1月13日,當記者再次見到國家電網公司(簡稱“國網”)新一代智能變電站設計總工程師宋璇坤的時候,她臉上浮現著真摯親切的喜悅:“我很激動!雖然過程很辛苦,但我們充滿了成就感!”距離上一次見到她,已經過去了10個月。就在這短短10個月時間里,新一代智能變電站6座示范工程完成了設計、土建施工、電氣安裝調試與驗收完整工序,于2013年12月底陸續投運,實現了開工伊始對里程碑節點的承諾。此時此刻,在北京、天津、上海、重慶、武漢5座城市,6座“運行安全可靠、系統高度集成、結構布局合理、裝備先進適用、經濟節能環保”的新一代智能變電站,正在各自的坐標上輸送、轉換著源源不斷的電流,沉著地閃爍創新的光芒。
頂層設計統領全局
讓我們再次回顧新一代智能變一路走來的歷程。
2012年國網“兩會”上,新一代智能變電站建設思路被提出。
10月,國網北京電力經濟技術研究院(簡稱“國網經研院”)完成了頂層設計研究,提出了220千伏、110千伏GIS和AIS四個近期方案與兩個遠期方案,并完成了6座示范工程的選址。
12月,新一代智能變電站建設啟動會召開,主要參建單位簽訂了責任狀。
一場“全體總動員”的競跑開始了。
2013年初,6座示范工程相繼完成了可研與初設,并于4月開工建設,設備研發與招標也同時完成。
8~9月,土建施工完成,并聯進行的工廠化聯調先后結束。10月開始,各工程進入設備安裝、邊調試邊驗收的沖刺階段。
11月1日,北京海鶄落110千伏變電站投運。
12月15日,重慶大石220千伏變電站投運。
12月20日,武漢未來城110千伏變電站投運。
12月22日,天津高新園110千伏變電站投運。
12月25日,北京未來城220千伏變電站投運。
12月27日,上海葉塘110千伏變電站投運。
至此,新一代智能變電站示范工程建設圓滿收官。回顧建設歷程,國網經研院總工程師宋璇坤認為:“頂層設計是對原有設計理念、設計方法的重大突破與變革,它不僅是技術方案,更是一種思維方式與管理模式的創新。”正是由于前期工作的充分鋪路與頂層設計的戰略統領,遠近結合,既有創新,又具有可操作性,使得示范工程在短短9個月時間 內完成了常規變電站需要13個月乃至更長工期的工作量。
除了壓縮工期之外,通過統一采用充氣式開關柜等小型化設備、智能隔離斷路器等集成式智能設備,統一實施就地化保護和設備布置優化,頂層設計在節約用地等方面也成效顯著。例如示范工程中唯一的戶外220千伏AIS變電站重慶大石站,經優化后的圍墻內占地面積由32.07畝減少為18.42畝,核減42.6%;站內建筑面積由841平方米減少為300平方米,核減64.3%;等效二次屏柜數量由116面減少為82面,核減29.3%;與常規智能站相比,土建及征地費用降低19%,減少500萬余元。示范工程中唯一的戶內220千伏GIS變電站北京未來城站,其建筑面積則由原可研方案的7470平方米減少到5580平方米,優化核減25.3%;二次屏柜由原先的87面減少到45面,優化核減48.3%。
這些指標的優化與數據的刷新,凸顯了頂層設計對后期示范工程建設提供的有力支撐。
“破”與“立”的對弈
發令槍響,承擔示范工程建設的各網省公司都卯足了勁向前沖,生怕有絲毫懈怠與滯后。然而,與其說這是一場省公司間的“角逐”,倒不如說這是國網的一次自我挑戰:下定決心在“破”與“立”的艱難對弈中尋找創新與未來。
何謂“破”?何謂“立”?“破”,即打破現有的設計方法,打破現有的專業細分設備招標模式,打破現有的運行維護習慣。總之,創新意味著勇于打破現狀、挑戰當下。
“立”,則意味著要建立下一代設計方法,建立一、二次專業融合的設備招標模式,建立全新的運行維護規程。這是新一代智能變電站引發的電網發展全方位創新。
為了建立新的設計標準,本次6個示范站的設計按照統一組織、統一管理和統一協調模式進行,主要由各省經研院承擔設計,并聯合外援優勢設計力量,共同進行技術攻關。6個工程先后召開了20次設計對接會、6次設計聯絡會,并加強與設備廠商的溝通,統籌優化設計和科研之間、設計和設備之間的接口,保證設計方案正確與完整,有效壓縮建設工期,提高了建設效率。可以說,
這6個示范工程的設計參數就是下一代設計標準的雛形。
其次,現有的設備招標體系對一、二次設備分別進行招標,但6個示范站均采用電子式互感器和集成式智能變壓器,實現了智能組件、傳感器與變壓器本體的深度集成,因此國網創新探索了二次系統集成招標,由單一集成商完成站內所有二次設備供貨與系統集成,最大限度提高了設備安裝調試和