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中图分类号：U652.7+2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）27-0280-02
一、立项背景
“十一五”期间，国家电网发展和建设取得了巨大成就，电网关键技术和设备研制取得重大突破，智能输变电工程建设取得重要发展。“十二五”期间，国家电网投资规模将持续加大，到2020年国家电网规模总体将再翻一翻，实现由传统电网到坚强智能电网的跨越发展。因此提高电网建设质量尤为重要和紧迫，电网质量关系到能源安全和公共安全。国家电网加大了对“通用设计”的推广，不断提高设计的先进性、实用性、普及性，通过一流的技术、一流的设计、一流的设备、一流的施工、一流的管理，持续提升工程建设质量和工艺水平，努力实现在国内各行业中领先。
输变电工程通用设计是国家电网公司标准化建设成果的重要组成部分。2005年，国家电网组织编写并发布了《110（66）--500kV变电站通用设计》，并在国家电网公司系统推广应用。2009年，制定了《国家电网公司标准化成果（输变电工程通用设计、通用设备）应用目录（2009年版）》。2010年，国家电网公司结合“十二五”电网建设需要和规程规范的调整，吸收智能变电站可研和实践成果，出版了《国家电网公司输变电工程通用设计110（66）--500kV 变电站分册》（2011年版），对通用设计的使用方法、方案组合、设计技术导则、适用条件及技术特点、基本模块划分进行了说明。
通用设计秉承“安全可靠、技术先进、投资合理、标注统一、运行高效”的原则，努力做到统一性、可靠性、适用性、先进性、经济性和灵活性的协调统一，是进行国网公司输变电工程项目可研、初设、施工图设计必备的指导性、纲领性文件。
在运用通用设计方案的同时，我公司工程建设管理人员对设备运维、建设施工等单位征求了相关意见，国网通用设计方案主要存在如下问题：
1、通用设计中主变与GIS设备连接为弓子线连接，没有设置弓子线固定点，弓子线为自由体，弓子线变形的大小、方向无法掌控，弓子线变形引起变压器相连处瓷套管及GIS瓷套管变形、变压器瓷套管与本体连接处漏油、GIS瓷套管与本体连接处漏气的状况常有发生。
2、建筑物主要入口在侧面，一般建筑物大门很少开在侧面。
3、电容器室没有通往平台的门，不利于运行及维护。
以上问题增大了设备故障机率，不便于安装、运行和维护，建设管理部门要求设计人员在施工图设计中予以解决。
二、功能实施情况介绍
典型设计是对以往电网设计经验的总结和提升，是实施集团化运作、集约化发展、精细化管理、多快好建设坚强电网的有效途径。为了提高国家电网的输配电能力和整体效率，在2011年，公司提出对国网通用设计进行优化。
对于此次通用设计的优化，在工程建设方面，有十多个农网项目的土建建设基本完成，设备正在准备安装，我公司设计人员认真总结分析以往问题出现的原因，组织专业技术人员进行攻关，并与其他设计单位的结构、建筑专业技术人员进行反复研讨和计算，结合工程实际情况，对主变区和其他设备区的设计进行了以下几个方面的优化，为后期变电站的可研、初设、施工图设计提供了可靠地依据。
一）主变与GIS设备连接的问题
图1为通用设计主变区断面图，图2为我们应用通用设计建造好的主变区现场照片。从通用设计图及建成的实物，我们不难发现主变与GIS设备均应用弓子线连接，弓子线无固定点，弓子线基本为自由体。
设计人员根据工程实际，对主变与GIS设备连接问题按照工程进展情况采取两种方案处理。
1、对2011年土建工程已经开始或基本完成的项目，在主变区增加了主变门形架，给弓子线确定了一个相对固定的位置，让弓子线按照设计人员的要求随变压器负荷、温度进行有序的变化，减少弓子线因无序变化而引起变压器及GIS设备故障问题。
图3为根据工程项目管理人员及工程运维人员的要求，设计人员对户外布置变压器细化优化后主变区断面图，该方案在主变区增加了主变门形架。
2、对2012年及以后新建设的工程，设计人员结合通用设计方案布置方式，把主变区框架柱上升到屋面位置，增加框架梁，在框架梁底预埋吊钩对弓子线进行固定。
图4为增加框架梁，在框架梁底预埋吊钩对弓子线进行固定的断面图。图5为优化后方案的主变区现场照片。
二）建筑物主要入口在侧面的问题
调整建筑物的内部房间布局，将主要入口设置在建筑物的主要正面。
三）电容器室没有通往平台的门的问题
优化电容器室平面布置，增大室外楼梯平台，增开电容器室通往平台的巡视门。
三、革新解决的问题
优化后的通用设计方案较好的解决了在通用设计中存在的部分不合理的问题，经过三年的运行，优化部分运行情况良好，为变电站安全运维打下了坚实的基础。
1、在主变防火墙外侧增加框架柱，在框架柱上方增加框架梁，在梁下方设置吊钩，在梁上方设置避雷线。梁下方吊钩作为GIS设备与主变相连弓子线的固定点，使弓子线由自由体变为有约束体。既解决因弓子线变形引起变压器瓷套管变形漏油及GIS瓷套管变形漏气的问题，又可以在框架梁上方设置避雷线，取代独立避雷针，不仅能解决弓子线固定的问题，在框架梁上部加装避雷带还能对变压器进行直击雷保护，省去了通用设计该方案中的两棵35m独立避雷针。
2、将建筑物主要入口设置在建筑物的主要立面上，更贴近生活习惯，利于运行及维护。同时，优化全站照明设计，户外灯具选择节能型泛光灯，采用低式安装，分散布置；户内照明灯具选择效率高、寿命长、性能稳定的LED照明灯具，达到节能降耗、绿色环保。
3、优化电容器室平面布置，增大室外楼梯平台，增开电容器室通往平台的巡视门，利于变电站运行及维护。优化电缆沟布置，将110kV配电装置室二次电缆沟改为电缆桥架，电缆桥架与组合电器汇控柜相结合，减少建筑工程量。
四、革新取得的效益
我公司在進行变电站设计中，以通用设计为依托，精心设计，勇于创新，秉承“以人为本、环境友好，安全可靠、简洁适用，创新优化、节约资源”的设计理念，取得了较好的经济效益和社会效益。
1、多项设计成果获得优秀设计奖
220kV兰陵变电站、220kV坪上变电站、220kV堰头变电站分别获2012年度、2013年度、2014年度国家电网公司优秀设计三等奖； 110kV府前站、110kV益新站分别获山东省电力公司2012年度、2013年度优秀设计三等奖（图6）。
（二）应用优化后的设计方案运维成绩
从2011年起，运用优化后的设计方案完成110kV变电站、220kV变电项目40多项，涉及设计变电容量约3000 MVA，GIS设备未发生漏气施工，真正使GIS设备在厂家设计的免维护期间内免维护运行；变压器安全平稳运行，变压器可达满载运行率100%，减少运维人员的工作量，提高设备完好率，提高供电可靠率。
（三）截止到目前，通过应用优化设计方案减少了避雷针80余棵，每棵避雷针按2.5吨用钢量计算，优化后该项减少用钢量200吨，避雷针项节省投资80x5.4万元=432万元 ；因设置框架需增加投资80x3万元=240万元，到目前为止减少工程投资192万元，降低了变电站的建设成本，符合建设“资源节约型”社会的总体要求。
目前，临沂电网建设正步入一个蓬勃发展的阶段，作为电网建设排头兵的设计人员，在设计过程中，我们一定加大“通用设计”的细化优化应用推广，不断提高设计的先进性、实用性、普及性，通过对“通用设计”不断的优化和完善，持续提升工程建设安全质量和工艺水平，为临沂电网的建设做好服务，提供坚强的技术支撑。
一、立项背景
“十一五”期间，国家电网发展和建设取得了巨大成就，电网关键技术和设备研制取得重大突破，智能输变电工程建设取得重要发展。“十二五”期间，国家电网投资规模将持续加大，到2020年国家电网规模总体将再翻一翻，实现由传统电网到坚强智能电网的跨越发展。因此提高电网建设质量尤为重要和紧迫，电网质量关系到能源安全和公共安全。国家电网加大了对“通用设计”的推广，不断提高设计的先进性、实用性、普及性，通过一流的技术、一流的设计、一流的设备、一流的施工、一流的管理，持续提升工程建设质量和工艺水平，努力实现在国内各行业中领先。
输变电工程通用设计是国家电网公司标准化建设成果的重要组成部分。2005年，国家电网组织编写并发布了《110（66）--500kV变电站通用设计》，并在国家电网公司系统推广应用。2009年，制定了《国家电网公司标准化成果（输变电工程通用设计、通用设备）应用目录（2009年版）》。2010年，国家电网公司结合“十二五”电网建设需要和规程规范的调整，吸收智能变电站可研和实践成果，出版了《国家电网公司输变电工程通用设计110（66）--500kV 变电站分册》（2011年版），对通用设计的使用方法、方案组合、设计技术导则、适用条件及技术特点、基本模块划分进行了说明。
通用设计秉承“安全可靠、技术先进、投资合理、标注统一、运行高效”的原则，努力做到统一性、可靠性、适用性、先进性、经济性和灵活性的协调统一，是进行国网公司输变电工程项目可研、初设、施工图设计必备的指导性、纲领性文件。
在运用通用设计方案的同时，我公司工程建设管理人员对设备运维、建设施工等单位征求了相关意见，国网通用设计方案主要存在如下问题：
1、通用设计中主变与GIS设备连接为弓子线连接，没有设置弓子线固定点，弓子线为自由体，弓子线变形的大小、方向无法掌控，弓子线变形引起变压器相连处瓷套管及GIS瓷套管变形、变压器瓷套管与本体连接处漏油、GIS瓷套管与本体连接处漏气的状况常有发生。
2、建筑物主要入口在侧面，一般建筑物大门很少开在侧面。
3、电容器室没有通往平台的门，不利于运行及维护。
以上问题增大了设备故障机率，不便于安装、运行和维护，建设管理部门要求设计人员在施工图设计中予以解决。
二、功能实施情况介绍
典型设计是对以往电网设计经验的总结和提升，是实施集团化运作、集约化发展、精细化管理、多快好建设坚强电网的有效途径。为了提高国家电网的输配电能力和整体效率，在2011年，公司提出对国网通用设计进行优化。
对于此次通用设计的优化，在工程建设方面，有十多个农网项目的土建建设基本完成，设备正在准备安装，我公司设计人员认真总结分析以往问题出现的原因，组织专业技术人员进行攻关，并与其他设计单位的结构、建筑专业技术人员进行反复研讨和计算，结合工程实际情况，对主变区和其他设备区的设计进行了以下几个方面的优化，为后期变电站的可研、初设、施工图设计提供了可靠地依据。
一）主变与GIS设备连接的问题
图1为通用设计主变区断面图，图2为我们应用通用设计建造好的主变区现场照片。从通用设计图及建成的实物，我们不难发现主变与GIS设备均应用弓子线连接，弓子线无固定点，弓子线基本为自由体。
设计人员根据工程实际，对主变与GIS设备连接问题按照工程进展情况采取两种方案处理。
1、对2011年土建工程已经开始或基本完成的项目，在主变区增加了主变门形架，给弓子线确定了一个相对固定的位置，让弓子线按照设计人员的要求随变压器负荷、温度进行有序的变化，减少弓子线因无序变化而引起变压器及GIS设备故障问题。
图3为根据工程项目管理人员及工程运维人员的要求，设计人员对户外布置变压器细化优化后主变区断面图，该方案在主变区增加了主变门形架。
2、对2012年及以后新建设的工程，设计人员结合通用设计方案布置方式，把主变区框架柱上升到屋面位置，增加框架梁，在框架梁底预埋吊钩对弓子线进行固定。
图4为增加框架梁，在框架梁底预埋吊钩对弓子线进行固定的断面图。图5为优化后方案的主变区现场照片。
二）建筑物主要入口在侧面的问题
调整建筑物的内部房间布局，将主要入口设置在建筑物的主要正面。
三）电容器室没有通往平台的门的问题
优化电容器室平面布置，增大室外楼梯平台，增开电容器室通往平台的巡视门。
三、革新解决的问题
优化后的通用设计方案较好的解决了在通用设计中存在的部分不合理的问题，经过三年的运行，优化部分运行情况良好，为变电站安全运维打下了坚实的基础。
1、在主变防火墙外侧增加框架柱，在框架柱上方增加框架梁，在梁下方设置吊钩，在梁上方设置避雷线。梁下方吊钩作为GIS设备与主变相连弓子线的固定点，使弓子线由自由体变为有约束体。既解决因弓子线变形引起变压器瓷套管变形漏油及GIS瓷套管变形漏气的问题，又可以在框架梁上方设置避雷线，取代独立避雷针，不仅能解决弓子线固定的问题，在框架梁上部加装避雷带还能对变压器进行直击雷保护，省去了通用设计该方案中的两棵35m独立避雷针。
2、将建筑物主要入口设置在建筑物的主要立面上，更贴近生活习惯，利于运行及维护。同时，优化全站照明设计，户外灯具选择节能型泛光灯，采用低式安装，分散布置；户内照明灯具选择效率高、寿命长、性能稳定的LED照明灯具，达到节能降耗、绿色环保。
3、优化电容器室平面布置，增大室外楼梯平台，增开电容器室通往平台的巡视门，利于变电站运行及维护。优化电缆沟布置，将110kV配电装置室二次电缆沟改为电缆桥架，电缆桥架与组合电器汇控柜相结合，减少建筑工程量。
四、革新取得的效益
我公司在進行变电站设计中，以通用设计为依托，精心设计，勇于创新，秉承“以人为本、环境友好，安全可靠、简洁适用，创新优化、节约资源”的设计理念，取得了较好的经济效益和社会效益。
1、多项设计成果获得优秀设计奖
220kV兰陵变电站、220kV坪上变电站、220kV堰头变电站分别获2012年度、2013年度、2014年度国家电网公司优秀设计三等奖； 110kV府前站、110kV益新站分别获山东省电力公司2012年度、2013年度优秀设计三等奖（图6）。
（二）应用优化后的设计方案运维成绩
从2011年起，运用优化后的设计方案完成110kV变电站、220kV变电项目40多项，涉及设计变电容量约3000 MVA，GIS设备未发生漏气施工，真正使GIS设备在厂家设计的免维护期间内免维护运行；变压器安全平稳运行，变压器可达满载运行率100%，减少运维人员的工作量，提高设备完好率，提高供电可靠率。
（三）截止到目前，通过应用优化设计方案减少了避雷针80余棵，每棵避雷针按2.5吨用钢量计算，优化后该项减少用钢量200吨，避雷针项节省投资80x5.4万元=432万元 ；因设置框架需增加投资80x3万元=240万元，到目前为止减少工程投资192万元，降低了变电站的建设成本，符合建设“资源节约型”社会的总体要求。
目前，临沂电网建设正步入一个蓬勃发展的阶段，作为电网建设排头兵的设计人员，在设计过程中，我们一定加大“通用设计”的细化优化应用推广，不断提高设计的先进性、实用性、普及性，通过对“通用设计”不断的优化和完善，持续提升工程建设安全质量和工艺水平，为临沂电网的建设做好服务，提供坚强的技术支撑。