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国家电网创新推进智能变电站模块化建设,采用

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国家电网创新推进智能变电站模块化建设,采用

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制定35千伏、66千伏、110千伏共3个电压等级变电站模块化建设施工图通用设计技术导则,指导规范通用设计编制和工程设计。并按照统一标准规范、深度要求、成果形式等,编制完成29个通用设计方案施工图设计。同时兼顾地区差异,首次形成高海拔、大风沙、寒冷地区通用设计专项模块。

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为进一步提高智能变电站建设质量与效率,近年来,国家电网公司积极创新工程建设模式,开展标准化设计、工厂化加工、模块化建设,实现建设方式从传统的“量体裁衣”向“成衣定制”转变。2016年,在模块化建设试点成果基础上,公司在35千伏~110千伏电压等级全面推广应用智能变电站模块化建设技术,有效支撑农配网建设,工程建设效率和安全质量、工艺水平显着提升。

成效特点

随着岷江新区开发建设,该片区用电负荷增长迅速,2015年片区最大负荷39兆瓦,预计2017年将达到45兆瓦。但目前该片区仅有一个35千伏变电站供电,现有的35千伏变电站及供电网络难以满足用电增长需求。为满足岷江新区建设发展需要,提高供电可靠性和供电质量,增强供电能力,结合宜宾电网发展规划,迫切需要象鼻110千伏输变电工程立项建设。

为进一步提高智能变电站建设质量与效率,近年来,国家电网公司积极创新工程建设模式,开展标准化设计、工厂化加工、模块化建设,实现建设方式从传统的“量体裁衣”向“成衣定制”转变。2016年,在模块化建设试点成果基础上,公司在35千伏~110千伏电压等级全面推广应用智能变电站模块化建设技术,有效支撑农配网建设,工程建设效率和安全质量、工艺水平显著提升。

项目经理郝方亮向记者介绍,110千伏象鼻模块化智能变电站建设按照“标准化设计、工厂化加工、模块化建设”方式进行,设备、土建主体部分均为工厂预制加工,整舱配送,现场吊装就位,像“搭接木”似的整体装配。相比常规110千伏智能变电站,模块化智能变电站站体小型化、站内结构更加紧凑,工程占地面积减少10~20%,建筑面积减少15~30%,二次屏柜数量减少20~35%,大大节省土地资源,并大幅提高工程建设效率。在剔出受制于外部环境因素影响,5―6个月即可建成,建设周期可减少50~60%;大幅提高整体效能。建设施工方便,大大节约人工成本,组装周期较短,既保证了变电站集成化设备的质量和安全性能,又提高了变电站的整体效能。

一直以来,在安全可靠的前提下,高效、优质建设变电站始终是工程建设者努力实现的目标。国家电网公司开展模块化建设的总体定位是采用标准化设计、装配式建设、智能化技术、工业化生产,实现变电站坚固耐用、通用互换、造价合理。

在国网四川省电力公司、国网宜宾供电公司积极争取下,该站于2014年8月被列入国家电网公司首批110千伏模块化智能变电站试点工程,为四川省内的首座模块化智能变电站。国网宜宾供电公司精心组织,探索经验,总结成果,查找不足,努力推进工程项目建设,为打造四川坚强智能电网发挥着重要的示范作用。

同样的情况还出现农配网工程繁重的河南省。今年,河南省开工建设的35、110千伏变电站有176个。面对巨大的建设任务压力,国网河南省电力公司引入模块化建设理念,试点先行、扎实推广,在建29个35、110千伏变电站全面采用模块化建设思路,工程进度大大加快,建设效率与效益显著提升,装备水平持续改进升级。安阳供电公司作为最先开展模块化试点工程的单位,受益良多。“装配式建筑施工周期可缩短3~4个月,现场安装调试压缩至5~10天,工程进度有了可靠保证,安全质量有了本质提升。同时建设过程中的粉尘、噪声、建筑垃圾、废水处理等环保压力大大减轻。我们已经尝到了甜头,也摸索出一套模块化建设的经验,有信心大力普及推广。”该公司建设部主任付京之说。

5月20日,宜宾翠屏区象鼻110千伏变电站建设现场,几名工作人员正在进行紧张调试。这是国家电网首批110千伏模块化智能变电站试点工程,也是四川省内建设的首座模块化智能变电站。该工程动态投资达4169万元,预计下月完工,将为宜宾岷江新区提供可靠的能源保障。

优质高效建设智能变电站

象鼻110千伏变电站为宜宾市岷江新区配套的市重点建设工程项目。岷江新区位于宜宾市北部,起步区总用地面积21.95平方公里,可容纳人口约15万人,未来新区主要包括区级行政中心、城市公共配套设施、产业服务区,规划为岷江新区的核心区以及宜宾城市的北门户区。

高度决定视野。国家电网公司对智能变电站技术的精准把握和准确定位,保证了模块化建设的管理、技术、经济、环境效益显著。应用这项技术,变电站实现小型化,占地面积减少5%~15%、建筑面积减少19%~30%、二次屏柜数量减少11%~32%;大幅提高了工程建设效率,220千伏变电站最快4个月建成,110千伏变电站最快3个月建成,工程建设周期较常规工程减少约20%~70%;设备运行环境得到有效改善,二次设备运行、接线质量安全可靠。

全面提升建设质量、安全、效率、效益

随着35千伏~110千伏变电站模块化建设研究实践不断深入,其成果特点逐渐显现。如采用模块化思路,深化应用通用设备,实现了最小单元的通用互换,提高了标准化程度;实施模块化建设,大幅度提高工程建设效率,工程进度加快;标准化成果达到施工图深度,通用化程度高,为工程设计质量和效率的提升奠定坚实基础。“我们要深入开展工程建设管理创新和技术创新,推进变电站模块化建设,突出工业化定位,推行标准化设计,装配式建设,做好关键节点管控,全面提升电网建设能力和技术水平。”国网基建部主任葛兆军说。

面对高难度的技术挑战和复杂繁多的细节问题,国网基建部统筹系统内资源,组织科研院所和省市公司开展关键技术研制和试点工程建设工作,取得了一项又一项突破,形成了系统完整的模块化建设体系:

2016年,国家电网公司35千伏~110千伏电压等级电网工程建设任务日益繁重。近两年国家加大对农配网建设的投资力度,投资规模不断增加,35千伏~110千伏电网工程占公司新建35千伏及以上工程数量的70%以上。今年以来,国网基建部积极研究对策,抢先抓早,创新突破,有序组织推进35千伏~110千伏变电站模块化建设。

在电网建设中推行标准化设计、工厂化加工、模块化建设,是满足特高压及各等级电网大规模建设需要、全面提高电网建设能力的必然要求。7月22日,在国家电网公司年中基建工作会议上,国家电网公司副总经理刘泽洪强调,要强化技术创新与管理,深化变电站模块化建设,切实抓好工程设计优化、二次设备预制舱、装配式建筑物等关键技术应用。

11月10日,江西35千伏田埠变电站正在安装高压开关柜。该工程9月15日正式开工建设,计划12月15日投运。“长期以来,农网35千伏等低电压变电站工程,存在设计标准低、设计施工等参建单位力量薄弱。如果没采用模块化建设技术,我们不可能在短时间内高质量完成四批农网升级改造项目。”国网江西省电力公司建设部技术处长汤程说,“今年江西农网新建35千伏及110千伏变电站共有32座,根据计算,占地面积较常规方案节省了56%,施工时间缩短60%,建设投资基本持平,大幅提升建设管理效率和效益。”

为此,国网基建部结合电网技术发展和工程建设需要,深化通用设计、通用设备,统一建设标准,统一技术原则,统一设计深度,统一设备规范,从设计源头上提高标准化水平;创新工程建设模式,采用装配式建、构筑物,采用模块化组合设备,工厂预制,现场快速组装,实现环保施工,提高施工效率;深化应用成熟适用智能先进技术,应用全寿命周期理念,优化、细化设计方案,技术集成、设备整合,有效支撑“大运行、大检修”;强化工程工业化设施定位,突出核心功能,兼顾生产、运维与检修,注重实用高效,推行系列化、系统性的工业化生产。通过管理和技术创新,有效对接公司农配网工程大规模建设,大幅提升工程质量和效益、效率。

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为强化示范引领,选取了100项示范工程,实施设计建设全过程管控,将模块化建设要求纳入设计招标文件,统一评审初步设计技术方案,优化模块化建设关键技术实施方案。

定位准确

建立系统完整的管控和技术体系

在四川南充,仪陇永光及南部东坝35千伏变电站采用了智能变电站模块化建设方案后,现场应用预制舱结构,没有了建筑物,支构架也减少了很多,大幅减少了现场土建工程量及土建“湿作业”,节约了水泥、砖块、钢筋等建筑材料的运输及使用,大幅缩短变电站施工时间,提高了土建施工的效率和效益。“大量一次、二次设备都在工厂里装配,调试工作也提前到工厂内完成,减少了现场电气安装、现场调试工作量,缩短了现场安装调试时间,加快了工程建设进度,保证了农配网建设工程的顺利完成。”国网四川省电力公司建设部技术处唐俊宇说。

顶层设计

调研、分析“十三五”期间电网工程技术方案需求,结合“十三五”期间电网发展趋势和技术特点,在现行通用设计基础上全面深化、优化、细化,完成35千伏~110千伏智能变电站模块化建设施工图通用设计。同时开展预制舱式组合设备、装配式建筑物、装配式构筑物、预制光缆、预制电缆等模块化建设关键技术研究,形成统一的模块化建设技术标准体系。

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