自2011年以來，國家電網(wǎng)公司智能變電站建設(shè)推廣進(jìn)入快速發(fā)展時期，智能化、集成化引領(lǐng)著變電站建設(shè)的新趨勢。

2012年12月，公司啟動新一代智能變電站示范工程建設(shè)6個試點項目，包括重慶合川220千伏大石變電站、武漢未來科技城110千伏東擴(kuò)變電站、天津110千伏高新園變電站、北京220千伏未來城變電站和110千伏海鶄落變電站、上海110千伏葉塘變電站，這批項目均將于今年年底建成投產(chǎn)。新一代智能變電站以“集成化智能設(shè)備與一體化業(yè)務(wù)系統(tǒng)”為主要特征，實現(xiàn)專業(yè)設(shè)計向整體集成設(shè)計的轉(zhuǎn)變，一次設(shè)備智能化向智能一次設(shè)備的轉(zhuǎn)變，是先進(jìn)適用技術(shù)的集成應(yīng)用。中國工程院院士沈國榮以“系統(tǒng)高度集成、結(jié)構(gòu)布局合理、裝備先進(jìn)適用、經(jīng)濟(jì)節(jié)能環(huán)保”概括了新一代變電技術(shù)的特征。

今年2月，公司再次啟動標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站建設(shè)第一批5個試點項目，包括安徽六安110千伏孫崗變、福建漳州110千伏恒蒼變電站、江蘇鎮(zhèn)江110千伏陵口變電站、上海110千伏園海變電站、浙江紹興220千伏袍南變電站，這5個項目已于近期全部完工投運。

標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站按照新一代智能變電站技術(shù)方向，推行“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、裝配式建設(shè)”，在智能變電站技術(shù)模式、設(shè)計設(shè)備、建設(shè)模式等方面實現(xiàn)進(jìn)一步創(chuàng)新。與普通變電站相比，標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站在土建過程中采用全預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)建筑模式，實現(xiàn)二次設(shè)備“即插即用”，極大縮短了變電站的整體建設(shè)工期。常規(guī)220千伏、110千伏變電站工程建設(shè)周期一般為420天、300天，初步統(tǒng)計，5項試點工程建設(shè)周期平均減少50%~75%。

新一代智能變電站、標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站的大力建設(shè)也將引發(fā)新型智能變電站產(chǎn)品設(shè)備研制的創(chuàng)新風(fēng)潮，集成式斷路器、電力電子變壓器、預(yù)制艙式二次組合設(shè)備等將取代傳統(tǒng)設(shè)備，在智能變電站的技術(shù)升級及后續(xù)推廣建設(shè)中逐步迎來廣泛應(yīng)用。

福建漳州110千伏恒蒼變電站

實現(xiàn)電網(wǎng)建設(shè)“加速度”

7月10日，漳州110千伏恒蒼變電站1號主變正式投入運行。恒蒼變是福建電網(wǎng)首座標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站，創(chuàng)新性地采用了“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、工廠化加工、裝配式建設(shè)”，建設(shè)工期為88天，僅為正常工期的三分之一，全面縮短了電網(wǎng)建設(shè)全壽命周期，改變了傳統(tǒng)的變電站電氣布局、土建設(shè)計和施工模式，是全面深化基建標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的一次有益探索。

標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計帶來高效率

走進(jìn)110千伏恒蒼變電站，筆者看到，站內(nèi)一、二次設(shè)備艙及安全器具室均為白墻灰頂，顯得格外簡潔。“全站整體設(shè)計是以預(yù)制艙方案取代常規(guī)建筑，圍墻、擋墻、護(hù)坡等構(gòu)筑物采用‘工廠預(yù)制、現(xiàn)場裝配’，減少現(xiàn)場‘濕作業(yè)’，實現(xiàn)環(huán)保施工，提高施工效率。”據(jù)該站項目經(jīng)理姚禮平介紹，變電站采用的是生態(tài)擋墻護(hù)坡，預(yù)制鋼筋混凝土模塊，現(xiàn)場階梯式吊裝，土方填充，綠色環(huán)保;而圍墻采用的是裝配式圍墻，圍墻的立柱和墻板均是工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場安裝，無需二次裝飾，減少了現(xiàn)場工作量。

恒蒼變結(jié)構(gòu)支架通過設(shè)計優(yōu)化，采用的是全聯(lián)合單管柱梁結(jié)構(gòu)，構(gòu)件和節(jié)點少，簡潔美觀，減少耗鋼量，省去了混凝土基礎(chǔ)杯底找平及二次灌漿施工環(huán)節(jié);全站電纜溝則采用預(yù)制壓頂、復(fù)合無邊框電纜溝蓋板的設(shè)計，電纜支架通過工廠化加工、現(xiàn)場裝配式施工完成。

工廠化加工改變作業(yè)模式

“恒蒼變?nèi)�站無常規(guī)磚混建筑物，110千伏二次設(shè)備，35千伏、10千伏配電裝置和安全工器具間均采用預(yù)制艙一體化設(shè)備，提高了設(shè)備集成度，也提高了設(shè)備出廠整體質(zhì)量和整裝工藝水平，減少現(xiàn)場安裝、接線、調(diào)試工程量。”據(jù)漳州電業(yè)局基建部負(fù)責(zé)人介紹，變電站二次設(shè)備艙采用2個標(biāo)準(zhǔn)40尺艙體拼接，艙內(nèi)接線及單體設(shè)備調(diào)試均在工廠內(nèi)完成，并采用預(yù)制光纜連接技術(shù)，實現(xiàn)艙體內(nèi)外光纜無縫對接;設(shè)備艙體整體運輸至現(xiàn)場進(jìn)行吊裝、就位、拼接，省去了常規(guī)建筑物梁柱扎筋組模澆制、墻體砌筑、墻面粉刷、修飾裝潢、電氣盤柜安裝等環(huán)節(jié)，實現(xiàn)就位免裝修、設(shè)備艙無塵化施工，縮短工期，減少環(huán)境污染。

同時，預(yù)制艙內(nèi)通風(fēng)、照明、溫濕度控制、圖像監(jiān)控等輔助設(shè)施一應(yīng)俱全，并應(yīng)用空調(diào)型智能控制柜，滿足了二次設(shè)備運行溫濕度要求;一次艙采用地冷循環(huán)加空調(diào)調(diào)節(jié)，有效解決設(shè)備凝露問題，提高設(shè)備壽命。一次設(shè)備與二次設(shè)備、二次設(shè)備間采用標(biāo)準(zhǔn)化連接，實現(xiàn)二次接線“即插即用”，有效降低現(xiàn)場施工安全風(fēng)險，提高了線纜施工的工藝質(zhì)量和建設(shè)效率。“這也是變電站能在短短三個月之內(nèi)建成的主要原因。”姚禮平說。

裝配式建設(shè)提升工程質(zhì)量

恒蒼變采用交直流一體化電源、合并單元與智能終端一體化裝置，提高設(shè)備集成度，廠內(nèi)完成艙體制造及艙內(nèi)屏柜就位、接線及調(diào)試。

“恒蒼變的一大特點是各模塊間與一次設(shè)備之間均采用預(yù)制電纜、光纜及航空插頭。”姚禮平告訴筆者，采用預(yù)制航空插頭，可以實現(xiàn)“即插即用”功能，現(xiàn)場安裝快速，外部對接方便，也使后期擴(kuò)容及改造更快捷。

此外，恒蒼變還應(yīng)用了無人值班變電站順序控制等多項新技術(shù)，實現(xiàn)了信息統(tǒng)一采集、綜合分析、智能報警、按需傳送、設(shè)備狀態(tài)遠(yuǎn)方視頻確認(rèn)，有效支撐“無人值守、調(diào)控一體、運維一體”。

安徽六安