输变电工程设计方案

　　随着我国经济的不断发展，输变电工程也迅速崛起。目前，输变电工程设计方案已经是常态化工作，本文论述了输变电工程设计方案的分析内容和分析方法以及评价准则和评价方法。

　　《吉林电力》杂志是经国家新闻出版总署正式批准，面向国内外公开发行的国家期刊，《中国核心期刊(遴选)数据库》、《中国期刊全文数据库》、《中文科技期刊数据库》、《中国期刊网》等数据库全文收录期刊，杂志集权威性、理论性与专业性于一体，具有很高的学术价值，是作者科研、晋级等方面的权威依据，欢迎广大作者积极撰写论文，踊跃投稿。

　　随着我国经济的不断发展，输变电工程扮演着越来越重要的角色。这篇电力工程师论文基于输变电工程的特点，论述了输变电工程设计方案的分析内容和分析方法以及输变电工程设计方案的评价准则和评价方案。希望论文能起到抛砖引玉的作用，为输变电工程设计方案的分析与评价者提供一些参考。

　　1引言

　　随着我国经济的不断发展，为满足我国经济建设的需求，我国的电力工程建设也快速发展起来，尤其是输变电工程的建设脚步不断加快，确保了各地区经济发展所需能源的可靠性，是经济发展的坚实后盾。但是输变电工程的建设一般规模较大、施工环境复杂、要求条件相对较高，并存在电力行业所特有的风险。因此，确保输变电工程建设的设计方案经过科学合理的分析与评价，是输变电工程建设前特别需要探讨和研究的问题。

　　2输变电工程的特点

　　输变电工程是输电工程和变电工程的总称，输电工程一般在室外进行，而变电工程一般是室内完成，输电和变电一般同时存在。输变电工程针对不同的目的会产生一些差异，但是一般都具有以下特点。2.1工程横跨区域较广输变电工程的建设一般是将发电厂内的电力能源输送到所需的地区和用电场所，一般输电距离少则几十千米，多则会达到几千千米，输送电缆跨越多个城市的现象也随处可见。对于不同区域所处的环境也不尽相同，一般输变电工程的建设就需要多个施工单位在多种环境下进行建设工作。[1]2.2对环境造成影响由于输变电工程跨域区域较广，建设过程中必然会遇到各种不同的地理环境，不仅是自然环境，也包括人类生活环境。在输变电工程建设中，我们经常会发现土地征用、树木砍伐、居民搬迁、改变地貌等现象，这样往往就会对环境造成一定程度的影响，破坏了原有的生态环境。2.3工程投资较大且建设周期长电力行业具有较高的危险性，为降低输变电过程中事故的发生，就需要对相关设备设施提出更高的要求，投资也相对较高。此外还包括其他费用，如土地征用费、居民拆迁费、环境保护费等各项费用，总体投资较高。并且，由于输变电工程建设牵涉范围较广，这也导致了工程周期较长。2.4其他特点输变电工程除了以上特点之外，还有一些其他特点，例如，工程施工单位较多，管理难度较大;施工环境多变，施工方法形式多样化;涉及安全问题较多等特点。

　　3输变电工程设计方案的分析

　　对输变电工程的设计方案进行有效的分析，不仅有利于提高工程的设计水平，并且可以更好地节省开支，提高施工的安全性。

　　3.1设计方案的分析内容输变电工程的内容设计主要是从输电工程和变电工程两方面进行考虑。对于输电工程的内容设计主要包括以下内容：对输电方案选择的路径长度、地形比例、曲折系数等内容进行分析;分析输电路径跨越区域的地理环境，是否节约资源、便于施工;分析输电线杆塔的施工方式以及分析设计方案的材料消耗、不同方案投资差额、居民搬迁等个人方面的内容。对于变电工程设计方案的内容分析主要分为两大部分：一是电气设备的选型，包括变压器、控制柜、继电器、控制开关等内容;二是土建工程的设计分析，包括变电室的土建工程、给排水和暖通工程、消防设施以及交通的设施。对于变电设备、设施的设计分析既要考虑整体的规划，又要对系统进行深入研究。

　　3.2设计方案的分析方法对于输变电工程设计方案的分析方法有很多种，但目前输变电工程采用较多的分析方法有指标法、对比法和费效比法。[2]3.2.1指标法指标法是基于对完成的方案进行系统分析，并总结出共性的基础上，通过设定若干个不同的指标(如技术指标、安全指标、经济指标或环境指标等其他指标，在指标的标准明确前提下，安排专家参照上述指标标准，对方案的实施进行分析和评价的方法。在对技术指标取得认可的前提下，采用指标法对输变电工程的分析更加简单、易于操作，在工程施工方案的分析中普遍使用。3.2.2对比法对比法也称比较分析法，通过对多个同类对象进行比较分析，找到事物的本质和规律，并根据这些规律对实行的方案做出正确评价的一种分析方法。所谓比较，则至少要选择两个或两个以上的分析对象，基于同样的参考标准，对施工方案进行分析。使用对比法分析输变电工程方案时，常用的比较原则是：指标的内涵和外延比较、指标的时间比较、指标的计算方法比较以及指标的总体性质比较，基于上述原则的指标比较，才会得出更加准确的结论。3.2.3费效比法所谓费效比法是指工程设计的成本与实现产品的功能性的比值，即如何以较低的成本实现高质量的工程，也称为价值分析。采用费效比法分析工程方案时，分析过程主要分三个阶段，即：分析阶段、综合阶段以及评价阶段。对方案的评价指标一般包括技术评价、环境评价、经济评价、安全评价以及周期评价等，并对各项指标进行综合评价。上述工程方案分析方法已经在输变电工程领域中普遍使用，但是不同的工程又各具特点，再加上设计者以及施工者的主观因素，分析结果往往会有偏差。

　　4输变电工程设计方案的评价

　　评价是针对施工对象进行系统和客观的分析，评价工作可以更加确切地衡量工程实际情况与设计情况之间存在的差距，并且也是对工程合理性、准确性检验的一种重要途径。同时，对实际工程进行评价对于提高设计者技术水平，指导后期工程设计具有重要的意义。

　　4.1设计方案评价的基本准则输变电工程设计方案的评价主要包括输电方案设计评价准则和变电方案设计评价准则，为确保评价结果的科学性，在评价过程中应基于一定的基本准则。评价输电工程的准则主要包括以下内容：①贯彻输变电工程建设的政策和方针，符合国家制定的法律法规及行业标准。②输电工程的线路选择方案安全、可靠，并且经济合理，符合国家指定的相关环保政策。③输电工程沿线设施调查细致，电线跨越合理，应尽量避开危机线路以及人流量较大的场所。④电线塔形设计不仅安全可靠、结构清新简单、材质符合要求、施工维护安全方便，而且应经济有效。⑤充分考虑节约土地资源、减少能源消耗、降低材料使用，做到综合效益好，经济指标较高。评价变电工程的准则主要包括：①贯彻输变电工程建设的政策和方针，符合国家制定的法律法规及行业标准。②尽量采用通用技术、通用设备等标准化的设计成果，可以更好地满足施工要求，确保运行的稳定。③变电站的设计方案在确保安全可靠、经济环保的同时，还用注重便于操作和检修。④确保运行安全可靠的情况下，应结合具体工程，尝试采用新的技术、新的设备和新的工艺。⑤集成系统功能、电源系统一体化，检测系统以及辅助控制系统设计合理并符合技术要求。[3]

　　4.2输变电工程评价方法为确保工程评价的科学性与合理性，国家对输变电工程提出了一些评价方法，主要包括模糊综合评价法、灰色分析法、神经网络法等。4.2.1模糊综合评价法模糊综合评价法以数学为基础，在明确定量范围后，对设定后的评价对象，让专家依据自身的经验按行业标准进行评价，对评价的结果可以通过数值的形式表现出来，然后综合起来，构建一个矩阵，也称为模糊矩阵。对矩阵进行处理分析，即可做出评价。4.2.2灰色分析法灰色分析法是基于灰色系统理论所得到的成果，其优点在于：可以通过事先确定的最佳虚拟方案作为标准，然后与现有的标准进行分析比较，从而确定最佳设计方案。灰色分析法是采用标准序列和比较序列，通过对二者变化趋势来分析评价设计方案。4.2.3神经网络法神经网络法是通过分析和评价多目标、多方案来建立神经网络模型来确定分析指标权重的一种评价方法。通过建立网络模型，可以迅速地传递和处理分析各层节点的权重值，进而基于数据原理，结合其他评价模式进行工程设计方案的评价。