摘要：随着国民经济建设的发展，国民经济发展水平的不断提高，电力工业发展迅速，电力行业已经成为国民经济发展的支柱。企业用电量不断增加，企业变电所设计要求也越来越迫切。企业变电所的应用领域越来越广泛，工业领域都离不开它的身影。企业变电所设计是企业工业发展的一个重要环节。企业变电所是一项关乎人民生产生活安全稳定运行的重要任务。对其进行合理设计对国民经济的稳定运行，国民经济发展方式的转变，全面可持续协调发展具有重要意义。要求国家企业政府居民都投入到设计工作中来，尽自己的一份力。企业变电所设计在整个电力供配系统中占有重要地位。其设计的是否科学合理直接关系到电力系统的运行效率，关系到电力供配的质量，因此必须要提高对企业变电所设计的重视程度。企业变电所设计包括负荷、电流计算以及等级确定等内容，同时还要正确选用变压器，对和谐波进行抑制，对低压出电线路进行监测等内容。
关键词：企业变电所；设计；运行；管理
引言：在国民经济发展过程中，电力工业的发展存在着一系列的问题。变电运行是电力工业发展的一个重要环节。变电运行设备的正常运行是电力系统安全稳定运行的重要保障。对变电运行设备进行检测维护，排除安全故障与隐患才能保证其稳定运行。供电企业需要安排相应的检修人员对变电运行设备进行检测。检修管理人员的自身素质一定要过硬，确保其能胜任检修管理工作。
1.企业变电所变电运行常见故障的类型
变电运行的常见故障一般分为电力系统和电气设备两方面的故障。电气设备的故障会造成局部居民用户、企业工厂的用电故障，给局部居民企业造成不便。而电力系统的故障则会造成大面积的用电故障，造成电力网络的瘫痪，给电力系统的正常运行带来重大不便，造成重大经济损失。因此当发生变电运行故障时要及时判断故障类型，分析出是属于电气设备故障还是属于电力系统故障，采取相应的措施，进行及时合理的维护，避免更大的经济损失。
1.1一般性故障分析
变电运行的一般性故障是指保险丝熔断、系统接地、线路断线、谐振等故障，属于非跳闸故障。一般性故障大都是由于供电电压的不稳定造成的。电流系统一般包括通过消弧线圈接地的电流系统和不直接接地的小电流系统两种电流系统。这两种电流系统在发生系统接地、保险丝熔断、线路断线、谐振等故障时，都会有中央信号做出警示。中央信号报警的方式一般包括报文和光字牌两种形式。单纯通过中央信号的警示不足以完全判断出故障是属于系统接地、保险丝熔断、线路断线、谐振等故障类型的哪一种。然而这几种故障类型供电电压状况都有其相应的故障现象，维护人员可以通过对故障现象的判断来确定故障类型。
1.2跳闸故障分析
除了以上非跳闸故障，剩下的就是跳闸故障。根据变电所电压的高低一般将变电所的类型分为低压、中压、高压、特高压变电所等几种类型。变电所的运行设备一般包括变电器、母线、电容器、断路器、隔离开关、线路等几种设备。运行设备的短路会造成断路器跳闸故障，设备短路一般包括接地短路和相间短路两种类型，除此之外断线状况也会造成断路器跳闸故障。
对保护掉牌和一次设备的检查可以判别主变低压两侧开关跳闸故障的类型。二次回路以及变压器内部故障会出现瓦斯保护动作。这时需要对变压器以及二次回路进行相应的变形着火、接地短路故障排查。主变内部线圈的短路有相间短路和匝间短路两种类型。当主变内部线圈发生短路故障时会出现差动保护现象。这时需要对主变一次设备进行相应的油色油位以及瓦斯继电器故障排查。瓦斯继电器内的气体颜色以及可燃性可以为故障排查提供依据。排除以上故障成因可能就是保护误动现象。
对二次侧和一次设备的检查可以判别主变低压开关跳闸的故障的类型。设备检查和保护动作检查可以判断过流保护动作的成因。保护动作的检查包括主变部分的保护和相关线路的保护两部分内容。两方面的检查缺一不可。相关线路的故障一般包括开关误动和开关拒动两种故障类型。线路开关的熔断需要通过二次设备的检查来判断。
2.企业变电所变电运行故障出现的原因
2.1供电设备的原因
供电系统的供电设备由于年久失修，存在着运行故障问题，同时由于供电设备的长时间使用，内部原件大都老化，存在着接触不良的问题，常常导致变电运行故障。
2.2变电设备维护不当的原因
变电设备需要进行定期的维护，然而维修人员素质参差不齐，部分维修人员专业知识技术不达标，常常在维修过程中由于操作不当，致使变电设备产生运行故障或者隐性故障。变电设备维护是保证变电运行的重要因素。
2.3变电运行管理不当
变电运行的管理不当主要体现在管理制度的不到位和管理人员的缺失。安全管理一直是工作会议重要强调的内容。然而在实行过程中大都流于形式，没有收到良好的效果。变电运行管理的人员配置不到位，不能对变电运行进行实时到位的管理。没有科学合理的管理制度，不能对变电运行进行科学合理的规范。
3.变电运行的检修
3.1变电运行检修的优势
针对性强：变电检修通过对电力运行状态的检修从而确定故障类型，做出相应的维护措施。同时对设备的检修也具有针对性，通过设备运行的实验状况，来确定哪些设备需要检修，而不是对所有的设备进行全部的检修。
成本低：变电检修通过对设备运行状态的监测来判断需要检修的设备类型，而不是一概而论对所有的设备进行检修，同时对运行状态良好的设备的检修周期的设定可以适当延长，这样就大大降低了检修成本。
可靠性高：变电检修相对于定期检修克服了盲目检修的弊端，定期检修对全部设备进行检修很有可能在检修过程中出现失误，导致设备故障不能及时排除，而由于变电检修的针对性强则大大提高了检修的可靠性。
3.2变电运行检修的管理措施
检修管理人员要加强检修管理条例制度的规定。明确规定检修管理的规范操作流程，明确检修过程中的技术要求，规定检修过程应有的技术效果，所要达到的目的效果。从而使检修技术班组在进行工作时有明确的目标。加强检修技术改革，引进先进的检修管理技术，加强应用互联网操作平台，加快促进其实现现代化。
加强检修人员的管理，提高其责任意识和规范意识，促使其努力提高自身专业化素质与技能，及时进行经验交流，对检修工作人员进行合理的人力资源安排，骨干人员安排在重大技术难题的攻克任务上来，将大部分的工作人员安排到大型检测任务上来。
建立奖惩绩效管理机制，坚持绩效挂帅，同时加大对检修人员自身素质提高的投入，安排其参加专业的检修培训课程。检修人员素质的提高，在提高变电运行管理的质量与效率的同时也有利于形象的提升，这样企业在承揽工程时就会有更大的优势，为企业带来更多的收益。对企业施工人员的管理一方面要求对其工作态度，工作严谨程度进行管理，另一方面也要提升其业务水平，提升其专业技能以及服务意识。
4.企业变电所设计的要求
对企业变电所设计的规格等级容量以及变压器的选择要留有余地，以保证其有符合要求的负载能力。
对其安全性合理性进行科学规划，确保其电压的稳定性，满足居民企业以及民用的持续用电需求。
对供电线路的设计一定要做到科学合理有效，确保企业变电所的安全性，预防安全事故的发生避免造成人身财产损失。
对企业变电所设计要遵循绿色协调发展的要求，避免对环境造成破坏，同时要尽量节约资金的使用，降低运营成本。
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5.企业变电所设计中的常见问题
5.1主接线设计不合理
企业变电所主接线设计的问题主要体现在功率因数和计量两个方面。电力部门对功率因数和计量有特定的要求。企业变电所建造人员需要与电力部门进行协商确定施工标准。然而在实际建设过程中变配电所与电力部门存在着严重的沟通不畅问题。一方面负责主接线设计的人员不清楚电力部门对于功率因数和计量的严格要求，以及对于设计不达标要进行处罚规定。另一方面负责主接线设计的人员对于保证电源可靠性所需的高额成本了解不够，在设计过程中存在盲目施工的现象，随意对主接线等级进行改动。
5.2平面设置不合理
变电所的平面设计是一个很重要的问题，很多变电所的存在着平面设置不合理的问题。变电所的平面设置主要包括出入口、通道以及防火报警设置几个方面。变电所的设备常常存在放置位置不当问题，同时防火报警设置不到位，没有配置相应的自动气体灭火和自动报警装置。出口设置不合理，数量不能满足要求，规格不能满足搬运要求。通道的设置不合理主要体现在通道形状的设计上，一些通道被设置成L形甚至是U形，给设备搬运人员进出带来了很大的不便，同时大量增加了施工成本。
5.3进线电缆与设备安装不当
进线电缆选择不当主要是由于考虑不周全造成的。进线电缆选择需要综合考虑流量和热稳定两方面因素不可偏废。设备安装不当包括变压器安装不当和避雷器安装不当两方面。变压器的容量选择存在不合理。避雷器的安装有很高的要求，安装不当带来的安全隐患，造成的经济损失是不可想象的。避雷器的安装不当体现在避雷器类型的选择和避雷器与变压器的距离设置不当两方面。避雷器的选择需要综合考虑响应快慢、寿命长短、吸收残压能力大小、重量等几方面因素。避雷器与变压器的距离设置一定要合理，不能过远，如果距离过远不仅不会起到防雷击的作用，还会加剧雷击的破坏作用。
5.4建筑设计过程中的问题
变电所的位置选择：从实践来看，有些建筑过程中竟然将变电所设计在最底层位置处，如果不考虑人防之需要，将地下最底层的层高设定为2.7米；考虑到变电所自身的层高，通常会将地下一层进行局部的下沉，并将变电所的高度设计成5.4米。这一设计与国家强制性规定是明显不相符，因为变电所不能设计在地势相对比较低洼或者可能出现积水潮湿的环境中。
安全出口：在长度大于7米的配电室内，只设计了一个出口，最多；两个出口，而且都靠近同一端，这是不对的。根据规定，长度大于7米的配电室，一般应当设计两个出口，并且应当分布在配电室两端。
值班室：在一些设计中，通常将值班室的位置设计在交通非常不方面的最里面，这是是科学的。根据有关规定，有人值班的变电所应当设置单独值班室；高压配电室和值班室之间应当是相互贯通的，或者经过通道可以相互连通，而且值班室应当专门设有直接通向走道大门或户外的通道。
电缆沟：实践中我们可以看到，变电所内通常设有双排低压配电屏，但通常只是在屏底与后侧位置设置一些电缆沟，而且两排屏沟之间又相互不连通。为方便电缆线进出以及对日后线路进行调整，应当将所内全部主电缆沟与控制电缆沟有效地连接在一起。
6.企业变电所设计的综合方案
6.1企业变电所设计的原则
企业变电所设计要综合考虑近期与远期工程的施工进度。在施工过程中先要保证近期工程的完成，对于远期工程的施工也要及时进行，为扩容留有余地。
企业变电所设计的设计过程中要突出技术的先进性，坚持绿色发展可持续的原则。设计方案的制定一定要考虑变配电所的周围环境以及用电规模容量性质等因素。
企业变电所设计要尽量缩短与负荷中心的距离，以缩短半径，减小损耗，保证最佳供电效率，最小的配备成本。
6.2：企业变电所设计的方案
企业变电所短路电流计算：短路电流计算的意义在于，能够保障电气设备的安全有效运行，提高其防范设备故障的能力，确保其能在故障发生的情况下正常运行。对电气主接线的选择也离不开短路电流的计算。短路电流运算曲线的存在为短路电流的计算提供了方便。把不同的时刻作为自变量就可以相应的求出不同时刻的短路电流。
企业变电所防雷部分的设计：防雷部分的设计要能保证保护变配电所内部的设备以及周边的建筑物不遭受雷击的危害。对于直击雷的防范一般采取安装避雷针的方式解决。对于雷电波的防范一般采取在进线附近区域安装接地的避雷线，在进线上安装避雷器来防范。
企业变电所电气设备的选择：电气设备的选择以正常工作状态下额定电压和额定电流为参照。对电气设备进行检验时要参照短路的状态，具体通过短路电流通过电气设备产生的热效应值来进行热稳定校验；通过对短路电流通过电气设备后电气设备产生的变形损坏程度进行动稳定校验。对于变电器容量的选择一定要综合考虑变配电所所有用点设备的用电负荷。根据设备容量大小还有设备运行负荷集中程度来选择确定变电器容量。
企业变电所设计施工中要选择合理的施工现场 ：提高变电所施工现场的安全性需要从三个方面进行把握，一是要全面考虑变电所防火挑檐设置；二是要及进行安全出口施工设计，若变电所的整体的长度大于7米，那么可以按照相关要求设计两个安全出口，出口应设置在变电所两端位置。第三，进行变电所梁高与电缆沟设计施工，在梁高施工中应考虑变电所净高与梁高，而在电缆沟设计施工中，应将主电缆沟与控制电缆沟紧密联系在一起，这样一来既能够确保施工质量安全，还能够为后期变电所改建做好充分的准备工作。
企业变电所设计施工设备与安装设备的选择 ：施工设备与安装设备都是影响变电所施工质量的重要因素，在变电所设计施工中对于施工设备与安装设备的选择应严格按照设计及施工相关规范进行选择，在设计中要保证高压配电系统图与施工平面图保持一致，只有这样施工人员才能准确定位变配电所安装设备所在位置，从而正确安装变电所应用设备，为变配电所运行提供安全保障。与此同时，施工人员还要严格把握施工设备的应用，根据设计人员对施工设备的设计规范从而合理化应用施工设备，
提升变电所设计与施工人员综合素质 ：在变电所设计施工中施工人员的综合素质高低在一定程度上也会影响变电所工程建设施工质量，因此在变电所设计施工中要对设计与施工人员的综合素质进行严格把控，对于一些不按照设计及施工规范进行操作的工作人员应给予警示与惩罚，杜绝此类现象的再发生。
总结：国民经济的发展，企业生产率的提高，电力企业改革的迅速发展，对变电运行技术水平的提高提出了更加迫切的要求。变电运行是电力设备和电气系统安全稳定运行的重要保障，变电运行故障的产生将给人民生产生活带来严重的经济损失。本文从变电运行的故障和管理技术方面入手，对变电运行故障产生的原因，变电运行故障的类型，以及变电运行管理过程中应注意的问题进行了详细的介绍。同时国民经济的发展，对企业变电所设计水平的提高提出了迫切的要求。本文从企业变电所设计的要求，常见问题，以及综合设计方案等方面入手，对主接线设计、平面设置、以及进线电缆以及装线设备方面存在的问题进行了详细的介绍，希望读者能对变电所运营管理有所了解。
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论文作者:徐嘉
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/16
标签：变电所论文; 故障论文; 设备论文; 企业论文; 电缆沟论文; 电流论文; 不当论文; 《电力设备》2017年第20期论文;