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国内首座330千伏新一代智能变电站诞生 引领全新时代 |
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在陕西富平，国内首座330千伏新一代智能变电站、亚洲最高电压等级二代智能变电站———330千伏富平变电站即将在万众瞩目中诞生，引领智能2.0版变电站的全新时代。相比传统变电站，该变电站占地减少五分之一，建筑面积减少一半，工期缩短4个月，拥有“系统高度集成、结构布局合理、装备先进适用、经济节能环保、支持调控一体”五大优势。 330千伏富平变电站作为国内首座330千伏新一代智能变电站，亚洲最高电压等级二代智能变电站，注定成为业内关注的焦点，也即将成为智能变电站领域一颗最璀璨的新星。陕西送变电工程公司(简称“陕西送变电”)在毫无施工经验可借鉴的情况下，匠人匠心，让变电站从“纸上谈兵”走向梦想成真，实属不易。该变电站本期规划安装2台240兆伏安的主变压器，330千伏出线4回，110千伏出线8回，这一串闪亮数字的背后蕴含了陕西送变电人的潜心钻研和精益工艺，该公司用实际行动与杰出“作品”证明其不愧为智能2.0版变电站的先行者。金秋是个收获的时节，该变电站也即将投运，这是对陕西送变电人最好的褒奖。 简单集约成就视觉革命 330千伏富平变电站站内设备简单、建筑集约，整个布局饱满而密集。该变电站的35千伏配电室、主控通信室、交直流室、辅助用房采用彩钢结构，极大节省了施工成本，缩短了工期。 “要说新变化，二次设备预制舱才是这个新一代智能变电站的标志性特征。”电气专业项目经理何昭自豪地说。何昭这样形象地比喻二次设备预制舱与传统继电保护小室的区别：在一代智能变中，继电保护、测控、计量等屏柜都需要施工及调试人员在保护小室中现场安装、接线、调试，就像选择组装电脑，要先采购回配件，一件件组装起来，才能算是个主机。而新一代智能变的二次设备预置舱运到现场时，内部屏柜都已安装完毕，出场调试合格。富平变与以往几百根各种型号的电缆、光缆密密麻麻分层布置的感官印象大不相同，沟道里显得空荡荡的。对此，二次施工负责人刘刚算了一笔账：常规330千伏变电站需要近140千米电缆，接线要接一两万芯，而富平变采用了大量的二代智能化设备，所需缆线数量不到原来的一半，接线人员也比以往少了一半多，最重要的是大大节省了时间。 根据设计，富平变的预置舱本期有3个，包括：330千伏2个，110千伏1个。目前，预置舱都已完成电缆接线及光缆连接。富平变首次颠覆性地摒弃了主控楼这个全站最重要的控制枢纽建筑，将其功能分解、下放、集成在主控通讯室中的各个系统屏柜中，上级调度集控中心却还能更便捷地进行远程“五遥”。 创新引领展现尖端科技 “连变压器局部放电都实现在线监测了。”在2台240兆伏安的主变侧面，项目部变电调试负责人郭伟军查看变压器侧壁上的一个金属盒子时感慨道，这只是陕西送变电在该工程施工中科技创新的一个缩影。富平变的电子元件都集中在汇控柜里，所有信息统一由光纤上送至网络，供变电站内共享。原本独立的断路器六氟化硫气体监测等功能，在该变电站也都和一次设备控制、电流电压采集等功能集成一体。 在传统的敞开式变电站中，断路器和隔离开关是相互独立的设备，虽相互连接，却需要独立安装空间。该变电站隔离式断路器将隔离功能与断路器集成为一体，便无需安装两套单独的设备了，这不仅能减少占地面积，而且能大幅提高电网的安全性，强化系统的可靠性。目前，富平变仅330千伏区就比传统设计节约18组隔离开关。 电气安装部分项目总工黄建新补充道：“富平变的隔离式断路器集成了全光CT!”全光CT是指全光纤电子式电流互感器，在变电领域属国际最先进的技术。 “还有更颠覆的!富平变连电度表都取消了，计量直接由测控装置实现。”郭伟军说到这儿显得格外自豪。作为电能传输费用核算依据的电度计量，向来对计量的精度有着极高的要求。富平变不仅对电度表本身的精度有所提升，甚至要求电流电压的采样精度也必须达到0.2级以上。 “很多智能设备都是集成化的，施工占地面积小，安装任务量少。”黄建新指向8条110千伏出线旁的一小片空地，强调那是给远期规划的10回出线留作备用的。该变电站采用比土建基础施工2毫米误差范围还要精确的安装标准，因为这对于承接了很多施工任务的陕西送变电人来说并不是难题，国网标准早已是他们默认的红线。 严苛要求成就完美工艺 陕西送变电是一家有着60多年施工经验的送变电老牌“劲旅”，在发展的历程中始终坚持没有最好只有更优的施工理念，秉承严谨、严苛的施工态度。面对这么多首次使用的新型设备，试验、调试中的任何一个环节都不能疏忽，任何一点不确定的因素都不能忽视。7月13日，在最后1台330千伏隔离式断路器的现场试验中，郭伟军和质量员曹强发现有一柱断路器的全光CT测试数据有问题，在和厂家的工程师一起反复试验、分析中获得的数据也仍然不正确。无奈之下，他们现场对设备进行了解体检查，将问题锁定在一个绝缘垫片上。在厂方工程师将其更换为一个更优材质的新垫片后，最终试验数据正常。 问题处理了，该公司施工人员和厂方工程师却都没有就此了之。双方本着对新技术的严谨态度，以及对设备长期稳定运行的责任意识，将24台断路器全部解体，更换优化后的垫片。在初涉二代智能变电站各项技术实际应用的阵地上，施工单位、设计单位、设备厂家等各方对新鲜事物都报以更为谨慎的态度，积极面对在建设过程中遇到的不可预见的各种新问题。当然，同样不可预见的，还有富平地区经历的陕西十年来最炎热的秋天。为了照顾员工的身体情况，项目部专门调整了上班时间，避开了每天最炎热的时段。 为了有效降低返工率，提高施工效率，在设备厂家制造过程中，参建各方现场监制，解决了很多在制造过程中就可以避免的实际问题。目前，富平变工程总体完成超过90%，安装工程已进入扫尾阶段，试验班的调试工作已进入高潮。 作为陕西送变电的技术密集型班组，试验班承载了一次设备高压试验、继电保护调试、全站智能系统联调三项技术重任，检验各个装置是否完备、数据是否合格等，可以说他们的工作是整个变电工程最后一道重要的关卡。 标准管理清业务流程 没有规矩不成方圆，陕西送变电始终坚持标准化管理，规范施工工艺，促进建设进度。2月，从在南京进行富平变电站智能设备系统联调开始，陕西送变电试验班就结合国家电网公司提出的“五位一体”管理思路，构建着二代智能变电站的标准化管理机制。 “五位一体”是以流程理清所有业务运转的脉络，成为连接其他几项重要因素的主线。将其运用在富平变，就是远在设备进场之前，提前明确划分图纸审核、前期准备、出厂联调、现场施工、后期维护等环节，进行技术分工、建立作业规范，将以往粗放型的建设提升到全面的精细化、标准化施工水准。 为了规避将光纤错误连接这种最低能却也是安全风险最大、耗费人力最多的常见现象，陕西送变电创新工作室展开了QC攻关，不断完善防错、纠错机制，试验班在富平变全面统一光纤标识。他们在设备出场联调阶段，根据调试的最终结果绘制了变电站全部的光纤接线图，给每一芯光纤确定了全变电站独一无二的终端编号。在诸多厂家技术人员的一致好评中，这种《一种基于二叉树的智能变电站二次设备连接图编码算法》，顺利申报了国家发明专利。 定睛一看，就连富平变光纤端头上这个不起眼的小标签，也是标准化设计。根据试验班的编码方案，仅看光纤标签，就能判断出该芯光纤的光纤型号、接口类型，以及发送端口及接收端口精确的接插位置。如此全面的信息，给运行维护、调试检修提供了极大的便利，安全措施中，误插、误拔光纤的风险几乎降至零。 “固定标签的小卡扣也是咱们的一项新发明。”郭伟军示意工作人员拔下一根光纤，详细介绍着。在光纤标签根部，是个透明的小卡扣，宛若不存在地将标签固定在光纤上。小卡扣看似简单，却大大简化了以往标签固定的工艺流程，不但耗时至少缩减80%，而且美观、可靠，还可以重复使用，方便调整。当然，这个小卡扣也已经成功获批为国家实用新型专利。 “二代智能变电站所配置的网络通讯设施，还给站域保护提供了平台，让这项先进的技术首次引进到330千伏等级的变电站。”郭伟军的心里满是兴奋。该变电站投运后，还要引进智能机器人巡检，在不远的将来，定会成就一个智能变电站的全新时代。
陕西富平变电站330千伏设备区全景 (中国电力报) |
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