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智能化:变电站建设新趋势


文章来源:网络整理  点击次数:  更新时间:2019-05-16  

  自2011年以来,国家电网公司智能变电站建设推广进入快速发展时期,智能化、集成化引领着变电站建设的新趋势。

  2012年12月,公司启动新一代智能变电站示范工程建设6个试点项目,包括重庆合川220千伏大石变电站、武汉未来科技城110千伏东扩变电站、天津110千伏高新园变电站、北京220千伏未来城变电站和110千伏海鶄落变电站、上海110千伏叶塘变电站,这批项目均将于今年年底建成投产。新一代智能变电站以“集成化智能设备与一体化业务系统”为主要特征,实现专业设计向整体集成设计的转变,一次设备智能化向智能一次设备的转变,是先进适用技术的集成应用。中国工程院院士沈国荣以“系统高度集成、结构布局合理、装备先进适用、经济节能环保”概括了新一代变电技术的特征。

  今年2月,公司再次启动标准配送式智能变电站建设第一批5个试点项目,包括安徽六安110千伏孙岗变、福建漳州110千伏恒苍变电站、江苏镇江110千伏陵口变电站、上海110千伏园海变电站、浙江绍兴220千伏袍南变电站,这5个项目已于近期全部完工投运。

  标准配送式智能变电站按照新一代智能变电站技术方向,推行“标准化设计、装配式建设”,在智能变电站技术模式、设计设备、建设模式等方面实现进一步创新。与普通变电站相比,标准配送式智能变电站在土建过程中采用全预制装配结构建筑模式,实现二次设备“即插即用”,极大缩短了变电站的整体建设工期。常规220千伏、110千伏变电站工程建设周期一般为420天、300天,初步统计,5项试点工程建设周期平均减少50%~75%。

  新一代智能变电站、标准配送式智能变电站的大力建设也将引发新型智能变电站产品设备研制的创新风潮,集成式断路器、电力电子变压器、预制舱式二次组合设备等将取代传统设备,在智能变电站的技术升级及后续推广建设中逐步迎来广泛应用。

  福建漳州110千伏恒苍变电站

  实现电网建设“加速度”

  林国庆

  7月10日,漳州110千伏恒苍变电站1号主变正式投入运行。恒苍变是福建电网首座标准配送式智能变电站,创新性地采用了“标准化设计、工厂化加工、装配式建设”,建设工期为88天,仅为正常工期的三分之一,全面缩短了电网建设全寿命周期,改变了传统的变电站电气布局、土建设计和施工模式,是全面深化基建标准化建设的一次有益探索。

  标准化设计带来高效率

  走进110千伏恒苍变电站,笔者看到,站内一、二次设备舱及安全器具室均为白墙灰顶,显得格外简洁。“全站整体设计是以预制舱方案取代常规建筑,围墙、挡墙、护坡等构筑物采用‘工厂预制、现场装配’,减少现场‘湿作业’,实现环保施工,提高施工效率。”据该站项目经理姚礼平介绍,变电站采用的是生态挡墙护坡,预制钢筋混凝土模块,现场阶梯式吊装,土方填充,绿色环保;而围墙采用的是装配式围墙,围墙的立柱和墙板均是工厂化生产,现场安装,无需二次装饰,减少了现场工作量。

  恒苍变结构支架通过设计优化,采用的是全联合单管柱梁结构,构件和节点少,简洁美观,减少耗钢量,省去了混凝土基础杯底找平及二次灌浆施工环节;全站电缆沟则采用预制压顶、复合无边框电缆沟盖板的设计,电缆支架通过工厂化加工、现场装配式施工完成。

  工厂化加工改变作业模式

  “恒苍变全站无常规砖混建筑物,110千伏二次设备,35千伏、10千伏配电装置和安全工器具间均采用预制舱一体化设备,提高了设备集成度,也提高了设备出厂整体质量和整装工艺水平,减少现场安装、接线、调试工程量。”据漳州电业局基建部负责人介绍,变电站二次设备舱采用2个标准40尺舱体拼接,舱内接线及单体设备调试均在工厂内完成,并采用预制光缆连接技术,实现舱体内外光缆无缝对接;设备舱体整体运输至现场进行吊装、就位、拼接,省去了常规建筑物梁柱扎筋组模浇制、墙体砌筑、墙面粉刷、修饰装潢、电气盘柜安装等环节,实现就位免装修、设备舱无尘化施工,缩短工期,减少环境污染。

  同时,预制舱内通风、照明、温湿度控制、图像监控等辅助设施一应俱全,并应用空调型智能控制柜,满足了二次设备运行温湿度要求;一次舱采用地冷循环加空调调节,有效解决设备凝露问题,提高设备寿命。一次设备与二次设备、二次设备间采用标准化连接,实现二次接线“即插即用”,有效降低现场施工安全风险,提高了线缆施工的工艺质量和建设效率。“这也是变电站能在短短三个月之内建成的主要原因。”姚礼平说。

  装配式建设提升工程质量

  恒苍变采用交直流一体化电源、合并单元与智能终端一体化装置,提高设备集成度,厂内完成舱体制造及舱内屏柜就位、接线及调试。

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