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揭秘世界首座最高电压等级智能变电站

字体: 放大字体  缩小字体 发布日期:2011-03-04  作者:吴长宏  浏览次数:66
750千伏延安变电站作为国家电网公司首批智能变电站试点工程,是目前世界上首座电压等级最高的智能变电站。2009年开始,以美国为代表的发达国家开始大力倡导发展智能电网,国家电网公司站在世界电网发展的高度,高瞻远瞩,超前谋划,积极展开智能电网研究和试点建设。放眼世界,在智能电网发展中,变电站是为数不多的,能够集中体现智能电网技术成就和水平、并具有示范作用的重要设施之一,作为世界上本就极少的750千伏电网,750千伏延安变电站在如此高的电压等级上实现智能化,是第一座,创出了世界第一。

  世界首座最高电压等级智能变电站

  2011年1月21日,胡锦涛总书记于访美期间,在美国友好团体欢迎宴会上的讲话指出:“中方愿同美方一道,拓展航空航天、基础设施建设、智能电网等领域合作”,把智能电网作为了中美拓展合作领域的重要方面。750千伏延安智能变电站,在满足了智能电网“自动化、信息化、互动化”功能需求后,实现了变电站的“状态可视化、操作程序化、检修状态化、运行智能化”,充分体现了我国智能电网发展成果。为世界建立了学习、参考、研究、建设的模本,也标志着国家电网公司智能变电站试点工程取得突破性进展,其建设和运行、管理中的经验,将对我国智能变电站建设和智能电网发展具有重要而积极的作用。

  就陕西电网而言,750千伏延安智能变电站的建成投运,对完善陕西乃至西北750千伏骨干网架,进一步提升我国资源优化配置能力,满足陕北大型电源接入,提高陕西电网电力输送能力和安全稳定运行水平,保障圣地延安经济社会发展具有十分重要的意义。

  该智能变电站位于全国著名的洛川会议旧址、苹果之乡的洛川县,北距革命圣地延安市95公里,南距西安市200公里。2009年4月开工建设,2011年2月底建成投产,占地面积183.63亩,工程动态投资约5.8亿元。本期安装2100兆伏安变压器1组,远期2组,750千伏出线本期两回,远期8回;330千伏出线本期4回,远期12回。

  项目法人国家电网陕西省电力公司,设计单位陕西省电力设计院,施工单位陕西送变电工程公司,监理单位四川电力建设监理有限公司,运行陕西电力超高压运行公司。

  设备健康看得见

  首次在世界上研制应用“测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化、信息互动化”的电子式互感器、智能断路器和变压器。750千伏电子式互感器、智能主变压器和智能断路器为世界首台首套,引导推动了我国电工装备业技术创新和进步。

  全站采用的电子式互感器,集成了目前世界上三种原理制作的电流互感器,方便维护检修,改善互感器电磁特性,提高保护测控装置性能,提高安全可靠性。将世界上全部三种原理制作的互感器集于一身,也是世界首创。

  首次在750千伏变电站采用统一的状态监测系统。在设备变压器等的监测方面,嵌入了变压器油色谱、局放等传感器和智能终端(类似于肝功、心电图等化验),统一了状态监测装置数据采集和诊断分析平台,实现各监测参量由“单项诊断”向“综合诊断”的转变,实现一次设备的状态检修。

  通俗的讲,750千伏延安智能变电站设备的有没有病,随时可以通过这些监测设备看得见。 

  设备全说普通话

  统一了通信网络标准。采用DL860(IEC61850),实现了二次系统设备之间的通用互换和互操作。通俗的讲,原来的电力设备,在执行国家标准中,各生产厂家都有自己的一套信息采集模式,各说各的方言,影响设备的信息连接和通畅,在统一到DL860(IEC61850)通信网络标准后,站内成百上千的设备,实现了统一语言,讲起了普通话,特别是在交直流一体化电源、保护、计量及测控装置等方面,有效的实现的智能变电站的信息通畅,在如此高电压等级的变电站内,实现这一功能,在国内独此一家,世界罕见。

  在180多亩地的大变电站中,可以实现无人值班

  在750千伏延安智能变电站中,采用一体化全景信息平台,优化整合全站数据,提高了变电站运行水平,实现了一次设备可视化、状态检修、智能告警等高级应用功能,达到了750千伏变电站无人值班的要求。

  特别是变电站的电力线路切换中,改变了传统倒闸操作方式,综合应用顺序控制、智能告警、故障推理与分析决策等高级应用,实现了“一键”式倒闸自动操作。

  ? 低碳环保,节省电能损耗7%,节约土地30多亩

  由于在设计、施工等方面采取了众多高新的技术,750千伏延安智能变电站在经济效益、社会效益和环境效益等方面效益显著,变电站建成投运后,能够节省电能损耗7%,节约全寿命周期建设成本6%。在主变压器方面采用智能通风系统,能够节能15%。

  由于优化了变电站接线和间隔布置,优化了配电装置型式和道路设置,应用超跨距构架大联合技术,取消了全站构架温度伸缩缝,显著减少变电站占地,节约土地30多亩。仅330千伏电子式互感器与刀闸静触头安装在一个柱子上的创新改进,就节约占地约4亩。750千伏延安变也因此成为了在同等规模下,占地最小的750千伏变电站。

  同时根据智能站和无人值班的特点,整合了二次系统功能配置,优化房间设置,首次在750千伏变电站采用单层结构主控通信楼,减少建筑面积15%,成为了厂房面积最小的750千伏变电站。

  针对湿陷性和大荷载对桩基的不同要求,首次在最高等级湿陷性黄土地区,采用挤密桩和灌注桩复合地基处理技术,减少了桩基数量,节省了投资。同时由于实现了数据采集信息化,相比常规变电站,控制电缆减少50%,电缆沟截面减少三分之一。

  1年10个月建成,建设速度创奇迹

  在建设过程中,国家电网陕西省电力公司精心组织,集团化运作,精细化管理,不断研究探索建设管理新经验,大大提高了建设速度,创造了变电站建设的新奇迹。特别是设备调试过程中,一改传统的现场安装后调试模式,首次在全国协调十多个厂家,共同开展工厂化系统调试,在43天内完成全站二次系统108面348套装置的工厂联调和数字动模(动态模拟)试验,节约现场安装调试60天,整体缩短工期30天。

  构架吊装时间最短。仅用11天就完成了总重1200吨的吊装任务。

  现场调试时间最短。仅用20天完成全部调试、验收、消缺工作。

  交接试验时间最短。仅用15天完成全站特殊交接试验。

  创造了陕西公路史上大件运输重量的最新记录。攻克了运输单相700兆伏安智能主变压器难题,创造了新的运输奇迹。

 
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