降低年运行费用;最后,需要保证电气主接线具备一定的可扩建性,众所周知,我国社会正处于快速发展的极端,电力企业需要用长远发展的角度去设计电气主接线,考虑未来电气负荷可能会增大的问题,当电力负荷增加时,则需要对主接线进行扩增,进而满足电力负荷需求,因此,主接线一定要具有可扩建性,当电力负荷需求增加到现阶段变电站无法满足时,需对主接线进行扩建[3]。
2、电气设计软件在变电设计中的应用分析
2.1电气设计软件在变电设计中的应用优势
在现代电力企业的变电设计中,合理的运用电气设计软件能够大幅度提升设计效果,促使变电设计能够更符合电力企业的建设与运营要求。现如今,常用的电气设计软件为计算机辅助设计软件(CAD),该软件具有较强的计算功能和高效的图形处理能力,在工程和产品的设计分析中具有着强大的优势,是以能够达到理想目的或取得创新成果的一项技术[4]。
2.2电气设计软件在变电设计中的实际运用
该变电站类型为地区变电站,年最大公共负荷利用率为5800h,属于二级负荷,通过笔者调查研究显示,该地区年平均温度为20.5℃,母线出线总计12回,根据上述电气主接线设计要求,需保证电气主接线设计具备操作简单方便、灵活性、经济性及可扩建性,结合相关规定要求,该变电站在110kV侧2条回路上安装两条串联母线,并在该母线上设分段断路器,35kV侧将母线分为两端,以保证当其中一段母线出现故障时,另一段母线会暂时承担故障母线的供电工作,满足电力用户的用电需求[5]。
该电厂的电压等级为110kV/35kV/10kV,负荷性质为城镇及一般城镇(农村)生活用电,高压侧110kV出线2回、中压侧35kV出线4回、低压侧10kV出线6回,高压侧采用双母线内桥接线方式,中压侧、低压侧采用单母线分段接线方式,利用CAD软件结合上述要求设计的电气主接线如下所示[6]。
图2 电气主接线设计图
结论:综上所述,在变电设计的过程中,运用电气设计软件是将设计结果以设计图的形式展现出现,该种方式不仅能够便于设计工作人员的设计工作,同时也能够促使相关工作人员根据设计图直观的了解到变电站的设计要求及需求,为后续的变电站施工奠定坚实的基础。由此可见,电气设计软件在变电设计中具有良好的应用价值。
参考文献:
[1] 邓伟,魏蒙希.三维软件在电气安装设计中的应用[J].电工技术,2021(12):164-165.
[2] 宋慧姝.试论计算机辅助电气设计的应用[J].企业科技与发展,2019(03):171-172.
[3] 叶建峰,药圣琦,李思鹏.变电站三维设计电气软件与土建软件数据互通解决方案[J].电力勘测设计,2021(8):4.
[4] 周磊,夏勇军,黎恒烜,等.智能变电站配置集成一体化软件设计与实现[J].电气技术,2019,20(8):6.
[5] 李蔷薇,宁连旭.基于MCGS软件的变电站监控设计标准研究[J].中国石油和化工标准与质量,2019(23):2.
[6] 王妍,潘圆媛.计算机辅助设计软件在发电厂电气设计中的应用探讨[J].计算机产品与流通,2019(3):1.
作者简介:张慧峰(1980-),男,本科,工程师,从事电力设计工作。