新一代智能變電站工程盤點
自2012年初國家電網(wǎng)公司確立打造新一代智能變電站建設(shè)體系以來，一路風(fēng)雨兼程。
2012年10月，國網(wǎng)北京經(jīng)濟技術(shù)研究院出臺新一代智能變電站頂層設(shè)計方案，全國各地6座示范工程的選址立項也隨之落地。2013年2月，這6個項目都完成了可研、通過了初設(shè)評審，并在春天相繼開工建設(shè)。本網(wǎng)對新一代智能變電站頂層設(shè)計和施工建設(shè)進行了梳理和介紹，并以北京220千伏未來城站和天津110千伏高新園站為例，對6個示范工程的特色和建設(shè)進度進行了階段性盤點。
9~10月，這6個項目的工廠化聯(lián)調(diào)相繼落下帷幕，堪稱一次“試劍”。工廠化聯(lián)調(diào)是智能變電站二次系統(tǒng)調(diào)試過程中的重要環(huán)節(jié)，將對加快智能變電站建設(shè)進度起到關(guān)鍵作用。本期，我們再度聚焦目光，透視這六座新一代智能變電站在工廠化聯(lián)調(diào)階段取得的成果及意義，拷問新設(shè)計與新設(shè)備能否經(jīng)得起考驗，并關(guān)注他們正在為實現(xiàn)年底投運目標(biāo)付出的智慧、激情與汗水。
重慶大石220千伏變電站集裝箱全部就位
金秋十月，秋風(fēng)乍起，當(dāng)北方已開始披上金黃的外衣，山城重慶仍在夏天的尾巴上釋放著今年最后一波熱浪。就在這尚未落幕的熱烈中，作為國家電網(wǎng)公司新一代智能變電站示范工程之一的重慶大石220千伏變電站，正在緊鑼密鼓地進行一次、二次設(shè)備集裝箱的就位及電纜敷設(shè)工作。
在該工程建管項目經(jīng)理——國網(wǎng)重慶市電力公司建設(shè)分公司沈曦的帶領(lǐng)下，記者走進了這座位于重慶市合川區(qū)大石鎮(zhèn)的“神秘”工程。為何說它神秘?這要從今年春天的一次采訪說起。早在3月，國網(wǎng)北京技術(shù)研究院總工程師宋璇坤接受記者采訪時，就坦率地指出，在六個示范工程中，重慶大石站將作為唯一一座220千伏戶外變電站，承擔(dān)頂層設(shè)計方案中預(yù)置化“集裝箱”設(shè)計的具體落地。這在我國變電站建設(shè)領(lǐng)域?qū)崒僖豁梽?chuàng)舉。正因為首創(chuàng)，所以備受矚目。但在閃爍的光環(huán)與好奇的目光投注之下，大石變電站的集裝箱艙室究竟如何設(shè)計、擺放，功能究竟如何集約、實現(xiàn)，自然都為該項目蒙上了一層神秘的面紗。在項目現(xiàn)場，記者親眼目睹了一次、二次設(shè)備的工廠化預(yù)置集裝箱一一就位，整體統(tǒng)一的視覺設(shè)計布局，令人耳目一新。
除此之外，記者還在項目現(xiàn)場遇到了正在安裝智能化隔離開關(guān)斷路器的廠家技術(shù)人員。該站采用功能四合一的智能化隔離開關(guān)斷路器取代常規(guī)變電站中的傳統(tǒng)斷路開關(guān)設(shè)備，在國內(nèi)也屬于首次應(yīng)用，
目前全球僅有個別電氣廠商具備生產(chǎn)此種新型先進設(shè)備的能力。取消了線路端的隔離開關(guān)，意味著達到了更加顯著的節(jié)約用地目標(biāo)———經(jīng)過優(yōu)化后的大石站圍墻內(nèi)占地面積僅約18.38畝，比通用社會布置方式圍墻內(nèi)占地面積減少了約57%;建筑面積約300平方米，比通用設(shè)計布置方式減少約63%。
在記者抵達現(xiàn)場之前，大石項目的工廠化聯(lián)調(diào)剛剛于9月30日在許昌順利結(jié)束。本次聯(lián)調(diào)啟動于8月15日，國網(wǎng)重慶市電力公司電力科學(xué)研究院全程參與聯(lián)調(diào)工作并進行技術(shù)支持與監(jiān)督。
在為期45天的聯(lián)調(diào)過程中，調(diào)試團隊與廠家共同解決了母線保護不能實現(xiàn)“全雙工通信”等程序問題、以及交換機運行不可靠等設(shè)備問題，為新一代智能變電站全新設(shè)備的可靠運行把好了一道重要的關(guān)卡，更為后續(xù)的現(xiàn)場調(diào)試節(jié)約了寶貴的工期和人力資源。
據(jù)沈曦介紹，截至10月22日，一次設(shè)備已全部到場，現(xiàn)場正在安裝一號主變，預(yù)計11月底一次設(shè)備全部安裝完畢;一次、二次設(shè)備集裝箱已于18日全部就位，目前正在進行集裝箱內(nèi)、地下的一次、二次纜線敷設(shè)，預(yù)計將于11月初敷設(shè)完畢。該項目將在11月底具備整站調(diào)試條件，并按照里程碑計劃在12月底投運送電。這一年來，一場與時間賽跑的戰(zhàn)役從未停止，此時，我們放佛已經(jīng)能聽到?jīng)_鋒的號角正在吹響。(呂晴朗 梁燕)
北京海䴖落110千伏變電站10月底即將投運
10月19日，昌平未來科技城南區(qū)110千伏海䴖落建設(shè)現(xiàn)場，北京市電力公司工作人員正在開展二次設(shè)備與一次設(shè)備對接現(xiàn)場調(diào)試，確保智能設(shè)備的一二次技術(shù)融合，為該站月底投運做好技術(shù)準(zhǔn)備。
“電子式互感器至合并單元需要敷設(shè)光纜并進行熔接”，“10千伏開關(guān)柜內(nèi)有開關(guān)、刀閘的位置信號不正確，盡快聯(lián)系廠家技術(shù)人員到場配合查線�！苯ㄔO(shè)現(xiàn)場，北京市電力公司科信部智能處負(fù)責(zé)人劉慶時自智能站建設(shè)至今一直忙著協(xié)調(diào)各種事項。從最初的設(shè)計到現(xiàn)場調(diào)試，在他看來每一步都要精益求精�！岸渭上到y(tǒng)采用的新技術(shù)是示范工程關(guān)鍵技術(shù)之一，在電力系統(tǒng)中首次應(yīng)用�！眲c時講道，與首批智能站不同，新一代智能站采用了集成電子互感器、大二次的多合一保護監(jiān)控裝置等智能設(shè)備�！霸O(shè)備間聯(lián)系錯綜復(fù)雜，相互關(guān)聯(lián)，牽一發(fā)而動全身�！币舱氰b于此，工廠化聯(lián)調(diào)顯得尤為重要。
8月中旬，北京昌平供電公司、北京電力工程公司、北京電科院等組織相關(guān)技術(shù)人員成立二次集成系統(tǒng)駐場聯(lián)調(diào)工作組，學(xué)習(xí)、協(xié)助并督查二次集成裝置的制造、調(diào)試。經(jīng)過半個月時間，海䴖落站二次設(shè)備聯(lián)調(diào)在南京順利結(jié)束。
新一代智能變電站從設(shè)計理念，操作方式、運行規(guī)程等方面與原有制度存在差異。聯(lián)調(diào)前，北京電力組織高壓、保護、自動化、電測、計量、安防、消防等專業(yè)深層次梳理并討論了設(shè)備技術(shù)細(xì)節(jié)，并組織設(shè)備及組部件廠商、設(shè)計單位、運行單位開展溝通與技術(shù)研討，以便設(shè)備制造商對技術(shù)細(xì)節(jié)的理解不走樣，確保設(shè)計、運行單位對制造商的設(shè)備 結(jié)構(gòu)和原理清晰明了。
關(guān)鍵設(shè)備研制是一項新產(chǎn)品試制工作，制造廠需要進行各類型式試驗和聯(lián)調(diào)、測試工作。聯(lián)調(diào)期間，北京電力相關(guān)單位到生產(chǎn)和調(diào)試現(xiàn)場，實地了解設(shè)備生產(chǎn)、組屏、工程集成調(diào)試技術(shù)、檢測、制造進度。參與此次聯(lián)調(diào)的昌平供電公司保護班班長宋凱講道，“設(shè)備的運行、保護、自動化等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都有專門的技術(shù)人員現(xiàn)場協(xié)調(diào)，及時報告調(diào)試中存在的問題，溝通廠家迅速解決。”宋凱坦言，新一代智能變電站的這次大范圍聯(lián)調(diào)比以往的變電站建設(shè)任務(wù)都要艱巨。
與同規(guī)模常規(guī)智能變電站相比，海䴖落站采用電子式互感器、小型化開關(guān)柜設(shè)備、增加了站域控制保護裝置，對變電站就地保護裝置功能進行提升，增加支撐大運行的相關(guān)高級應(yīng)用功能。“整個站的主要保護都由站域保護來實現(xiàn)，這是集成化的保護理念�！彼蝿P講道，聯(lián)調(diào)中，結(jié)合海䴖落站的特點，北京電力主要對站域保護的簡易母線、低頻減載、低壓減載等功能進行測試。
此外，變電站采用層次化保護控制系統(tǒng)、多功能測控裝置。為更好的完成二次設(shè)備聯(lián)調(diào)，北京電力還組織技術(shù)人員參加了極具針對性和時效性的培訓(xùn)，提高技術(shù)人員科技水平。
海䴖落站終期安裝110千伏、50兆伏安主變壓器3臺，本期安裝2臺，110千伏采用擴大內(nèi)橋3回進線，10千伏42回出線。目前，該站已進入竣工投運倒計時。北京電力公司將進一步加大組織協(xié)調(diào)力度，嚴(yán)格管控作業(yè)現(xiàn)場，各專業(yè)聯(lián)動，確保海䴖落110千伏變電站工程順利實施。(杜敏 張亮)
天津高新園110千伏變電站分秒必爭具備調(diào)試條件
天津高新園110千伏新一代智能變電站示范工程已于8月30日完成土建交安工作。與現(xiàn)場建設(shè)同步推進的是在南京開展的工廠化聯(lián)調(diào)。
此前，國網(wǎng)天津市電力公司科信部智能處處長于建成曾告訴記者：“工廠化聯(lián)調(diào)是檢驗新一代智能變能否可靠運行的關(guān)鍵�！�9月5日，由國網(wǎng)天津市電力公司電力科學(xué)研究院牽頭的調(diào)試團隊正式進廠聯(lián)調(diào)，以先組態(tài)配置、再單體、后子系統(tǒng)、最后整站傳動的科學(xué)順序穩(wěn)步推進聯(lián)調(diào)工作。據(jù)聯(lián)調(diào)項目負(fù)責(zé)人張磐介紹，截至10月15日聯(lián)調(diào)結(jié)束，調(diào)試團隊共形成調(diào)試工作日報30余期，記錄調(diào)試數(shù)據(jù)80余頁，整理調(diào)試報告20余份，發(fā)現(xiàn)并解決二次設(shè)備和系統(tǒng)缺陷40余處。10月16日，最后一批設(shè)備順利通過出廠驗收，進入發(fā)貨階段。
高新園項目的建管單位———國網(wǎng)天津市電力公司經(jīng)濟技術(shù)研究院(簡稱“國網(wǎng)天津經(jīng)研院”)同樣對工廠化聯(lián)調(diào)高度重視，項目經(jīng)理王罡不僅全程推進工程現(xiàn)場一次設(shè)備安裝工作，還于聯(lián)調(diào)期間三下南京協(xié)調(diào)進度和發(fā)貨時間。
據(jù)他介紹，自9月10日起各電氣設(shè)備陸續(xù)進 場開始安裝，目前的工期可以說是分秒必爭，現(xiàn)場將于10月30日前完成所有一次設(shè)備、電纜橋架的安裝和部分纜線的敷設(shè)，預(yù)計11月初開始現(xiàn)場調(diào)試，并于11月中旬具備整站調(diào)試條件。屆時，根據(jù)示范工程里程碑節(jié)點的安排，國網(wǎng)天津經(jīng)研院建管中心將繼續(xù)大力主導(dǎo)該項目的建設(shè)協(xié)調(diào)工作，包括要求運維單位提前介入，做到“邊調(diào)試邊驗收”，進一步壓縮工期，全力以赴向年底投運的目標(biāo)沖刺。
該變電站位于濱海高新區(qū)起步區(qū)西側(cè)，既是天津電網(wǎng)的首座新一代智能變電站，也是天津經(jīng)研院承擔(dān)設(shè)計、建管、監(jiān)理的第一座智能變電站。
該站面積2213.6平方米，較常規(guī)戶內(nèi)變電站減少約13.4%。同時，該站110千伏配置多功能二次裝置，集成了保護、測控和非關(guān)口計量功能。保護測控裝置均就地下放安裝于智能組件柜，實現(xiàn)了保護裝置就地化。站域保護集成備用電源自投、低周低壓減載和過負(fù)荷聯(lián)切等功能，同時實現(xiàn)線路保護、主變保護的后備冗余功能。該工程本期建設(shè)規(guī)模為：5萬千伏安主變壓器2臺，110千伏進出線4回，10千伏進出線24回。(呂晴朗 黨國毅)
北京未來城220千伏變電站11月初現(xiàn)場調(diào)試啟動
作為六座示范工程中唯一一座室內(nèi)220千伏變電站，北京未來城220千伏變電站的各項進展一直備受矚目。其工廠化聯(lián)調(diào)于9月4日啟動，結(jié)束于9月23日，由北京電力工程公司牽頭，北京電力檢修公司作為今后的運維單位，也提前參與其中。據(jù)北京電力工程公司調(diào)試部副主任屈井旺介紹，該公司派出了3人組成的團隊前往南京進行工廠化聯(lián)調(diào)工作，繼電保護、自動化、二次設(shè)備3個專業(yè)各一位專責(zé)人員。由于廠家組裝、發(fā)貨的時間緊任務(wù)重，在工廠調(diào)試期間，他們只針對每一組典型間隔進行了組合調(diào)試。
即便如此，他們還是發(fā)現(xiàn)了新一代智能變電站許多新設(shè)備存在的一些問題，并通過協(xié)調(diào)廠家技術(shù)專責(zé)，在出廠前共同解決了這些問題：例如在測控裝置上無法監(jiān)測到光模塊功率，隨后他們通過更換光模塊解決了此問題;PCS222B智能終端發(fā)送的GOOSE報文模擬量是長整型的，但測控接受卻是浮點型的，這個問題通過修改智能終端模型也得到了圓滿的解決。
據(jù)介紹，未來城項目的設(shè)備安裝也由該公司負(fù)責(zé)，各部室、各專業(yè)投入其中的人員力量總共達100多人。
而最近這幾天，由于10千伏絕緣管母線等供貨仍未到位，該變電站的建管項目經(jīng)理周鑫不得不親赴廠家進行協(xié)調(diào)，他告訴記者：“目前未來城項目所有一次設(shè)備已就位，10月底將完成二次設(shè)備的安裝與光纜敷設(shè)，具備調(diào)試條件，11月初正式啟動現(xiàn)場調(diào)試，預(yù)計將于12月底投產(chǎn)�！�
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