輸變電工程設(shè)計(jì)方案

　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，輸變電工程也迅速崛起。目前，輸變電工程設(shè)計(jì)方案已經(jīng)是常態(tài)化工作，本文論述了輸變電工程設(shè)計(jì)方案的分析內(nèi)容和分析方法以及評(píng)價(jià)準(zhǔn)則和評(píng)價(jià)方法。

　　《吉林電力》雜志是經(jīng)國(guó)家新聞出版總署正式批準(zhǔn)，面向國(guó)內(nèi)外公開發(fā)行的國(guó)家期刊，《中國(guó)核心期刊(遴選)數(shù)據(jù)庫(kù)》、《中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)》、《中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(kù)》、《中國(guó)期刊網(wǎng)》等數(shù)據(jù)庫(kù)全文收錄期刊，雜志集權(quán)威性、理論性與專業(yè)性于一體，具有很高的學(xué)術(shù)價(jià)值，是作者科研、晉級(jí)等方面的權(quán)威依據(jù)，歡迎廣大作者積極撰寫論文，踴躍投稿。

　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，輸變電工程扮演著越來越重要的角色。這篇電力工程師論文基于輸變電工程的特點(diǎn)，論述了輸變電工程設(shè)計(jì)方案的分析內(nèi)容和分析方法以及輸變電工程設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則和評(píng)價(jià)方案。希望論文能起到拋磚引玉的作用，為輸變電工程設(shè)計(jì)方案的分析與評(píng)價(jià)者提供一些參考。

　　1引言

　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，為滿足我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需求，我國(guó)的電力工程建設(shè)也快速發(fā)展起來，尤其是輸變電工程的建設(shè)腳步不斷加快，確保了各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需能源的可靠性，是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的堅(jiān)實(shí)后盾。但是輸變電工程的建設(shè)一般規(guī)模較大、施工環(huán)境復(fù)雜、要求條件相對(duì)較高，并存在電力行業(yè)所特有的風(fēng)險(xiǎn)。因此，確保輸變電工程建設(shè)的設(shè)計(jì)方案經(jīng)過科學(xué)合理的分析與評(píng)價(jià)，是輸變電工程建設(shè)前特別需要探討和研究的問題。

　　2輸變電工程的特點(diǎn)

　　輸變電工程是輸電工程和變電工程的總稱，輸電工程一般在室外進(jìn)行，而變電工程一般是室內(nèi)完成，輸電和變電一般同時(shí)存在。輸變電工程針對(duì)不同的目的會(huì)產(chǎn)生一些差異，但是一般都具有以下特點(diǎn)。2.1工程橫跨區(qū)域較廣輸變電工程的建設(shè)一般是將發(fā)電廠內(nèi)的電力能源輸送到所需的地區(qū)和用電場(chǎng)所，一般輸電距離少則幾十千米，多則會(huì)達(dá)到幾千千米，輸送電纜跨越多個(gè)城市的現(xiàn)象也隨處可見。對(duì)于不同區(qū)域所處的環(huán)境也不盡相同，一般輸變電工程的建設(shè)就需要多個(gè)施工單位在多種環(huán)境下進(jìn)行建設(shè)工作。[1]2.2對(duì)環(huán)境造成影響由于輸變電工程跨域區(qū)域較廣，建設(shè)過程中必然會(huì)遇到各種不同的地理環(huán)境，不僅是自然環(huán)境，也包括人類生活環(huán)境。在輸變電工程建設(shè)中，我們經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)土地征用、樹木砍伐、居民搬遷、改變地貌等現(xiàn)象，這樣往往就會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定程度的影響，破壞了原有的生態(tài)環(huán)境。2.3工程投資較大且建設(shè)周期長(zhǎng)電力行業(yè)具有較高的危險(xiǎn)性，為降低輸變電過程中事故的發(fā)生，就需要對(duì)相關(guān)設(shè)備設(shè)施提出更高的要求，投資也相對(duì)較高。此外還包括其他費(fèi)用，如土地征用費(fèi)、居民拆遷費(fèi)、環(huán)境保護(hù)費(fèi)等各項(xiàng)費(fèi)用，總體投資較高。并且，由于輸變電工程建設(shè)牽涉范圍較廣，這也導(dǎo)致了工程周期較長(zhǎng)。2.4其他特點(diǎn)輸變電工程除了以上特點(diǎn)之外，還有一些其他特點(diǎn)，例如，工程施工單位較多，管理難度較大;施工環(huán)境多變，施工方法形式多樣化;涉及安全問題較多等特點(diǎn)。

　　3輸變電工程設(shè)計(jì)方案的分析

　　對(duì)輸變電工程的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行有效的分析，不僅有利于提高工程的設(shè)計(jì)水平，并且可以更好地節(jié)省開支，提高施工的安全性。

　　3.1設(shè)計(jì)方案的分析內(nèi)容輸變電工程的內(nèi)容設(shè)計(jì)主要是從輸電工程和變電工程兩方面進(jìn)行考慮。對(duì)于輸電工程的內(nèi)容設(shè)計(jì)主要包括以下內(nèi)容：對(duì)輸電方案選擇的路徑長(zhǎng)度、地形比例、曲折系數(shù)等內(nèi)容進(jìn)行分析;分析輸電路徑跨越區(qū)域的地理環(huán)境，是否節(jié)約資源、便于施工;分析輸電線桿塔的施工方式以及分析設(shè)計(jì)方案的材料消耗、不同方案投資差額、居民搬遷等個(gè)人方面的內(nèi)容。對(duì)于變電工程設(shè)計(jì)方案的內(nèi)容分析主要分為兩大部分：一是電氣設(shè)備的選型，包括變壓器、控制柜、繼電器、控制開關(guān)等內(nèi)容;二是土建工程的設(shè)計(jì)分析，包括變電室的土建工程、給排水和暖通工程、消防設(shè)施以及交通的設(shè)施。對(duì)于變電設(shè)備、設(shè)施的設(shè)計(jì)分析既要考慮整體的規(guī)劃，又要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行深入研究。

　　3.2設(shè)計(jì)方案的分析方法對(duì)于輸變電工程設(shè)計(jì)方案的分析方法有很多種，但目前輸變電工程采用較多的分析方法有指標(biāo)法、對(duì)比法和費(fèi)效比法。[2]3.2.1指標(biāo)法指標(biāo)法是基于對(duì)完成的方案進(jìn)行系統(tǒng)分析，并總結(jié)出共性的基礎(chǔ)上，通過設(shè)定若干個(gè)不同的指標(biāo)(如技術(shù)指標(biāo)、安全指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)或環(huán)境指標(biāo)等其他指標(biāo)，在指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)明確前提下，安排專家參照上述指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)方案的實(shí)施進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)的方法。在對(duì)技術(shù)指標(biāo)取得認(rèn)可的前提下，采用指標(biāo)法對(duì)輸變電工程的分析更加簡(jiǎn)單、易于操作，在工程施工方案的分析中普遍使用。3.2.2對(duì)比法對(duì)比法也稱比較分析法，通過對(duì)多個(gè)同類對(duì)象進(jìn)行比較分析，找到事物的本質(zhì)和規(guī)律，并根據(jù)這些規(guī)律對(duì)實(shí)行的方案做出正確評(píng)價(jià)的一種分析方法。所謂比較，則至少要選擇兩個(gè)或兩個(gè)以上的分析對(duì)象，基于同樣的參考標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)施工方案進(jìn)行分析。使用對(duì)比法分析輸變電工程方案時(shí)，常用的比較原則是：指標(biāo)的內(nèi)涵和外延比較、指標(biāo)的時(shí)間比較、指標(biāo)的計(jì)算方法比較以及指標(biāo)的總體性質(zhì)比較，基于上述原則的指標(biāo)比較，才會(huì)得出更加準(zhǔn)確的結(jié)論。3.2.3費(fèi)效比法所謂費(fèi)效比法是指工程設(shè)計(jì)的成本與實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的功能性的比值，即如何以較低的成本實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的工程，也稱為價(jià)值分析。采用費(fèi)效比法分析工程方案時(shí)，分析過程主要分三個(gè)階段，即：分析階段、綜合階段以及評(píng)價(jià)階段。對(duì)方案的評(píng)價(jià)指標(biāo)一般包括技術(shù)評(píng)價(jià)、環(huán)境評(píng)價(jià)、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、安全評(píng)價(jià)以及周期評(píng)價(jià)等，并對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。上述工程方案分析方法已經(jīng)在輸變電工程領(lǐng)域中普遍使用，但是不同的工程又各具特點(diǎn)，再加上設(shè)計(jì)者以及施工者的主觀因素，分析結(jié)果往往會(huì)有偏差。

　　4輸變電工程設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)

　　評(píng)價(jià)是針對(duì)施工對(duì)象進(jìn)行系統(tǒng)和客觀的分析，評(píng)價(jià)工作可以更加確切地衡量工程實(shí)際情況與設(shè)計(jì)情況之間存在的差距，并且也是對(duì)工程合理性、準(zhǔn)確性檢驗(yàn)的一種重要途徑。同時(shí)，對(duì)實(shí)際工程進(jìn)行評(píng)價(jià)對(duì)于提高設(shè)計(jì)者技術(shù)水平，指導(dǎo)后期工程設(shè)計(jì)具有重要的意義。

　　4.1設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)的基本準(zhǔn)則輸變電工程設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)主要包括輸電方案設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則和變電方案設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，為確保評(píng)價(jià)結(jié)果的科學(xué)性，在評(píng)價(jià)過程中應(yīng)基于一定的基本準(zhǔn)則。評(píng)價(jià)輸電工程的準(zhǔn)則主要包括以下內(nèi)容：①貫徹輸變電工程建設(shè)的政策和方針，符合國(guó)家制定的法律法規(guī)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。②輸電工程的線路選擇方案安全、可靠，并且經(jīng)濟(jì)合理，符合國(guó)家指定的相關(guān)環(huán)保政策。③輸電工程沿線設(shè)施調(diào)查細(xì)致，電線跨越合理，應(yīng)盡量避開危機(jī)線路以及人流量較大的場(chǎng)所。④電線塔形設(shè)計(jì)不僅安全可靠、結(jié)構(gòu)清新簡(jiǎn)單、材質(zhì)符合要求、施工維護(hù)安全方便，而且應(yīng)經(jīng)濟(jì)有效。⑤充分考慮節(jié)約土地資源、減少能源消耗、降低材料使用，做到綜合效益好，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較高。評(píng)價(jià)變電工程的準(zhǔn)則主要包括：①貫徹輸變電工程建設(shè)的政策和方針，符合國(guó)家制定的法律法規(guī)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。②盡量采用通用技術(shù)、通用設(shè)備等標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)成果，可以更好地滿足施工要求，確保運(yùn)行的穩(wěn)定。③變電站的設(shè)計(jì)方案在確保安全可靠、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的同時(shí)，還用注重便于操作和檢修。④確保運(yùn)行安全可靠的情況下，應(yīng)結(jié)合具體工程，嘗試采用新的技術(shù)、新的設(shè)備和新的工藝。⑤集成系統(tǒng)功能、電源系統(tǒng)一體化，檢測(cè)系統(tǒng)以及輔助控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理并符合技術(shù)要求。[3]

　　4.2輸變電工程評(píng)價(jià)方法為確保工程評(píng)價(jià)的科學(xué)性與合理性，國(guó)家對(duì)輸變電工程提出了一些評(píng)價(jià)方法，主要包括模糊綜合評(píng)價(jià)法、灰色分析法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等。4.2.1模糊綜合評(píng)價(jià)法模糊綜合評(píng)價(jià)法以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，在明確定量范圍后，對(duì)設(shè)定后的評(píng)價(jià)對(duì)象，讓專家依據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)評(píng)價(jià)的結(jié)果可以通過數(shù)值的形式表現(xiàn)出來，然后綜合起來，構(gòu)建一個(gè)矩陣，也稱為模糊矩陣。對(duì)矩陣進(jìn)行處理分析，即可做出評(píng)價(jià)。4.2.2灰色分析法灰色分析法是基于灰色系統(tǒng)理論所得到的成果，其優(yōu)點(diǎn)在于：可以通過事先確定的最佳虛擬方案作為標(biāo)準(zhǔn)，然后與現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析比較，從而確定最佳設(shè)計(jì)方案。灰色分析法是采用標(biāo)準(zhǔn)序列和比較序列，通過對(duì)二者變化趨勢(shì)來分析評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)方案。4.2.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法是通過分析和評(píng)價(jià)多目標(biāo)、多方案來建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型來確定分析指標(biāo)權(quán)重的一種評(píng)價(jià)方法。通過建立網(wǎng)絡(luò)模型，可以迅速地傳遞和處理分析各層節(jié)點(diǎn)的權(quán)重值，進(jìn)而基于數(shù)據(jù)原理，結(jié)合其他評(píng)價(jià)模式進(jìn)行工程設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)。