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国内首座330KV预制舱式智能变电站技术创新
日期:2016/6/12 16:03:23 来源:

没有高大的主控楼和控制室,14个集装箱模样的预制舱与330千伏封闭式组合电器(GIS)设备组合就建成了一座330千伏变电站。日前,这座像搭积木一样建设起来的全国首座330千伏预制舱式智能变电站——南朔330千伏变电站顺利投运,为我国建设新型化、智能化变电站提供了示范与样板。

新起点 新目标

标准配送式智能变电站是全寿命周期管理理念与标准化设计相融合的产物。对国网青海省电力公司来说,这是个从未涉足的新型技术领域。面对全面推进全寿命周期管理、智能化升级的现实要求,在电网建设中勇于创新、奋力创优,成为全面打造坚强、智能电网,提高电网安全稳定运行水平的必由之路。


作为330千伏南朔输变电工程的枢纽工程,位于西宁市甘河工业园区的330千伏南朔智能变电站,担负着西宁汉东火电厂电力送出和为甘河工业园区供电的重任。该站总占地面积1.53公顷,站区围墙内用地面积1.26公顷,本期新装两台36万千伏安主变压器,最终规模为4×36万千伏安,本期新建330千伏进出线6回、110千伏出线10回,采用GIS双母线接线方式。

“自2013年上半年开始,国网青海电力积极推进国内首座330千伏标准配送式智能化变电站示范工程,确定330千伏南朔变电站标准配送式预制舱、‘三前’(前安装、前显示、前接线)装置、屏体的设计方案,以及创‘中国安装之星’优质工程施工工艺策划方案。”国网青海电力发展部主任杨明凯介绍。

建设330千伏预制舱式智能变电站,没有经验可循。如何在海拔高、气候条件情况复杂、技术难度高的情况下,出色完成施工任务,是摆在国网青海电力全体参建员工面前的巨大难题。“设计施工中还存在以前工程中从未遇到过的许多难点,加之设计方案和设备选型先进,新技术、新工艺、新材料应用广泛,工艺复杂,变电站施工难度前所未有。可以说,它的建设是对高海拔超高压输变电工程建设的全新挑战。”国网青海电力相关负责人表示。

重策划 强管理

通过“标准化设计、工厂化加工、装配式建设”,实现节约资源,节省投资,缩短施工周期,从而降低全寿命周期管理成本。这对国网青海电力的参建人员来说,意味着要付出更多的汗水和智慧。参加工程生产运维培训工作的马淑青认为,“走出去学习,请进来传经”的方式,使参建者看清了方向,理顺了思路。工作人员先后多次对《330千伏南朔变电站工程建设实施方案》进行修改,整个工程建设过程成为一个不断学习的过程,一个不断策划的过程,一个持续改进的过程。

建设过程中,为了满足变电站设备运行的各种标准要求,预制舱整体均采用不锈钢材料,舱体部分采用双层不锈钢,使得舱体满足抗干扰等级要求,抗震强度大于8级以上。并在预制舱顶部增加斜顶,增大斜顶与箱顶的角度,预防积水和积雪,减少箱顶阳光照射;而且舱体表面还涂有三层船舶用防水涂料,大大提高预制舱的防水、防锈性能。舱体端面设置双开门,采用标准集装箱结构,主要目的便于设备安装。与传统变电站相比,配送式变电站的二次系统主要技术突破有两点:一是建筑结构上采用工厂预制设备(如预制舱、预制混凝土构件)替代传统二次设备室或传统的建筑物建设方案,现场仅进行装配式作业;二是电气接口标准化。由于智能变电站一次与二次主要采用光纤通信联系,电缆使用大量减少,因此采用电缆、光缆预制航空接头替代传统的端子排接线及光缆熔接,可极大地提高施工效率。

看来,把14个集装箱结构的预制舱拼接到一起,用“搭积木”的方式完成现场装配,看似简单,实则不易。

集智慧 铸亮点

建成样板与示范工程,需要的是设计精益求精,施工精雕细琢,运行安全可靠。

装配预制舱,基础是关键。针对330千伏GIS设备基础采用大板基础上部孤岛式结构的特点,承担工程建设任务的国网青海送变电工程公司组成了土建施工QC攻关小组,使大体积混凝土检测结果更加准确、快捷,安装精度又上了一个新台阶。



同时,国网青海电力第一时间组织开展技术资料交换工作,与设备供应商签订物资质量、供应责任书,督促供应商早日排产,密切跟踪前期单一来源采购的330千伏GIS设备原材料采购、设备排产情况,及时与项目管理单位、施工单位沟通,确定设备的安装顺序,优化送货顺序,缓解供应商生产、供货压力。

“由于采用无人值守方式,舱内还加装了安防、图像监控、火灾报警系统。”青海电力检修公司运检九班班长李生荣说。站内设备间全部采用可移动式方舱,所有电气接线全部接入不同功能的设备方舱,实现二次线缆即插即用和统一信息采集。

经过1年半的建设,10月20日,带电投运的330千伏南朔智能变电站一举创造了四个全国第一:

国内首座没有建筑物的330千伏变电站,变电站采用35千伏预制舱式配电装置、预制舱式二次组合设备及预制舱式辅助用房,取消了全站建筑物,减少了土建施工量,大大缩短了土建施工周期。

 国内首座采用前接线、前显示二次设备的330千伏变电站,站内所有保护舱内二次屏柜全部靠墙布置,柜后不开门,柜内装置的检修全部在柜前完成。

国内首座采用预制电缆、预制光缆的330千伏变电站,站内预制舱内二次屏柜至户外智能汇控柜之间均采用预制电缆、预制光缆,最大程度实现了二次设备的“即插即用”。

国内首座采用保护测控集成装置及合并单元智能终端集成装置的330千伏变电站,站内110千伏线路、母联(分段)间隔采用保护测控集成装置及合并单元智能终端集成装置,减少了光缆数量。



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