变电站全寿命周期设计
基于变电站全寿命周期设计理念的应用分析
基于变电站全寿命周期设计理念的应用分析摘要：变电站作为电网工程重要组成部分，其高质量的建设和安全稳定的运行将决定电网安全，因此运用先进的设计理念和思想显得尤为重要。
本文主要对变电站项目全寿命周期设计理念的应用进行了分析。
关键词：变电站设计；全寿命周期；可靠性；设计理念；全寿命周期设计是指在设计阶段全面考虑工程在整个寿命周期各个阶段的要求与情况，将后续阶段中可能发生的问题事先做好预防或设置好解决途径；并且将科学发展、可持续发展、保护环境等先进理念落实到工程中，以实现工程全寿命周期目标的设计理念与方法。
变电站工程的全寿命周期设计目标必须对产品整个寿命周期的所有费用、资源消耗、环境代价及扩展回收等进行整体分析与规划，使其达到社会、企业、用户等各方面满意。
1 变电站项目的全寿命周期设计1.1 可靠性与安全性设计由于变电站项目对其所在电网的正常运行有着重要影响，所以它的可靠性和安全性是设计时应该考虑的首要问题。
可靠性是指变电站项目在运行时不发生故障；安全性是指变电站项目在运行时不发生事故。
可靠性下降，可能诱发事故；而事故发生时，项目的性能往往下降或无法运行，也影响了项目可靠性。
因此，在设计阶段要对可靠性和安全性综合考虑。
（1）电气主接线充分考虑了可靠、灵活和经济等方面后，可靠性、灵活性方面相差不大，但在经济性方面优势较明显。
（2）采用自动调谐型式的消弧线圈，保证了系统电容电流补偿的准确性，提高系统运行可靠性。
为防止10KV系统的铁磁谐振，10KV采用抗谐振电压互感器，即4PT的接线方式，提高了系统的运行可靠性。
（3）主变差动、后备保护采用一体化装置双重化配置，提高了可靠性。
（4）采用电子式互感器合并单元及智能终端与二次设备接口，实现了一、二次设备的有效电气隔离，避免二次设备因电缆引入的电磁干扰而误动，提高系统可靠性。
1.2 可扩展性设计对于变电站一般按照30年的寿命考虑，其中部分设备和材料是需要定期更换的，同时随着自动化水平提高，将有新的二次设备接入二次系统需要。
2 输变电工程全寿命周期设计建设导则
总目录
第一部分 变电站全寿命周期设计建设导则 第二部分 输电线路全寿命周期设计建设导则
第一部分 变电站全寿命周期设计建设导则
前言
近几年来，浙江省电力公司深入推进基建标准化建设，全面贯彻国网公司以“三通一标” 为基础，以“两型一化”、“两型三新”为载体，以建设项目全寿命周期管理为引领的电网建设 理念，成果丰硕。
建设统一坚强智能电网，必须坚持标准化建设，推广应用通用设计、通 用造价、通用设备、标准工艺，实施标准化设计、模块化组合 、工厂化生产 、 集约化施工。为了进一步推动“转变观念、不断创新、持续实践”的理念， 实现工程可研、初步设计、设备采购、施工图设计、施工建设集约化，加快 电网建设速度、提高工程质量，经过广泛调研，浙江省电力公司开展了《浙 江省电力公司标准化设计汇编》的编制工作，完成了 11 大类、68 项标准化 设计成果。《浙江省电力公司标准化设计汇编》以建设统一坚强智能电网为 目标，项目全寿命周期管理为导向，以“三通一标”为基础，“两型一化、 两型三新”为载体，内容涵盖了电网 所有专业、设计所有阶段，覆盖了 500kV～ 380V 所有电压等级，规范了通用设备技术规范和接口标准。
主 任：费圣英 副主任：石华军 胡列翔 委 员：周兴扬 董朝武 董国伦 陈 良 李继红
黄晓尧 朱瑞燕 陈其森
《浙江省电力公司标准化设计汇编》工作组
组 长：周兴扬 副组长：朱瑞燕 成 员：傅剑鸣 陶家铜 徐峰林 戴 彦 吴锦华
方旭初 徐建国 丘文千 朱炳铨 徐 谦 李宝兴 钟 晖 龚坚刚 黄陆明 郑 海 叶锦树 高志林 陈 飞 傅旭华 毛志兴 李荣根 李 明 滕蒙谷 毛雪雁 吴志力 朱天浩 张 弘 祝昌团
浅谈全寿命周期管理理念在变电工程设计中的运用
３ 主控 制室和继 电器 室布 置
在选择主控制室的位置 时候应考虑 以下 几点 问题 ： （ １ ）便于巡 视 观察屋外主要设备 ； （ ２ ）节省控制 电缆 ； （ ３ ）噪声干扰小和有较好的 朝向等 因素 ； 应该根据可扩展性的要 求对控制室进行设计和屏位规划 ， 要依照终期规 划建 设的规模一次性 建成。在 占地面积大 ，配 电装置 区 和主控制室距 离比较远的情况下 ，设置 各个 电压等级 的继 电保护室 ， 从而达到节约 控制 电缆长度 的 目的。变 电站内的二次 电池 室、通 信 电 池室 、保护室 、通信 室在 将 电网公 司内部每一个运行管理 部门之 间的 关系协 调好 的前提下 ，把功 能相同的房间部 门进行 合并。例如 ，我们 到线路的长度不 同将会 引起 工程量的变化 ，另一方面根据所选 站址的 可 以把通信 电池和二次 电池合并 设置在同一房 间里 ，在不 同 电池组 中 征地费用、拆迁补偿费用 以及交 通状况、周边的生活设施配 套等情况 间应该要设 置防火墙 。另外 ，也可 以把通 信屏和二次保护屏 放置在继 进行 比选 。站址的选择应重视 可扩展性 ，预留远期发展 的可能 ，避免 电保护室里， 这样就可 以很大程度上减少建筑面积 ， 提高空间利用效率 。 将来扩建时无法进一步征 用土 地。同时还应该充分考虑变 电站的出线 ４ 建筑设计 条件 ， 统一规 划线路 走廊 ， 尽量避免线路交叉跨越 。 在进行站址选择时 ， 定要避免在地质 、气象 以及 水文条件不好的地方 ， 从而保 证站址的 积极推 进变 电站 的建筑 工业化 标准设计 ，避免追 求建 筑造型的过 可靠性与安全性 。这些不 良的 自然条件不仅会对变 电站 的安全产生极 度现代 化和 民用化 。建筑物尽可 能布置在 向阳和无 日照遮挡的地段 ， 大的威胁 ，而且还大大提 高了工程项 目的土建投 资额 。而现状是站址 对采 光进行科学合理 的设计，尽 量减少使用人造 光源 ，使能耗降到最 选择过程较为粗糙 ， 很多设计单位对于选址的各种条件考虑不够周全 ， 低， 从 而达到节约环保 的要求。应采用节能 、环保 型建筑材料 。注重 结果导致寿命期的总成本上升 。 墙体 保温 ，开窗大小要适当 ，满足空气流通并避免热量过度散失 。 （ ３ ）主接 线设计 和设备选型 。在确定 变 电站建 设规模 时 ，要全 面收集 当地的现状负荷水平和远景规划 ，确定 最为合理的初期与终期 ５ 接地装置 变压器容 量与各 电压等级进出线 回路数 。根 据电网中长期规划 ，要精 接地装置 的设 计内容 主要包括接地材料 的选用 ，接地 网方案 的设 准 的计算 出 电网中的各种 电气参数 ，在 满足 安全可靠性的基础上 ， 选 计。接地装置常用 材料有扁钢和铜带两 种。铜带抗腐蚀能力 强 ，热稳 择参 数吻合的变压器 、母线 、断路器等 电气设备与 电缆等主要 材料 ， 定程度 比扁钢 高 ，但造价也 比扁钢高很 多。接地材料 的选择 、接 地网 避免造成 资源设备的浪费 。同时在选择 设备规格型 式时要综合权衡其 的设计应在不 同的使用环境中综合 比较 两者 的全寿命期成本 ，做 出合 占地面积 ，基础 工程费用 ，设备初期成本和运 行维护成本 ，尽量使用 理选择 。变 电站 的接 地网很难更换 ，在一期 工程设计时要严格按 照远 国产设备 ，做到全寿命周期成本最优 。 景规模系统 的最大短 路 电流进行接地体 截面选择计算 ，以保 证在 远景 年也能满足设计要求 。 ２ 站 区规 划 变 电站全 寿命 周期 管理 的推进 有一 个过程 ，其 中比选 方案 的确 （ １ ）站 区道路及 绿化 。变压 器是变 电站 内的主要大 型设备 ，如 定和 相关 计算参 数的 正确选 取尤 为关键 ，需要 施工 方、运 行方和 项 果进 站道 路太长或有过多转弯 ， 会造 成运输设备成本 的增加 ， 所 以进 目业 主 的协 同合 作 ，同时必 须长 期有意 识的 策划和 积累 、统计 经验 出线 方向条件合适 的情况下 ， 变 电站 的大 门最好是直接面对 主要的运 数据 。 输要 道 ，最大可能的避免在站 内进行 转弯。为减少变 电站投运 后对站 内绿 地的灌溉、养护成本 ，变 电站 在满足规划部 门绿化面 积要求条件 参考文献 ： 下应 尽量减少绿地 ， 种植 生长力强、维护量小 的植 物。 ［ １ 】李晔 ． 全 寿命周 期管理 在 变 电站 设计 中的运 用 ［ Ｊ 】 ．电工技术 ， （ ２ ）建筑物及 构筑物 的布置 。变 电站建 筑物要合 理的利 用当地 ２ ０ ０ ９ （ ０ ９ ） ． 的 自然条件进行 空间组 合 ，布局紧凑合理 、便于扩 建。结构上宜采用 【 ２ 】 吴江 ． 全寿命周期管理 理论 在 变电站设计 过程 中的应用研 究 ［ Ｄ ］ 联合建筑和多层建筑 ，尽量提 高土地的使用效率 ，节约用地 。 北京 ：华北电力大学 ， ２ ０ １ ０ ． （ ３ ） 电气 总平面布置 及配 电装置布置 。在对总 平面进行 布置 的 时候 ，要预 留出扩建远景 的场地 ，以便将来使用 。另外 ，配 电装置也 作者简介 ：王静 （ １ ９ ８ ３ － ） ， 女， 河北 乐亭人 ，学士 ，电气工程 师，变 要 都预留备用 间隔，各 电压等 级的配 电装置保 留扩 建端 ，为今后超规 电设 计 、造 价 管 理 。
变电站直流系统全寿命周期管理探讨
变电站直流系统全寿命周期管理探讨变电站中的直流系统的健康稳定运行，直接关系到站内二次设备的稳定运行。
本文结合维护经验及设备检修数据、运行缺陷统计的分析，归纳出设备寿命周期内暴露出的共性问题，提出了相应的改进措施，提炼出一套科学的全寿命周期管理变电站运维管理方法，为直流系统的运维及更新改造提供有益参考。
标签：直流系统；全寿命周期管理1 常用直流系统的组成随着电力电子技术的发展，变电站用直流系统也步入了一个新的阶段。
目前变电站直流电源系统一般由直流充电屏、馈电屏、蓄电池屏等构成。
根据功能直流系统可划分为交流配电模块、充电模块、监控模块、降压硅链模块、绝缘监测模块、蓄电池监测模块及蓄电池组等部分。
如图1所示交流配电模块：该模块的作用是将交流电源引入并分配给各个充电模块，正常时交流输入切换开关置于“自动”位置，市电Ⅰ路工作，市电Ⅱ路备用。
充电模块：该模块将380V或220V交流电转变为220V的直流电压，为蓄电池充电及直流负载提供正常工作电源。
充电模块配有监控模块，能监视、控制其运行情况。
降压硅链模块：由于直流电源对蓄电池组进行均衡充电时，充电模块的输出电压会高于控制分路的额定电压值，因此安装该模块以确保控制分路的电压在正常范围内。
监控模块：该模块采用以微处理器为核心的集散模式对充电模块、直流馈电模块、蓄电池组以及直流母线对地绝缘情况实施全方位监视、测量和控制。
该模块具有四遥功能，可使直流电源系统达到无人值守。
蓄电池监测模块：该模块主要功能是实现单体或成组（3只或6只为1组）电池电压的监控，同时对单体电压异常的情况进行告警。
蓄电池组：该模块的主要作用是在交流正常时储存电能，在交流停电时释放电能，保证直流系统不间断地向负载供电。
当系统交流输入正常时，两路交流输入经过交流切换控制选择其中一路输入，并通过交流配电模块给各个充电模块供电。
充电模块将输入的交流电转换为220 V直流，经隔离二极管隔离后输出，一方面给蓄电池充电，另一方面给合闸分路供电。
关于在变电工程规划设计当中的全寿命周期成本分析
关于在变电工程规划设计当中的全寿命周期成本分析摘要：在我国快速的经济发展过程当中电力建设成为了至关重要的方面，对于我国的经济发展更是提供了强有力的支撑，在人们的生产生活当中更是必不可少的资源。
我国对于变电工程更是采取了极高的重视度。
在变电工程的规划设计之中有一种技术叫全寿命周期分析成本，该成本分析是相当重要的环节，主要是通过全寿命周期理论和方式将所有的设计要素进行集中，通过将专项设计以及优化进行实现，从而完成整个变电系统的优化组合操作。
关键词：全寿命周期分析成本；电网建设；变电工程1 全寿命周期成本理论概述1.1 全寿命周期成本的基本概念全寿命周期简称 LCC，具体是指立足项目的长期经济效益，对规划的构思、决策、设计、制造、安装、运用，最终到报废的所有环节中产生的成本，进行最佳设计，使其达到最优化。
它一般受到物理、生产、经济、技术、社会、法律等因素的制约；一般对从全寿命周期经济成本，全寿命周期环境成本以及全寿命周期社会成本三方面内容，对项目进行集中管理，以寻求 LCC 最佳方案。
1.2 全寿命周期成本的基本特点全寿命周期成本管理有着自身的特点：①全寿命周期具有系统性的特点。
整个管理过程是一个综合的系统工程，它要求有着科学的系统，才能保证最终目标的实现，达到投资的经济效益、社会效益、环境效益达到最优化。
②全寿命周期管理具有阶段性的特点。
全寿命周期的管理运用于项目设计的全过程，各环节之间的管理运行环环相扣，无缝隙覆盖，并且在各个阶段各有各个阶段的特点与目的。
③全寿命周期管理具有持续性的特点。
鉴于成本管理整个过程的阶段性和整体性特征，这就要求整个管理需要良好的持续性。
④整个全寿命管理具有制约性的特点。
参与管理的整个过程中，主体众多，并且相互联系与制约。
⑤全寿命管理具有复杂性的特点。
这一特点主要是由于全寿命管理过程的系统性，阶段性和多主体性决定的。
2 变电站规划设计的全寿命周期成本分析模型变电站全寿命周期具体是运用于整个变电站经济寿命周期内，从规划设计到报废全过各中，产生的总体费用。
用全寿命周期成本理论确定变配电所设计方案
用全寿命周期成本理论确定变配电所设计方案引言在电力系统中，变配电所作为系统中的关键组成部分，起着非常重要的作用。
但是，变配电所设计的成本十分昂贵，因此，在变配电所设计方案的过程中，需要注重成本效益。
本文将通过全寿命周期成本理论，来确定变配电所设计方案，从而确保最大限度地降低成本，并且实现可持续发展。
全寿命周期成本理论全寿命周期成本理论是一种评估产品或项目在整个寿命周期中的成本的方法。
这种方法从整体上考虑了项目的各个阶段，包括设计、制造、运营和维修等各个环节。
在变配电所设计方案中，全寿命周期成本理论可以帮助我们更好地考虑成本效益，即在设计阶段就考虑如何最大限度地降低成本，而不是在后期发现问题后再进行修复，从而降低额外的成本。
确定变配电所设计方案的步骤1. 设计阶段在变配电所的设计过程中，我们需要考虑到变配电所所需的各种材料，设备和技术。
我们需要选择最优质的产品和技术，这些产品和技术需要在整个寿命周期内都具有高效性和可靠性，并且需要考虑到后续维护和运营的成本。
2. 制造阶段在制造过程中，我们需要确保生产过程以及生产出来的产品都是符合设计要求的。
同时，我们也需要确保采购的原材料和标准的设备都是质量上乘的，并且需要考虑到后期的使用和维护成本。
3. 运营阶段在变配电所运营阶段，我们需要定期维护和检查设备，以确保整个系统的运转效率。
同时，我们需要考虑到节能和环保问题，以减少不必要的电能损失，降低额外的成本。
4. 维护阶段维护是整个寿命周期中一个非常重要的环节，我们需要定期检查和维护各种设备，以确保系统的稳定运行。
同时，我们也需要考虑到维护所需材料和人力成本的影响，以最大限度地降低额外成本。
结论在整个寿命周期内，我们需要考虑各个环节的成本效益。
通过全寿命周期成本理论，我们可以评估每个环节对最终成本的影响，并且最大限度地降低成本。
因此，在变配电所设计方案中，我们需要通过全寿命周期成本理论，来确定最佳的设计方案，使之在整个寿命周期中都能保持高效率和可靠性，并且为可持续发展做出贡献。
论变电站全寿命周期成本的最优化设计
论变电站全寿命周期成本的最优化设计作者：孙辉军，邹凤娇来源：《广东科技》 2014年第24期孙辉军，邹凤娇（国网湖南省电力公司株洲供电分公司，湖南株洲 412000）摘要：以某变电站为例，详细阐述了变电站全寿命周期成本的最优化设计过程，采用净现值法对LCC值的六部分成本分别进行计算、比较，对其结果进行分析、选择最佳方案，使工程在其全寿命周期内环境友好、持续发展、成本最优。
关键词：全寿命周期设计；全寿命周期成本；最优化设计0 引言变电站全寿命周期设计，是国网公司资产全寿命周期管理的一个重要环节，其设计理念主要包括安全可靠性、可维护性、可扩展性、节约环保性、可实施性、可回收性、防灾与突发事件处理、全寿命周期成本最优化等八个方面的设计。
其中全寿命周期成本最优化设计可以说是整个工程全寿命周期设计的基本手段和核心内容，并与其他七个方面相辅相成。
全寿命周期成本管理就是在可靠性的基础上使设备或系统的全寿命拥有成本为最低的管理。
在设备采购中，不仅要考虑设备的购买价格，而更要考虑设备在整个全寿命周期内的支持成本，包括安装、运行、维修、改造、更新直至报废的全过程，其核心内容是对设备或系统的LCC进行分析计算，以量化值进行决策［1］。
1 全寿命周期成本（LCC）分析法变电站的LCC是指变电站在其经济全寿命周期内所支付的总费用，包括初期建设投资、运行维护、故障成本及技改报废等成本。
其计算模型如下：LCC=CI+CO+CM+CF+CE+CD（1）式中：CI-初期投资，包括设备采购和建设费用；CO-运行费用；CM-检修维护费用（CO+CM合称为运行维护成本）；CF-故障停电费用；CE-扩建费用；CD-退役处理成本。
LCC计算法包括现值法、终值法、等额年金法等。
在工程项目的LCC比较中，一般应考虑资金的时间价值，通常采用净现值（Net Present Value，NPV）来表示，其计算模型为：式中：LCC（NPV）-全寿命周期成本净现值；Ct-以当前价格预估的第t年的投资及运行维护等费用；T-项目寿命期；r-价格增长指数（通货膨胀率）；R-内部收益率（社会折现率）。
220kV智能变电站全寿命周期设计探讨程继军
220kV智能变电站全寿命周期设计探讨程继军发布时间：2021-12-23T06:54:52.300Z 来源：《中国电力企业管理》2021年9月作者：程继军[导读] 简要介绍在变电站开展全寿命周期设计建设的意义、目标，以及全寿命周期理念在设计中的应用、技术经济比较等。
孝感科先电力工程咨询设计有限公司程继军湖北孝感 432000摘要简要介绍在变电站开展全寿命周期设计建设的意义、目标，以及全寿命周期理念在设计中的应用、技术经济比较等。
关键词全寿命周期技术经济一、概述1.1 开展全寿命周期设计建设的意义全寿命周期设计必须着眼长远，面向未来，实现投资和设备运行之间的平衡。
1.2 明确全寿命周期设计建设目标（1）安全可靠性（2）可维护性（3）可扩展性（4）节约环保性（5）可实施性（6）可回收性（7）全寿命周期成本最优二、全寿命周期理念在本设计中的应用2.1 电气主接线方案的全寿命周期分析选用能远近结合的主接线方式，以实现全寿命周期成本最优。
2.2 电气布置方案的全寿命周期分析引进新设备，不断优化平面及空间布置，减少土地使用。
2.3 设备选型的全寿命周期分析 GIS所配断路器采用自能灭弧原理，开断能力强，电寿命长，结构简单可靠，操作功大大减小，保证了组合电器的运行可靠性。
三相共箱式GIS外壳感应磁场小，产品重量轻，对地基荷载要求小，现场施工工作量小，耐腐蚀、壳体表面涡流损耗小、外壳温升低。
本站电容器同时在投运年负荷较轻时，也不会造成电压过高电容器无法投入的情况，电容器容量可得到充分有效利用。
因此，本站无功补偿容量满足原则要求，符合全寿命周期要求，节约投资成本，安全可靠，经济合理，便于扩建。
2.4 建筑方案全寿命周期分析结合本工程实际情况，本工程设计遵循国家电网公司“三通一标”和“两型三新一化”原则，运用全寿命周期成本管理理念，积极优化创新，应用新技术、新设备、新材料。
三、全寿命周期技术经济比较本工程所选一次设备（三个方案二次设备方案基本相同）需要按照设备全寿命周期成本管理理念，计算一次设备全寿命周期所产生的费用进行对比。
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1 变电站全寿命周期设计
（1）变电站设计的安全可靠性
变电站对电网的正常运行有重要影响，它的可靠性和安全性是设计时应该考虑的首要问题。
（2）运行维护检修设置
设计阶段应考虑运行时维护检修所面临的问题，设计方案要使变电站运行时易于维护检查，以保证运行的可靠性。
（3）满足施工设计
可施工性设计使项目的设计方案便于实现，避免施工中大量的设计变更，从而保证项目工期和节约成本。
变电站项目的
可可施工性设计要尽量使用预制构件，以满足“建筑工业化”
的要求，同时还要考虑设备、材料的可供性和施工的便捷性。
（4）扩建的可能性设计
随着社会经济的发展，地区的用电量必定增加，必须考虑到变电站建设规模的扩展。
（5）环保设计
资源节约、环境友好也是全寿命周期管理的一个重要目标。