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(tuán)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(chǔ)設(shè)施建設(shè)、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域合作”,把智能電網(wǎng)作為了中美拓展合作領(lǐng)域的重要方面。750千伏延安智能變電站,在滿足了智能電網(wǎng)“自動化、信息化、互動化”功能需求后,實(shí)現(xiàn)了變電站的“狀態(tài)可視化、操作程序化、檢修狀態(tài)化、運(yùn)行智能化”,充分體現(xiàn)了我國智能電網(wǎng)發(fā)展成果。為世界建立了學(xué)習(xí)、參考、研究、建設(shè)的模本,也標(biāo)志著國家電網(wǎng)公司智能變電站試點(diǎn)工程取得突破性進(jìn)展,其建設(shè)和運(yùn)行、管理中的經(jīng)驗(yàn),將對我國智能變電站建設(shè)和智能電網(wǎng)發(fā)展具有重要而積極的作用。
就陜西電網(wǎng)而言,750千伏延安智能變電站的建成投運(yùn),對完善陜西乃至西北750千伏骨干網(wǎng)架,進(jìn)一步提升我國資源優(yōu)化配置能力,滿足陜北大型電源接入,提高陜西電網(wǎng)電力輸送能力和安全穩(wěn)定運(yùn)行水平,保障圣地延安經(jīng)濟(jì)社會發(fā)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(xiāng)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(shè),2011年2月底建成投產(chǎn),占地面積183.63畝,工程動態(tài)投資約5.8億元。本期安裝2100兆伏安變壓器1組,遠(yuǎn)期2組,750千伏出線本期兩回,遠(yuǎn)期8回;330千伏出線本期4回,遠(yuǎn)期12回。
項(xiàng)目法人國家電網(wǎng)陜西省電力公司,設(shè)計(jì)單位陜西省電力設(shè)計(jì)院,施工單位陜西送變電工程公司,監(jiān)理單位四川電力建設(shè)監(jiān)理有限公司,運(yùn)行陜西電力超高壓運(yùn)行公司。
設(shè)備健康看得見
首次在世界上研制應(yīng)用“測量數(shù)字化、控制網(wǎng)絡(luò)化、狀態(tài)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(dǎo)推動了我國電工裝備業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和進(jìn)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(hù)檢修,改善互感器電磁特性,提高保護(hù)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(chuàng)。
首次在750千伏變電站采用統(tǒng)一的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。在設(shè)備變壓器等的監(jiān)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(yàn)),統(tǒng)一了狀態(tài)監(jiān)測裝置數(shù)據(jù)采集和診斷分析平臺,實(shí)現(xiàn)各監(jiān)測參量由“單項(xiàng)診斷”向“綜合診斷”的轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備的狀態(tài)檢修。
通俗的講,750千伏延安智能變電站設(shè)備的有沒有病,隨時可以通過這些監(jiān)測設(shè)備看得見。
設(shè)備全說普通話
統(tǒng)一了通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。采用DL860(IEC61850),實(shí)現(xiàn)了二次系統(tǒng)設(shè)備之間的通用互換和互操作。通俗的講,原來的電力設(shè)備,在執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)中,各生產(chǎn)廠家都有自己的一套信息采集模式,各說各的方言,影響設(shè)備的信息連接和通暢,在統(tǒng)一到DL860(IEC61850)通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)后,站內(nèi)成百上千的設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一語言,講起了普通話,特別是在交直流一體化電源、保護(hù)、計(jì)量及測控裝置等方面,有效的實(shí)現(xiàn)的智能變電站的信息通暢,在如此高電壓等級的變電站內(nèi),實(shí)現(xiàn)這一功能,在國內(nèi)獨(dú)此一家,世界罕見。
在180多畝地的大變電站中,可以實(shí)現(xiàn)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(yōu)化整合全站數(shù)據(jù),提高了變電站運(yùn)行水平,實(shí)現(xiàn)了一次設(shè)備可視化、狀態(tài)檢修、智能告警等高級應(yīng)用功能,達(dá)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(tǒng)倒閘操作方式,綜合應(yīng)用順序控制、智能告警、故障推理與分析決策等高級應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了“一鍵”式倒閘自動操作。
? 低碳環(huán)保,節(jié)省電能損耗7%,節(jié)約土地30多畝
由于在設(shè)計(jì)、施工等方面采取了眾多高新的技術(shù),750千伏延安智能變電站在經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益等方面效益顯著,變電站建成投運(yùn)后,能夠節(jié)省電能損耗7%,節(jié)約全壽命周期建設(shè)成本6%。在主變壓器方面采用智能通風(fēng)系統(tǒng),能夠節(jié)能15%。
由于優(yōu)化了變電站接線和間隔布置,優(yōu)化了配電裝置型式和道路設(shè)置,應(yīng)用超跨距構(gòu)架大聯(lián)合技術(shù),取消了全站構(gòu)架溫度伸縮縫,顯著減少變電站占地,節(jié)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(chuàng)新改進(jìn),就節(jié)約占地約4畝。750千伏延安變也因此成為了在同等規(guī)模下,占地最小的750千伏變電站。
同時根據(jù)智能站和無人值班的特點(diǎn),整合了二次系統(tǒng)功能配置,優(yōu)化房間設(shè)置,首次在750千伏變電站采用單層結(jié)構(gòu)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(qū),采用擠密樁和灌注樁復(fù)合地基處理技術(shù),減少了樁基數(shù)量,節(jié)省了投資。同時由于實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集信息化,相比常規(guī)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(shè)速度創(chuàng)奇跡
在建設(shè)過程中,國家電網(wǎng)陜西省電力公司精心組織,集團(tuán)化運(yùn)作,精細(xì)化管理,不斷研究探索建設(shè)管理新經(jīng)驗(yàn),大大提高了建設(shè)速度,創(chuàng)造了變電站建設(shè)的新奇跡。特別是設(shè)備調(diào)試過程中,一改傳統(tǒng)的現(xiàn)場安裝后調(diào)試模式,首次在全國協(xié)調(diào)十多個廠家,共同開展工廠化系統(tǒng)調(diào)試,在43天內(nèi)完成全站二次系統(tǒng)108面348套裝置的工廠聯(lián)調(diào)和數(shù)字動模(動態(tài)模擬)試驗(yàn),節(jié)約現(xiàn)場安裝調(diào)試60天,整體縮短工期30天。
構(gòu)架吊裝時間最短。僅用11天就完成了總重1200噸的吊裝任務(wù)。
現(xiàn)場調(diào)試時間最短。僅用20天完成全部調(diào)試、驗(yàn)收、消缺工作。
交接試驗(yàn)時間最短。僅用15天完成全站特殊交接試驗(yàn)。
創(chuàng)造了陜西公路史上大件運(yùn)輸重量的最新記錄。攻克了運(yùn)輸單相700兆伏安智能主變壓器難題,創(chuàng)造了新的運(yùn)輸奇跡。