世界首座最高電壓等級智能變電站
2011年1月21日,胡錦濤總書記于訪美期間,在美國友好團體歡迎宴會上的講話指出:“中方愿同美方一道,拓展航空航天、基礎設施建設、智能電網等領域合作”,把智能電網作為了中美拓展合作領域的重要方面。750千伏延安智能變電站,在滿足了智能電網“自動化、信息化、互動化”功能需求后,實現了變電站的“狀態可視化、操作程序化、檢修狀態化、運行智能化”,充分體現了我國智能電網發展成果。為世界建立了學習、參考、研究、建設的模本,也標志著國家電網公司智能變電站試點工程取得突破性進展,其建設和運行、管理中的經驗,將對我國智能變電站建設和智能電網發展具有重要而積極的作用。
就陜西電網而言,750千伏延安智能變電站的建成投運,對完善陜西乃至西北750千伏骨干網架,進一步提升我國資源優化配置能力,滿足陜北大型電源接入,提高陜西電網電力輸送能力和安全穩定運行水平,保障圣地延安經濟社會發展具有十分重要的意義。
該智能變電站位于全國著名的洛川會議舊址、蘋果之鄉的洛川縣,北距革命圣地延安市95公里,南距西安市200公里。2009年4月開工建設,2011年2月底建成投產,占地面積183.63畝,工程動態投資約5.8億元。本期安裝2100兆伏安變壓器1組,遠期2組,750千伏出線本期兩回,遠期8回;330千伏出線本期4回,遠期12回。
項目法人國家電網陜西省電力公司,設計單位陜西省電力設計院,施工單位陜西送變電工程公司,監理單位四川電力建設監理有限公司,運行陜西電力超高壓運行公司。
設備健康看得見
首次在世界上研制應用“測量數字化、控制網絡化、狀態可視化、功能一體化、信息互動化”的電子式互感器、智能斷路器和變壓器。750千伏電子式互感器、智能主變壓器和智能斷路器為世界首臺首套,引導推動了我國電工裝備業技術創新和進步。
全站采用的電子式互感器,集成了目前世界上三種原理制作的電流互感器,方便維護檢修,改善互感器電磁特性,提高保護測控裝置性能,提高安全可靠性。將世界上全部三種原理制作的互感器集于一身,也是世界首創。
首次在750千伏變電站采用統一的狀態監測系統。在設備變壓器等的監測方面,嵌入了變壓器油色譜、局放等傳感器和智能終端(類似于肝功、心電圖等化驗),統一了狀態監測裝置數據采集和診斷分析平臺,實現各監測參量由“單項診斷”向“綜合診斷”的轉變,實現一次設備的狀態檢修。
通俗的講,750千伏延安智能變電站設備的有沒有病,隨時可以通過這些監測設備看得見。
設備全說普通話
統一了通信網絡標準。采用DL860(IEC61850),實現了二次系統設備之間的通用互換和互操作。通俗的講,原來的電力設備,在執行國家標準中,各生產廠家都有自己的一套信息采集模式,各說各的方言,影響設備的信息連接和通暢,在統一到DL860(IEC61850)通信網絡標準后,站內成百上千的設備,實現了統一語言,講起了普通話,特別是在交直流一體化電源、保護、計量及測控裝置等方面,有效的實現的智能變電站的信息通暢,在如此高電壓等級的變電站內,實現這一功能,在國內獨此一家,世界罕見。
在180多畝地的大變電站中,可以實現無人值班
在750千伏延安智能變電站中,采用一體化全景信息平臺,優化整合全站數據,提高了變電站運行水平,實現了一次設備可視化、狀態檢修、智能告警等高級應用功能,達到了750千伏變電站無人值班的要求。
特別是變電站的電力線路切換中,改變了傳統倒閘操作方式,綜合應用順序控制、智能告警、故障推理與分析決策等高級應用,實現了“一鍵”式倒閘自動操作。
? 低碳環保,節省電能損耗7%,節約土地30多畝
由于在設計、施工等方面采取了眾多高新的技術,750千伏延安智能變電站在經濟效益、社會效益和環境效益等方面效益顯著,變電站建成投運后,能夠節省電能損耗7%,節約全壽命周期建設成本6%。在主變壓器方面采用智能通風系統,能夠節能15%。
由于優化了變電站接線和間隔布置,優化了配電裝置型式和道路設置,應用超跨距構架大聯合技術,取消了全站構架溫度伸縮縫,顯著減少變電站占地,節約土地30多畝。僅330千伏電子式互感器與刀閘靜觸頭安裝在一個柱子上的創新改進,就節約占地約4畝。750千伏延安變也因此成為了在同等規模下,占地最小的750千伏變電站。
同時根據智能站和無人值班的特點,整合了二次系統功能配置,優化房間設置,首次在750千伏變電站采用單層結構主控通信樓,減少建筑面積15%,成為了廠房面積最小的750千伏變電站。
針對濕陷性和大荷載對樁基的不同要求,首次在最高等級濕陷性黃土地區,采用擠密樁和灌注樁復合地基處理技術,減少了樁基數量,節省了投資。同時由于實現了數據采集信息化,相比常規變電站,控制電纜減少50%,電纜溝截面減少三分之一。
1年10個月建成,建設速度創奇跡
在建設過程中,國家電網陜西省電力公司精心組織,集團化運作,精細化管理,不斷研究探索建設管理新經驗,大大提高了建設速度,創造了變電站建設的新奇跡。特別是設備調試過程中,一改傳統的現場安裝后調試模式,首次在全國協調十多個廠家,共同開展工廠化系統調試,在43天內完成全站二次系統108面348套裝置的工廠聯調和數字動模(動態模擬)試驗,節約現場安裝調試60天,整體縮短工期30天。
構架吊裝時間最短。僅用11天就完成了總重1200噸的吊裝任務。
現場調試時間最短。僅用20天完成全部調試、驗收、消缺工作。
交接試驗時間最短。僅用15天完成全站特殊交接試驗。
創造了陜西公路史上大件運輸重量的最新記錄。攻克了運輸單相700兆伏安智能主變壓器難題,創造了新的運輸奇跡。