(全)输变电工程 全寿命周期解析.docx

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1、输变电工程全寿命周期解析输变电工程使用寿命是工程质量水平的重要指标。国家电网公司输变电工程使用寿命的目标是：新设计建设的输变电工程建构筑物使用寿命达到60年以上，变电主要一次设备和线路主要设备使用寿命达到40年以上，主要二次设备使用寿命达到20年以上。1目的和意义使用寿命是指在正常设计、正常施工、正常使用和维护下,所应达到的使用年限。建设输变电工程使用寿命的目标，是对建设一流电网”工程质量提出的更高要求，也是对设备制造行业的规范和引领。提高工程使用寿命，有利于基建管理理念和方法创新，有利于节约环保，有利于新技术推广应用，有利于提高工程整体水平，有利于电网安全可靠运行,有利于公司整体利益最大化。

2、输变电工程使用寿命与经济发展、设备匹配、技术进步、建设成本等密切相关，涉及规划设计、设备质量、施工工艺、运行维护等各方面工作。提高输变电工程使用寿命，要处理好与经济发展、负荷发展的关系。要综合考虑负荷增长、地方规划调整等因素，科学设定设备容量、寿命等指标，实现工程使用寿命与经济发展、负荷发展匹配。避免因负荷增长、地方规划发生变化，设备容量不够,未达到设计使用寿命就需更换。要处理好与设备寿命的关系。坚持设备寿命与工程寿命匹配、主设备与辅助设备寿命匹配、设备主体部件与辅助部件寿命匹配，逐步实现在满足工程使用功能前提下，不同系统、不同设备、不同部件之间，实现运行年限长短板合理匹配。要处理好与电网技术

3、进步的关系。采用成熟可靠的新技术，不断提高工程建设质量是提高工程寿命的有效手段。要积极采用新工艺、新材料，应用安全可靠性高、能量消耗低、低碳环保、使用寿命长的设备，充分发挥技术进步在提高设备质量，提高工程使用寿命方面的积极作用。要处理好寿命和成本的关系，充分考虑不同类型工程的投资水平,细化寿命需求，实现寿命与成本的合理匹配。提高工程的设计、设备、材料质量是提高工程使用寿命基础和前提。必须以资产全寿命周期安全、效能、成本指标最优为目标，改进“短板环节，实现工程各类设备、建筑之间寿命和功能的优化匹配。2总体原则按照建设坚强智能电网的总体要求，树立全寿命周期管理理念，开展专项研究，采取有效措施，努力

4、做到可靠性、耐久性和经济性的协调统一，提升工程建设质量，努力实现一流的工程设计、一流的设备、材料，建设世界一流电网。可靠性：确保技术方案安全可靠，确保设备、材料寿命匹配安全可靠，确保工程投运后电网的安全稳定运行。耐久性：正常使用和维护条件下，主要设备、材料的寿命能够满足工程使用寿命要求，并适当留有裕度；功能具备拓展空间，能够满足电网技术升级和安全稳定运行的要求。经济性：综合考虑工程初期投资与长期运行费用，追求工程寿命期内最佳的企业经济效益。3技术措施3.1 变电站站址选择站址应不占或少占耕地和经济效益高的土地，宜利用劣地、荒地、坡地，并应尽量减少土石方量，并注意站址的地质稳定性，避免在容易受到

5、洪水、泥石流、滑坡、高地震烈度、采空区等影响变电站安全稳定运行的地方建站。3.2 变电电气一次部分D主要设备额定参数考虑寿命周期内发展裕度,短路电流应按照变电站远景的系统阻抗进行计算，近远期结合，避免在设计寿命周期内更换。主变压器的并列情况应按照系统确定的最大运行方式进行计算。2）应采用全寿命周期内性能价格比高的设备。因地制宜采用维护少、节能环保设备。在高寒、高污秽等特殊环境条件地区，应合理选择设备型式及安装方式，提高变电设备环境适应性。3）主要电气一次设备，主要指变压器、电抗器、断路器、隔离开关,按使用寿命40年设计选型,与其配套的辅助设备，按照与主设备寿命匹配的原则进行设计。4）接地材料设

6、计选型要充分考虑土壤的腐蚀状况用于接地工程铜覆钢材料的铜层厚度不应小于08mm03.3 变电电气二次系统电气二次设备按使用寿命20年设计选型。按照模块化、标准化设计原则，具有互换性和通用性。屋外就地布置时，应考虑二次设备防护能力和运行环境的要求。3.4 变电土建部分D建构筑物按使用寿命60年设计。2）金属材料的结构注重防腐处理,防腐处理应在加工厂完成,钢结构构架宜采用螺栓连接。3）根据工程自然环境条件,合理确定混凝土结构中混凝土强度等级、保护层厚度、水泥品种、骨料等。4）对盐渍土等腐蚀性土壤，对基础应采取防腐设计。3.5 线路路径选择D应根据电力系统规划的要求，综合考虑电网结构、线路长度、地形

7、地貌、城镇规划、环境保护、交通条件、施工和运行等因素，进行多方案技术经济比较，保证线路安全可靠,经济合理。线路路径宜避让重冰区、易舞区、地形复杂等地区。2）应加强对地质灾害的调查，避免在泥石流、滑坡、采动影响等区域立塔。3.6 线路设计气象条件加强灾害、微地形微气象的调查，合理准确划分冰、风等气象条件，提高输电线路抵御自然灾害的能力。3.7 导线和地线。结合新技术的发展，应尽量采用可靠性高、节能型的导线。导地线应满足电气和机械等使用条件要求，并结合环境特点,确定防腐性能，满足寿命要求。选择合理的导地线防振措施，避免次档距振荡，微风振动，提高导地线耐久性能。3.8 绝缘子和金具。D应根据污秽程度

8、和污染物成分,对不同材质的绝缘子进行技术经济比较，综合考虑安全性和经济性后确定绝缘子型式。采用合成绝缘子时，应注意抗老化性能的要求，并采用易于维护更换的金具组装形式。2）污秽严重的覆冰地区绝缘设计应采用增强绝缘、不同盘径绝缘子组合等形式。3）优化金具连接设计提高耐磨、防脱落性能提高可靠度。应用金具通用设计，与横担连接的第一个金具应转动灵活且受力合理，适当提高强度等级。4）线路通过1级和2级舞动区，应采用绝缘子、金具、杆塔适当加强、加装防舞装置等综合措施。3.9 绝缘配合、防雷和接地D应加强对沿线已建线路雷害、污闪、冰闪、风偏放电等情况的调查，必要时采取相应的措施。2）应加强对沿线鸟害的调查。鸟

9、害严重地区，应适当加大绝缘距离和空气间隙或其他减轻鸟害的措施。3）接地材料设计选型充分考虑土壤的腐蚀状况。3.10 铁塔和基础1）铁塔自地面以上10米范围内的螺栓均采用防盗螺栓，铁塔10米以上采用双帽防松，提高抗舞性能。2）对盐渍土等腐蚀性土壤，对基础采取防腐设计。3.11 设备制造要求D坚持设备使用寿命和工程使用寿命匹配,主设备和辅助设备的寿命匹配，设备主体部件和辅助部件的寿命匹配。2）主变压器、高压电抗器的油箱、绝缘件、铁芯、绕组等按使用寿命40年设计制造。便于更换的部件，如绝缘油、橡胶密封垫、冷却器、二次接线箱等设备按照与主设备寿命匹配的原则进行设计。3）断路器、隔离开关、互感器等主要电

10、气设备按使用寿命40年设计制造。操动机构、智能化元件等辅助设备按照与主设备寿命匹配的原则进行设计。4）无功补偿装置、站用变等电气一次设备均按使用寿命40年设计制造。5）电气二次设备，包括控制、保护、通信、远动、自动化等装置，按使用寿命20年设计制造。积极采用可靠成熟的先进技术，降低整体功耗，延长使用寿命6）电气二次设备应按照模块化、标准化设计原则，增加互换性和通用性。对于电源、功率器件等难以提高寿命的部件，应采用易于更换维护的设计方案。7）内置在一次设备中的测量、检测传感器元件，应与主体一体化、模块化设计，原则上与主设备使用寿命一致，必要时采用模块更换的方式，实现寿命匹配。3.12 工程材料选

11、择要求D变电站材料使用方面，金属材料加强防腐性能，合成材料加强抗老化能力，混凝土严格执行相应标准，加强防风化和防腐蚀能力。2）接地材料选用铜覆钢时，材料应满足电气工程接地用铜覆钢材料技术条件（Q/GDW466-2010）的技术性能要求。目前由于工艺限制，套管冷拉铜覆钢容易出现覆铜层不连续,影响接地装置使用寿命，工程设计中不宜选用。3）电力电缆绝缘层材料应优先选择绝缘性能好,寿命长的品种，如交联聚乙烯绝缘材料。4）应加强杆塔防腐、防金属疲劳等耐久性能方面的研究，研究应用表面镀层技术、稀土合金防腐技术。5）输电线路铁塔材料质量等级应满足不低于B级钢的基本要求，当极端最低温度低于-30。C时，杆塔选

12、材应进行专题论证，合理选择钢材等级。6）基础主筋宜采用HRB400级钢筋，其他钢筋宜采用HPB300级钢筋。7）普通基础混凝土的强度等级不低于C25,灌注桩基础混凝土的强度等级不低于C30,水泥、砂及骨料应满足基础抗腐蚀的要求。3.13 系统规划系统专业根据电力系统设计手册要求，一般是计算今后20年左右最大运行方式时三相短路和单相接地短路的零序短路电流。对现有断路器进行更换时还应按过渡年份计算。根据此短路电流选择设备。考虑到电网发展到一定程度后，短路电流可能超过目前设备的制造水平。届时为满足设备和电网安全，将采取限制短路电流的措施。因此，最大短路电流值未必出现于目标水平年，可能出现在中间过渡年份。