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    工程丨國內首座330千伏新一代智能變電站誕生

    更新時間:2018-12-20 點擊數:1317

    在陜西富平,國內首座330千伏新一代智能變電站、亞洲最高電壓等級二代智能變電站———330千伏富平變電站即將在萬眾矚目中誕生,引領智能2.0版變電站的全新時代。相比傳統變電站,該變電站占地減少五分之一,建筑面積減少一半,工期縮短4個月,擁有“系統高度集成、結構布局合理、裝備先進適用、經濟節能環保、支持調控一體”五大優勢。

      330千伏富平變電站作為國內首座330千伏新一代智能變電站,亞洲最高電壓等級二代智能變電站,注定成為業內關注的焦點,也即將成為智能變電站領域一顆最璀璨的新星。陜西送變電工程公司(簡稱“陜西送變電”)在毫無施工經驗可借鑒的情況下,匠人匠心,讓變電站從“紙上談兵”走向夢想成真,實屬不易。  該變電站本期規劃安裝2臺240兆伏安的主變壓器,330千伏出線4回,110千伏出線8回,這一串閃亮數字的背后蘊含了陜西送變電人的潛心鉆研和精益工藝,該公司用實際行動與杰出“作品”證明其不愧為智能2.0版變電站的先行者。金秋是個收獲的時節,該變電站也即將投運,這是對陜西送變電人最好的褒獎。

      簡單集約成就視覺革命

      330千伏富平變電站站內設備簡單、建筑集約,整個布局飽滿而密集。該變電站的35千伏配電室、主控通信室、交直流室、輔助用房采用彩鋼結構,極大節省了施工成本,縮短了工期。

      “要說新變化,二次設備預制艙才是這個新一代智能變電站的標志性特征?!彪姎鈱I項目經理何昭自豪地說。何昭這樣形象地比喻二次設備預制艙與傳統繼電保護小室的區別:在一代智能變中,繼電保護、測控、計量等屏柜都需要施工及調試人員在保護小室中現場安裝、接線、調試,就像選擇組裝電腦,要先采購回配件,一件件組裝起來,才能算是個主機。而新一代智能變的二次設備預置艙運到現場時,內部屏柜都已安裝完畢,出場調試合格。  富平變與以往幾百根各種型號的電纜、光纜密密麻麻分層布置的感官印象大不相同,溝道里顯得空蕩蕩的。對此,二次施工負責人劉剛算了一筆賬:常規330千伏變電站需要近140千米電纜,接線要接一兩萬芯,而富平變采用了大量的二代智能化設備,所需纜線數量不到原來的一半,接線人員也比以往少了一半多,最重要的是大大節省了時間。

      根據設計,富平變的預置艙本期有3個,包括:330千伏2個,110千伏1個。目前,預置艙都已完成電纜接線及光纜連接。富平變首次顛覆性地摒棄了主控樓這個全站最重要的控制樞紐建筑,將其功能分解、下放、集成在主控通訊室中的各個系統屏柜中,上級調度集控中心卻還能更便捷地進行遠程“五遙”。

      創新引領展現尖端科技

      “連變壓器局部放電都實現在線監測了?!痹?臺240兆伏安的主變側面,項目部變電調試負責人郭偉軍查看變壓器側壁上的一個金屬盒子時感慨道,這只是陜西送變電在該工程施工中科技創新的一個縮影。富平變的電子元件都集中在匯控柜里,所有信息統一由光纖上送至網絡,供變電站內共享。原本獨立的斷路器六氟化硫氣體監測等功能,在該變電站也都和一次設備控制、電流電壓采集等功能集成一體。

      在傳統的敞開式變電站中,斷路器和隔離開關是相互獨立的設備,雖相互連接,卻需要獨立安裝空間。該變電站隔離式斷路器將隔離功能與斷路器集成為一體,便無需安裝兩套單獨的設備了,這不僅能減少占地面積,而且能大幅提高電網的安全性,強化系統的可靠性。目前,富平變僅330千伏區就比傳統設計節約18組隔離開關。

      電氣安裝部分項目總工黃建新補充道:“富平變的隔離式斷路器集成了全光CT!”全光CT是指全光纖電子式電流互感器,在變電領域屬國際最先進的技術。

      “還有更顛覆的!富平變連電度表都取消了,計量直接由測控裝置實現?!惫鶄ボ娬f到這兒顯得格外自豪。作為電能傳輸費用核算依據的電度計量,向來對計量的精度有著極高的要求。富平變不僅對電度表本身的精度有所提升,甚至要求電流電   壓的采樣精度也必須達到0.2級以上。

      “很多智能設備都是集成化的,施工占地面積小,安裝任務量少?!秉S建新指向8條110千伏出線旁的一小片空地,強調那是給遠期規劃的10回出線留作備用的。該變電站采用比土建基礎施工2毫米誤差范圍還要精確的安裝標準,因為這對于承接了很多施工任務的陜西送變電人來說并不是難題,國網標準早已是他們默認的紅線。

      嚴苛要求成就完美工藝

      陜西送變電是一家有著60多年施工經驗的送變電老牌“勁旅”,在發展的歷程中始終堅持沒有最好只有更優的施工理念,秉承嚴謹、嚴苛的施工態度。面對這么多首次使用的新型設備,試驗、調試中的任何一個環節都不能疏忽,任何一點不確定的因素都不能忽視。7月13日,在最后1臺330千伏隔離式斷路器的現場試驗中,郭偉軍和質量員曹強發現有一柱斷路器的全光CT測試數據有問題,在和廠家的工程師一起反復試驗、分析中獲得的數據也仍然不正確。無奈之下,他們現場對設備進行了解體檢查,將問題鎖定在一個絕緣墊片上。在廠方工程師將其更換為一個更優材質的新墊片后,最終試驗數據正常。

      問題處理了,該公司施工人員和廠方工程師卻都沒有就此了之。雙方本著對新技術的嚴謹態度,以及對設備長期穩定運行的責任意識,將24臺斷路器全部解體,更換優化后的墊片?! ?nbsp; 在初涉二代智能變電站各項技術實際應用的陣地上,施工單位、設計單位、設備廠家等各方對新鮮事物都報以更為謹慎的態度,積極面對在建設過程中遇到的不可預見的各種新問題。當然,同樣不可預見的,還有富平地區經歷的陜西十年來最炎熱的秋天。為了照顧員工的身體情況,項目部專門調整了上班時間,避開了每天最炎熱的時段。

      為了有效降低返工率,提高施工效率,在設備廠家制造過程中,參建各方現場監制,解決了很多在制造過程中就可以避免的實際問題。目前,富平變工程總體完成超過90%,安裝工程已進入掃尾階段,試驗班的調試工作已進入高潮。

      作為陜西送變電的技術密集型班組,試驗班承載了一次設備高壓試驗、繼電保護調試、全站智能系統聯調三項技術重任,檢驗各個裝置是否完備、數據是否合格等,可以說他們的工作是整個變電工程最后一道重要的關卡。

         標準管理清業務流程

      沒有規矩不成方圓,陜西送變電始終堅持標準化管理,規范施工工藝,促進建設進度。2月,從在南京進行富平變電站智能設備系統聯調開始,陜西送變電試驗班就結合國家電網公司提出的“五位一體”管理思路,構建著二代智能變電站的標準化管理機制。

      “五位一體”是以流程理清所有業務運轉的脈絡,成為連接其他幾項重要因素的主線。將其運用在富平變,就是遠在設備進場之前,提前明確劃分圖紙審核、前期準備、出廠聯調、現場施工、后期維護等環節,進行技術分工、建立作業規范,將以往粗放型的建設提升到全面的精細化、標準化施工水準。

      為了規避將光纖錯誤連接這種最低能卻也是安全風險最大、耗費人力最多的常見現象,陜西送變電創新工作室展開了QC攻關,不斷完善防錯、糾錯機制,試驗班在富平變全面統一光纖標識。他們在設備出場聯調階段,根據調試的最終結果繪制了變電站全部的光纖接線圖,給每一芯光纖確定了全變電站獨一無二的終端編號。在諸多廠家技術人員的一致好評中,這種《一種基于二叉樹的智能變電站二次設備連接圖編碼算法》,順利申報了國家發明專利。

      定睛一看,就連富平變光纖端頭上這個不起眼的小標簽,也是標準化設計。根據試驗班的編碼方案,僅看光纖標簽,就能判斷出該芯光纖的光纖型號、接口類型,以及發送端口及接收端口精確的接插位置。如此全面的信息,給運行維護、調試檢修提供了極大的便利,安全措施中,誤插、誤拔光纖的風險幾乎降至零。

      “固定標簽的小卡扣也是咱們的一項新發明?!惫鶄ボ娛疽夤ぷ魅藛T拔下一根光纖,詳細介紹著。在光纖標簽根部,是個透明的小卡扣,宛若不存在地將標簽固定在光纖上。小卡扣看似簡單,卻大大簡化了以往標簽固定的工藝流程,不但耗時至少縮減80%,而且美觀、可靠,還可以重復使用,方便調整。當然,這個小卡扣也已經成功獲批為國家實用新型專利。

      “二代智能變電站所配置的網絡通訊設施,還給站域保護提供了平臺,讓這項先進的技術首次引進到330千伏等級的變電站?!惫鶄ボ姷男睦餄M是興奮。該變電站投運后,還要引進智能機器人巡檢,在不遠的將來,定會成就一個智能變電站的全新時代。

    陜西富平變電站330千伏設備區全景。陰西鵬攝

    陜西送變電二次設備安裝人員正在核對光纖。 高浪舟攝

                                                  (來源:中國電力報)


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