實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益雙提升
項(xiàng)目名稱：浙江蒼南電廠—南雁500千伏雙回輸電線路
建設(shè)時(shí)間：2012年9月開工，2013年10月投產(chǎn)
獲獎(jiǎng)獎(jiǎng)項(xiàng)：公司2014年度輸變電工程優(yōu)秀設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)
獲獎(jiǎng)關(guān)鍵詞：緊縮型線路 “零距離”開接
精心構(gòu)思 線路合二為一
浙江500千伏蒼南電廠—南雁雙回輸電線路是華潤蒼南電廠送出的重要通道，路徑總長度51.47千米。設(shè)計(jì)人員在路徑規(guī)劃時(shí)貫徹“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”、“全壽命周期”理念，合理選擇路徑方案，做到電網(wǎng)建設(shè)與地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)有機(jī)結(jié)合，顯著提高社會(huì)效益。
針對部分線路位于平陽縣錢倉鎮(zhèn)段，走廊緊缺，新辟一條線路通道難度較大的情況，設(shè)計(jì)人員多次深入現(xiàn)場勘察，提出了“合二為一”的概念，該段路徑與已建的 220千伏南雁—龍港雙回線合并改造成混壓四回路，利用原220千伏南雁—龍港線路通道走線，既保證了高壓線路走廊，又保護(hù)了當(dāng)?shù)貙氋F的土地資源。
此外，設(shè)計(jì)人員巧妙設(shè)計(jì)，將線路在蒼南電廠出口、蒼南段盡可能從人員相對稀疏的金鄉(xiāng)鎮(zhèn)與錢庫鎮(zhèn)之間穿過，同時(shí)采用“V”串緊縮型同塔雙回路，較常規(guī)“I”串布置的線路節(jié)省走廊寬度約7~8米，減少房屋拆遷約5000平方米，節(jié)約走廊面積約115畝。
超前規(guī)劃 節(jié)約工程投資
國網(wǎng)浙江省電力公司在500千伏蒼南電廠—南雁雙回輸電線路工程設(shè)計(jì)過程中，結(jié)合遠(yuǎn)景電力系統(tǒng)規(guī)劃，提前準(zhǔn)備，為后期線路建設(shè)節(jié)約了可觀的工程投資。
根據(jù)系統(tǒng)遠(yuǎn)景規(guī)劃，該工程將在500千伏蒼南變電站進(jìn)行開接，在選擇路徑時(shí)，浙江省電力研究院充分結(jié)合該站落點(diǎn)位置，預(yù)先考慮開接點(diǎn)，經(jīng)現(xiàn)場反復(fù)勘察，最終提出了通過“零距離”開接本線路工程、實(shí)現(xiàn)接入系統(tǒng)的方案，避免了工程重復(fù)投資，縮短了線路運(yùn)行長度。
為滿足華潤蒼南電廠遠(yuǎn)景4臺(tái)100萬千瓦機(jī)組的電能送出，浙江省電力設(shè)計(jì)院從節(jié)約土地資源、提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益出發(fā)，對多種導(dǎo)線型號進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較和全壽命周期計(jì)算，采用了4分裂800平方毫米大截面導(dǎo)線。由于500千伏蒼南變建設(shè)周期早于蒼南電廠另兩臺(tái)機(jī)組的投運(yùn)時(shí)間，屆時(shí)該變將分流一部分負(fù)荷，蒼南變—南雁變段導(dǎo)線采用4分裂630平方毫米截面就能滿足系統(tǒng)要求，對此，該院提出了工程導(dǎo)線采用分段設(shè)計(jì)的方案，即蒼南電廠—蒼南變段采用4分裂800平方毫米截面導(dǎo)線，蒼南變—南雁變段采用4分裂630平方毫米截面導(dǎo)線。
以先進(jìn)理念引領(lǐng)科學(xué)施工
項(xiàng)目名稱：天津陳塘莊電廠—迎豐變220千伏雙回線路工程
建設(shè)時(shí)間：2012年12月開工，2013年9月投產(chǎn)
獲獎(jiǎng)獎(jiǎng)項(xiàng)：公司2014年度輸變電工程優(yōu)秀設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)
獲獎(jiǎng)關(guān)鍵詞：理念先進(jìn) 技術(shù)創(chuàng)新
打開設(shè)計(jì)新理念
天津陳塘莊電廠—迎豐變220千伏雙回線路工程是天津市節(jié)能減排重點(diǎn)配套工程，全長26.1千米。在工程設(shè)計(jì)階段，國網(wǎng)天津市電力公司打破傳統(tǒng)思維，以全壽命周期管理理念為指導(dǎo)，從導(dǎo)線選型、鐵塔設(shè)計(jì)型式、基礎(chǔ)型式等多方面創(chuàng)新方案設(shè)計(jì)和施工工藝，將資源節(jié)約、環(huán)境友好的理念落實(shí)在工程設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益雙贏。
國網(wǎng)天津電力貫徹資產(chǎn)全壽命周期管理要求，抓好可研、設(shè)計(jì)、制造、施工、調(diào)試、運(yùn)行全過程質(zhì)量管控，把困難考慮在前、措施制定在前，統(tǒng)籌考慮電力規(guī)劃及天津市域規(guī)劃，利用新技術(shù)科學(xué)優(yōu)選路徑。
工程數(shù)基鐵塔需要在獨(dú)流減河河道中央施工，難度極大。對此，國網(wǎng)天津電力一方面認(rèn)真分析工程地質(zhì)特征、建設(shè)實(shí)施難點(diǎn)、建設(shè)管理特點(diǎn)，另一方面，加派牽張?jiān)O(shè)備，積極與地方園林部門配合，優(yōu)先選用跨越設(shè)計(jì)，最大限度保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境，確保在汛期來臨前完成施工。該公司對河道中設(shè)立鐵塔工程進(jìn)行方案優(yōu)化，制定出搭設(shè)施工棧橋的方式開展施工，大幅節(jié)約成本，縮短工期。同時(shí)，將河道內(nèi)基礎(chǔ)護(hù)坡順?biāo)鞣较蛟O(shè)計(jì)為船型，減小水阻，保持水土。
挖掘建設(shè)新思路
工程建設(shè)過程中，國網(wǎng)天津電力開展“雙日例會(huì)”，組織各參建單位協(xié)調(diào)工程細(xì)節(jié)，確定了以“兩型三新”為載體，對線路建設(shè)進(jìn)行全面細(xì)化、優(yōu)化，將標(biāo)準(zhǔn)工藝中的施工要點(diǎn)、工藝標(biāo)準(zhǔn)、觀感質(zhì)量等要求全面落實(shí)到作業(yè)過程中。
國網(wǎng)天津電力工程建設(shè)采用新塔型，運(yùn)用新型后注漿鉆孔灌注樁基礎(chǔ)等各項(xiàng)新技術(shù)，降低鐵塔和基礎(chǔ)的材料用量及造價(jià);應(yīng)用新型節(jié)能中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線和 Q420高強(qiáng)鋼，直線塔節(jié)省鋼材3.3%、轉(zhuǎn)角塔節(jié)省7.5%。此外，地線采用分段絕緣、單點(diǎn)接地的運(yùn)行方式，預(yù)計(jì)將節(jié)能461.12萬千瓦時(shí)。
針對線路走廊緊張的外部環(huán)境，國網(wǎng)天津電力整合現(xiàn)有走廊資源，設(shè)計(jì)規(guī)劃四回路混壓并架鐵塔，將220千伏線路與原有35千伏線路同塔架設(shè)，節(jié)約走廊占地 127畝。為保證工程質(zhì)量，該公司技術(shù)人員深入生產(chǎn)導(dǎo)線連接壓接管的廠家進(jìn)行考察，并委托第三方進(jìn)行試驗(yàn)，在施工過程中，定制專用壓接模具，由廠家全程指導(dǎo)，使得工程建設(shè)按計(jì)劃優(yōu)質(zhì)推進(jìn)。
新技術(shù)讓運(yùn)行更智能
項(xiàng)目名稱：河南500千伏開封西變電站
建設(shè)時(shí)間：2013年1月開工，2013年9月30日投產(chǎn)
獲獎(jiǎng)獎(jiǎng)項(xiàng)：公司2014年度輸變電工程優(yōu)秀設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)
獲獎(jiǎng)關(guān)鍵詞：新設(shè)備 新技術(shù) 智能化
節(jié)約占地面積
如何在有限的場地上建立一座500千伏變電站并合理出線，滿足城市規(guī)劃要求，保證疆電入豫的東送通道，這向工程設(shè)計(jì)人員提出了挑戰(zhàn)。
“想壓縮電氣配電裝置占地面積，只能在無功區(qū)域動(dòng)點(diǎn)腦筋。”河南省電力設(shè)計(jì)院副總工程師顧爾重說。國網(wǎng)河南省電力公司大膽嘗試，申報(bào)該項(xiàng)目作為國家電網(wǎng)公司500千伏變電站主變低壓側(cè)設(shè)計(jì)優(yōu)化研究成果的試點(diǎn)應(yīng)用工程，將電容器三相疊放，以高度換面積，為電抗器加裝磁屏蔽罩，優(yōu)化電氣布置尺寸。此外，采用新型無功設(shè)備緊湊型框架式并聯(lián)電容器和并聯(lián)磁屏蔽電抗器，優(yōu)化了電氣布置，66千伏區(qū)域占地10296平方米，與同電壓、同規(guī)模通用設(shè)計(jì)模塊占地面積相比減少44.14%，節(jié)約用地效果顯著。
降低電網(wǎng)投資
500千伏開封西變電站是國網(wǎng)河南電力投運(yùn)的首座500千伏智能變電站，設(shè)計(jì)人員進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，該站圍墻內(nèi)占地面積僅49畝，比同等規(guī)模減少占地約22%，降低了電網(wǎng)投資。
其中，500千伏聯(lián)合構(gòu)架在高架柱與出線梁之間增設(shè)縱向斜撐，改善了聯(lián)合構(gòu)架受力形式;全站應(yīng)用高強(qiáng)鋼材，用鋼量較國內(nèi)相同規(guī)模變電站節(jié)約143.7 噸。“從合理選用構(gòu)架材料到優(yōu)化構(gòu)架形式，我們一直琢磨著如何在保證安全可靠的前提下合理控制鋼材用量，有效節(jié)約投資。”該站土建負(fù)責(zé)人韓選民說。該站二次設(shè)計(jì)高度集成整合，減少屏柜數(shù)量，較通用設(shè)計(jì)減少約37%;優(yōu)化光纜選擇與敷設(shè)，整合相同去向的光纜，較常規(guī)變電站控制電纜用量減少50%以上。
運(yùn)行檢修更智能
為構(gòu)建信息共享的自動(dòng)化系統(tǒng)，500千伏開封西變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用了開放式分層分布式系統(tǒng)，統(tǒng)一建模、統(tǒng)一組網(wǎng)，并應(yīng)用一體化平臺(tái)的關(guān)鍵技術(shù)，整合各應(yīng)用系統(tǒng)功能，提高變電站自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)了無人值班運(yùn)行要求。
該站還采用了信息一體化關(guān)鍵技術(shù)，通過時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫等信息化技術(shù)對系統(tǒng)高度整合，實(shí)現(xiàn)站內(nèi)數(shù)據(jù)的深度挖掘分析。“通過基于信息一體化的關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集，將一次設(shè)備操作與對應(yīng)二次保護(hù)裝置的軟壓板投退結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)一次、二次設(shè)備完整的順序控制功能，大量減少中間環(huán)節(jié)，提升工作效率。”該站二次設(shè)計(jì)工程師于廣耀說。
智能化與標(biāo)準(zhǔn)配送有效融合
項(xiàng)目名稱：安徽220千伏清竹變電站
建設(shè)時(shí)間：2013年6月開工，2013年12月投產(chǎn)
獲獎(jiǎng)獎(jiǎng)項(xiàng)：公司2014年度輸變電工程優(yōu)秀設(shè)計(jì)二等獎(jiǎng)
獲獎(jiǎng)關(guān)鍵詞：裝配式建設(shè) 工廠化加工
全新設(shè)計(jì)理念
220千伏清竹變電站采用標(biāo)準(zhǔn)配送式變電站的設(shè)計(jì)理念，施工周期僅為6個(gè)月，較常規(guī)變電站節(jié)省工期50%以上。
相比傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)人員大膽采用裝配式鋼結(jié)構(gòu)，應(yīng)用復(fù)合外墻裝飾板體系，減少了現(xiàn)場作業(yè)，有利于工廠化加工標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，縮短了施工周期約 58天。在圍墻施工中，一改傳統(tǒng)的砌筑方式，采用裝配式結(jié)構(gòu)，利用預(yù)制混凝土柱加ALC板實(shí)體圍墻，體現(xiàn)了資源節(jié)約和節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)理念，節(jié)約工期35 天。
此外，設(shè)計(jì)人員改變傳統(tǒng)二次設(shè)備現(xiàn)場接線的工作模式，全站配置3個(gè)40尺的預(yù)制艙，就地布置在各配電裝置區(qū)內(nèi)。預(yù)制艙內(nèi)備用屏柜本期一次上齊，遠(yuǎn)期擴(kuò)建時(shí)僅上裝置即可，擴(kuò)建方便。艙內(nèi)屏柜之間的二次接線在工廠內(nèi)完成，整體運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場，全站現(xiàn)場二次接線的工作量減少50%以上，節(jié)省工期約45天。此外，還采用預(yù)制式光纜、電纜替代常規(guī)的光纜、電纜，省去了光纜現(xiàn)場熔接的環(huán)節(jié)，大幅提高了現(xiàn)場二次接線效率。
大幅縮短工期
220千伏清竹變電站全面貫徹智能變電站的設(shè)計(jì)思路，創(chuàng)新將智能化變電站和標(biāo)準(zhǔn)配送式變電站完美融合，采用“高壓設(shè)備+傳感器+智能組件”方案，實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備的測量數(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(dòng)化等智能化功能。其中，110千伏、10千伏采用合并單元、智能終端一體化裝置，減少過程層設(shè)備及交換機(jī)光口數(shù)量，主變智能組件集成非電量保護(hù)、風(fēng)冷、調(diào)壓功能。
在智能化的基礎(chǔ)上，220千伏清竹變電站采用標(biāo)準(zhǔn)配送式設(shè)計(jì)思路，推廣應(yīng)用多項(xiàng)新設(shè)計(jì)、新技術(shù)、新設(shè)備、新材料，使得各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于同規(guī)模變電站工程，施工周期僅為6個(gè)月，較常規(guī)變電站節(jié)省工期50%以上。該站采用預(yù)制艙替代傳統(tǒng)二次設(shè)備室，全站建筑面積僅為420平方米，同通用設(shè)計(jì)相比節(jié)省52.6%，變電站工程竣工決算總投資大幅降低，有效降低了工程造價(jià)，加快了工程建設(shè)速度，提高了工程建設(shè)質(zhì)量，為今后的變電站設(shè)計(jì)積累了寶貴的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。
巧妙設(shè)計(jì)適應(yīng)城市要求
項(xiàng)目名稱：上海500千伏新余變電站220千伏出線工程
建設(shè)時(shí)間：2010年10月開工，2013年6月投產(chǎn)
獲獎(jiǎng)獎(jiǎng)項(xiàng)：公司2014年度輸變電工程優(yōu)秀設(shè)計(jì)二等獎(jiǎng)
獲獎(jiǎng)關(guān)鍵詞：雙層架構(gòu) 緊湊設(shè)計(jì)
緊湊設(shè)計(jì) 節(jié)約走廊
隨著上海城市化進(jìn)程的加快，架空輸電線路走廊日趨緊張。受周邊環(huán)境限制，500千伏新余變電站西側(cè)臨河南側(cè)靠路，無法按照常規(guī)的出線方式建設(shè)進(jìn)出線。對此，設(shè)計(jì)人員開拓思路，大膽創(chuàng)新，將220千伏出線構(gòu)架設(shè)計(jì)成雙層垂直布置的方式，站外終端塔設(shè)計(jì)成四回路形式，這是該布置方式在上海電網(wǎng)的首次應(yīng)用。同時(shí)，通過三維設(shè)計(jì)新理念，驗(yàn)算了進(jìn)站檔導(dǎo)線間的電氣間隙，優(yōu)化了四回路塔頭，保證線路的安全可靠，克服了雙層構(gòu)架與四回路終端桿配合的難題。
500千伏新余變電站220千伏出線工程沿線走廊位于工業(yè)區(qū)和高速的夾檔中，走廊狹窄，周邊環(huán)境復(fù)雜。如采用普通雙回路建設(shè)，工程成本極高。為此，在工程設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員根據(jù)全壽命周期理念，采用了220/220千伏四回路建設(shè)，比普通雙回路節(jié)省了走廊寬度約30米，并大幅降低了成本。
本工程桿塔采用窄基鋼管塔和鋼管桿。窄基鋼管塔和鋼管桿占地面積小，視覺效果美觀，具有縮小線路走廊、協(xié)調(diào)周邊環(huán)境，節(jié)約用地的優(yōu)勢。其中，在四回路鋼管桿基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員針對上海地區(qū)土質(zhì)地基軟弱的地質(zhì)情況，采用了鋼管桿鋼管樁實(shí)用新型技術(shù)，實(shí)用新穎，技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單，不僅給施工帶來方便，而且結(jié)構(gòu)十分可靠，同時(shí)無噪聲、無震動(dòng)、無污染，符合環(huán)境保護(hù)的要求。
融入環(huán)境 安全可靠
輸電線路作為城市發(fā)展建設(shè)中重要且不可分割的組成部分，有著不可或缺的作用。本工程直線桿塔采用鋼管桿，大轉(zhuǎn)角桿塔采用優(yōu)化根開的鋼管塔，在減少占地面積的同時(shí)，使塔身線條更優(yōu)美，與周邊的高速公路及河流有完美融合。
該工程全線雙回路、四回路桿塔、基礎(chǔ)均按新規(guī)范全新設(shè)計(jì)，根據(jù)上海電網(wǎng)技術(shù)原則的要求，全線鐵塔荷載按照1.1安全系數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。工程中對于重要道路、河流交叉跨越，均按照國家電網(wǎng)公司要求，采用“耐—直—直—耐”方案設(shè)計(jì)，便于今后運(yùn)行維護(hù)，跨越段鐵塔按照1.1重要性系數(shù)設(shè)計(jì)。針對工程中走廊有多處靠近公路的實(shí)際，設(shè)計(jì)人員對靠近機(jī)動(dòng)車道的鐵塔及鋼管，在基礎(chǔ)周圍設(shè)置保護(hù)樁，防止車輛發(fā)生撞擊，保證線路安全運(yùn)行。從外，每基桿塔均安裝了防墜裝置，保證線路運(yùn)行檢修人員的安全。
項(xiàng)目名稱：浙江蒼南電廠—南雁500千伏雙回輸電線路
建設(shè)時(shí)間：2012年9月開工，2013年10月投產(chǎn)
獲獎(jiǎng)獎(jiǎng)項(xiàng)：公司2014年度輸變電工程優(yōu)秀設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)
獲獎(jiǎng)關(guān)鍵詞：緊縮型線路 “零距離”開接
精心構(gòu)思 線路合二為一
浙江500千伏蒼南電廠—南雁雙回輸電線路是華潤蒼南電廠送出的重要通道，路徑總長度51.47千米。設(shè)計(jì)人員在路徑規(guī)劃時(shí)貫徹“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”、“全壽命周期”理念，合理選擇路徑方案，做到電網(wǎng)建設(shè)與地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)有機(jī)結(jié)合，顯著提高社會(huì)效益。
針對部分線路位于平陽縣錢倉鎮(zhèn)段，走廊緊缺，新辟一條線路通道難度較大的情況，設(shè)計(jì)人員多次深入現(xiàn)場勘察，提出了“合二為一”的概念，該段路徑與已建的 220千伏南雁—龍港雙回線合并改造成混壓四回路，利用原220千伏南雁—龍港線路通道走線，既保證了高壓線路走廊，又保護(hù)了當(dāng)?shù)貙氋F的土地資源。
此外，設(shè)計(jì)人員巧妙設(shè)計(jì)，將線路在蒼南電廠出口、蒼南段盡可能從人員相對稀疏的金鄉(xiāng)鎮(zhèn)與錢庫鎮(zhèn)之間穿過，同時(shí)采用“V”串緊縮型同塔雙回路，較常規(guī)“I”串布置的線路節(jié)省走廊寬度約7~8米，減少房屋拆遷約5000平方米，節(jié)約走廊面積約115畝。
超前規(guī)劃 節(jié)約工程投資
國網(wǎng)浙江省電力公司在500千伏蒼南電廠—南雁雙回輸電線路工程設(shè)計(jì)過程中，結(jié)合遠(yuǎn)景電力系統(tǒng)規(guī)劃，提前準(zhǔn)備，為后期線路建設(shè)節(jié)約了可觀的工程投資。
根據(jù)系統(tǒng)遠(yuǎn)景規(guī)劃，該工程將在500千伏蒼南變電站進(jìn)行開接，在選擇路徑時(shí)，浙江省電力研究院充分結(jié)合該站落點(diǎn)位置，預(yù)先考慮開接點(diǎn)，經(jīng)現(xiàn)場反復(fù)勘察，最終提出了通過“零距離”開接本線路工程、實(shí)現(xiàn)接入系統(tǒng)的方案，避免了工程重復(fù)投資，縮短了線路運(yùn)行長度。
為滿足華潤蒼南電廠遠(yuǎn)景4臺(tái)100萬千瓦機(jī)組的電能送出，浙江省電力設(shè)計(jì)院從節(jié)約土地資源、提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益出發(fā)，對多種導(dǎo)線型號進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較和全壽命周期計(jì)算，采用了4分裂800平方毫米大截面導(dǎo)線。由于500千伏蒼南變建設(shè)周期早于蒼南電廠另兩臺(tái)機(jī)組的投運(yùn)時(shí)間，屆時(shí)該變將分流一部分負(fù)荷，蒼南變—南雁變段導(dǎo)線采用4分裂630平方毫米截面就能滿足系統(tǒng)要求，對此，該院提出了工程導(dǎo)線采用分段設(shè)計(jì)的方案，即蒼南電廠—蒼南變段采用4分裂800平方毫米截面導(dǎo)線，蒼南變—南雁變段采用4分裂630平方毫米截面導(dǎo)線。
以先進(jìn)理念引領(lǐng)科學(xué)施工
項(xiàng)目名稱：天津陳塘莊電廠—迎豐變220千伏雙回線路工程
建設(shè)時(shí)間：2012年12月開工，2013年9月投產(chǎn)
獲獎(jiǎng)獎(jiǎng)項(xiàng)：公司2014年度輸變電工程優(yōu)秀設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)
獲獎(jiǎng)關(guān)鍵詞：理念先進(jìn) 技術(shù)創(chuàng)新
打開設(shè)計(jì)新理念
天津陳塘莊電廠—迎豐變220千伏雙回線路工程是天津市節(jié)能減排重點(diǎn)配套工程，全長26.1千米。在工程設(shè)計(jì)階段，國網(wǎng)天津市電力公司打破傳統(tǒng)思維，以全壽命周期管理理念為指導(dǎo)，從導(dǎo)線選型、鐵塔設(shè)計(jì)型式、基礎(chǔ)型式等多方面創(chuàng)新方案設(shè)計(jì)和施工工藝，將資源節(jié)約、環(huán)境友好的理念落實(shí)在工程設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益雙贏。
國網(wǎng)天津電力貫徹資產(chǎn)全壽命周期管理要求，抓好可研、設(shè)計(jì)、制造、施工、調(diào)試、運(yùn)行全過程質(zhì)量管控，把困難考慮在前、措施制定在前，統(tǒng)籌考慮電力規(guī)劃及天津市域規(guī)劃，利用新技術(shù)科學(xué)優(yōu)選路徑。
工程數(shù)基鐵塔需要在獨(dú)流減河河道中央施工，難度極大。對此，國網(wǎng)天津電力一方面認(rèn)真分析工程地質(zhì)特征、建設(shè)實(shí)施難點(diǎn)、建設(shè)管理特點(diǎn)，另一方面，加派牽張?jiān)O(shè)備，積極與地方園林部門配合，優(yōu)先選用跨越設(shè)計(jì)，最大限度保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境，確保在汛期來臨前完成施工。該公司對河道中設(shè)立鐵塔工程進(jìn)行方案優(yōu)化，制定出搭設(shè)施工棧橋的方式開展施工，大幅節(jié)約成本，縮短工期。同時(shí)，將河道內(nèi)基礎(chǔ)護(hù)坡順?biāo)鞣较蛟O(shè)計(jì)為船型，減小水阻，保持水土。
挖掘建設(shè)新思路
工程建設(shè)過程中，國網(wǎng)天津電力開展“雙日例會(huì)”，組織各參建單位協(xié)調(diào)工程細(xì)節(jié)，確定了以“兩型三新”為載體，對線路建設(shè)進(jìn)行全面細(xì)化、優(yōu)化，將標(biāo)準(zhǔn)工藝中的施工要點(diǎn)、工藝標(biāo)準(zhǔn)、觀感質(zhì)量等要求全面落實(shí)到作業(yè)過程中。
國網(wǎng)天津電力工程建設(shè)采用新塔型，運(yùn)用新型后注漿鉆孔灌注樁基礎(chǔ)等各項(xiàng)新技術(shù)，降低鐵塔和基礎(chǔ)的材料用量及造價(jià);應(yīng)用新型節(jié)能中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線和 Q420高強(qiáng)鋼，直線塔節(jié)省鋼材3.3%、轉(zhuǎn)角塔節(jié)省7.5%。此外，地線采用分段絕緣、單點(diǎn)接地的運(yùn)行方式，預(yù)計(jì)將節(jié)能461.12萬千瓦時(shí)。
針對線路走廊緊張的外部環(huán)境，國網(wǎng)天津電力整合現(xiàn)有走廊資源，設(shè)計(jì)規(guī)劃四回路混壓并架鐵塔，將220千伏線路與原有35千伏線路同塔架設(shè)，節(jié)約走廊占地 127畝。為保證工程質(zhì)量，該公司技術(shù)人員深入生產(chǎn)導(dǎo)線連接壓接管的廠家進(jìn)行考察，并委托第三方進(jìn)行試驗(yàn)，在施工過程中，定制專用壓接模具，由廠家全程指導(dǎo)，使得工程建設(shè)按計(jì)劃優(yōu)質(zhì)推進(jìn)。
新技術(shù)讓運(yùn)行更智能
項(xiàng)目名稱：河南500千伏開封西變電站
建設(shè)時(shí)間：2013年1月開工，2013年9月30日投產(chǎn)
獲獎(jiǎng)獎(jiǎng)項(xiàng)：公司2014年度輸變電工程優(yōu)秀設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)
獲獎(jiǎng)關(guān)鍵詞：新設(shè)備 新技術(shù) 智能化
節(jié)約占地面積
如何在有限的場地上建立一座500千伏變電站并合理出線，滿足城市規(guī)劃要求，保證疆電入豫的東送通道，這向工程設(shè)計(jì)人員提出了挑戰(zhàn)。
“想壓縮電氣配電裝置占地面積，只能在無功區(qū)域動(dòng)點(diǎn)腦筋。”河南省電力設(shè)計(jì)院副總工程師顧爾重說。國網(wǎng)河南省電力公司大膽嘗試，申報(bào)該項(xiàng)目作為國家電網(wǎng)公司500千伏變電站主變低壓側(cè)設(shè)計(jì)優(yōu)化研究成果的試點(diǎn)應(yīng)用工程，將電容器三相疊放，以高度換面積，為電抗器加裝磁屏蔽罩，優(yōu)化電氣布置尺寸。此外，采用新型無功設(shè)備緊湊型框架式并聯(lián)電容器和并聯(lián)磁屏蔽電抗器，優(yōu)化了電氣布置，66千伏區(qū)域占地10296平方米，與同電壓、同規(guī)模通用設(shè)計(jì)模塊占地面積相比減少44.14%，節(jié)約用地效果顯著。
降低電網(wǎng)投資
500千伏開封西變電站是國網(wǎng)河南電力投運(yùn)的首座500千伏智能變電站，設(shè)計(jì)人員進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，該站圍墻內(nèi)占地面積僅49畝，比同等規(guī)模減少占地約22%，降低了電網(wǎng)投資。
其中，500千伏聯(lián)合構(gòu)架在高架柱與出線梁之間增設(shè)縱向斜撐，改善了聯(lián)合構(gòu)架受力形式;全站應(yīng)用高強(qiáng)鋼材，用鋼量較國內(nèi)相同規(guī)模變電站節(jié)約143.7 噸。“從合理選用構(gòu)架材料到優(yōu)化構(gòu)架形式，我們一直琢磨著如何在保證安全可靠的前提下合理控制鋼材用量，有效節(jié)約投資。”該站土建負(fù)責(zé)人韓選民說。該站二次設(shè)計(jì)高度集成整合，減少屏柜數(shù)量，較通用設(shè)計(jì)減少約37%;優(yōu)化光纜選擇與敷設(shè)，整合相同去向的光纜，較常規(guī)變電站控制電纜用量減少50%以上。
運(yùn)行檢修更智能
為構(gòu)建信息共享的自動(dòng)化系統(tǒng)，500千伏開封西變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用了開放式分層分布式系統(tǒng)，統(tǒng)一建模、統(tǒng)一組網(wǎng)，并應(yīng)用一體化平臺(tái)的關(guān)鍵技術(shù)，整合各應(yīng)用系統(tǒng)功能，提高變電站自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)了無人值班運(yùn)行要求。
該站還采用了信息一體化關(guān)鍵技術(shù)，通過時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫等信息化技術(shù)對系統(tǒng)高度整合，實(shí)現(xiàn)站內(nèi)數(shù)據(jù)的深度挖掘分析。“通過基于信息一體化的關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集，將一次設(shè)備操作與對應(yīng)二次保護(hù)裝置的軟壓板投退結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)一次、二次設(shè)備完整的順序控制功能，大量減少中間環(huán)節(jié)，提升工作效率。”該站二次設(shè)計(jì)工程師于廣耀說。
智能化與標(biāo)準(zhǔn)配送有效融合
項(xiàng)目名稱：安徽220千伏清竹變電站
建設(shè)時(shí)間：2013年6月開工，2013年12月投產(chǎn)
獲獎(jiǎng)獎(jiǎng)項(xiàng)：公司2014年度輸變電工程優(yōu)秀設(shè)計(jì)二等獎(jiǎng)
獲獎(jiǎng)關(guān)鍵詞：裝配式建設(shè) 工廠化加工
全新設(shè)計(jì)理念
220千伏清竹變電站采用標(biāo)準(zhǔn)配送式變電站的設(shè)計(jì)理念，施工周期僅為6個(gè)月，較常規(guī)變電站節(jié)省工期50%以上。
相比傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)人員大膽采用裝配式鋼結(jié)構(gòu)，應(yīng)用復(fù)合外墻裝飾板體系，減少了現(xiàn)場作業(yè)，有利于工廠化加工標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，縮短了施工周期約 58天。在圍墻施工中，一改傳統(tǒng)的砌筑方式，采用裝配式結(jié)構(gòu)，利用預(yù)制混凝土柱加ALC板實(shí)體圍墻，體現(xiàn)了資源節(jié)約和節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)理念，節(jié)約工期35 天。
此外，設(shè)計(jì)人員改變傳統(tǒng)二次設(shè)備現(xiàn)場接線的工作模式，全站配置3個(gè)40尺的預(yù)制艙，就地布置在各配電裝置區(qū)內(nèi)。預(yù)制艙內(nèi)備用屏柜本期一次上齊，遠(yuǎn)期擴(kuò)建時(shí)僅上裝置即可，擴(kuò)建方便。艙內(nèi)屏柜之間的二次接線在工廠內(nèi)完成，整體運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場，全站現(xiàn)場二次接線的工作量減少50%以上，節(jié)省工期約45天。此外，還采用預(yù)制式光纜、電纜替代常規(guī)的光纜、電纜，省去了光纜現(xiàn)場熔接的環(huán)節(jié)，大幅提高了現(xiàn)場二次接線效率。
大幅縮短工期
220千伏清竹變電站全面貫徹智能變電站的設(shè)計(jì)思路，創(chuàng)新將智能化變電站和標(biāo)準(zhǔn)配送式變電站完美融合，采用“高壓設(shè)備+傳感器+智能組件”方案，實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備的測量數(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(dòng)化等智能化功能。其中，110千伏、10千伏采用合并單元、智能終端一體化裝置，減少過程層設(shè)備及交換機(jī)光口數(shù)量，主變智能組件集成非電量保護(hù)、風(fēng)冷、調(diào)壓功能。
在智能化的基礎(chǔ)上，220千伏清竹變電站采用標(biāo)準(zhǔn)配送式設(shè)計(jì)思路，推廣應(yīng)用多項(xiàng)新設(shè)計(jì)、新技術(shù)、新設(shè)備、新材料，使得各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于同規(guī)模變電站工程，施工周期僅為6個(gè)月，較常規(guī)變電站節(jié)省工期50%以上。該站采用預(yù)制艙替代傳統(tǒng)二次設(shè)備室，全站建筑面積僅為420平方米，同通用設(shè)計(jì)相比節(jié)省52.6%，變電站工程竣工決算總投資大幅降低，有效降低了工程造價(jià)，加快了工程建設(shè)速度，提高了工程建設(shè)質(zhì)量，為今后的變電站設(shè)計(jì)積累了寶貴的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。
巧妙設(shè)計(jì)適應(yīng)城市要求
項(xiàng)目名稱：上海500千伏新余變電站220千伏出線工程
建設(shè)時(shí)間：2010年10月開工，2013年6月投產(chǎn)
獲獎(jiǎng)獎(jiǎng)項(xiàng)：公司2014年度輸變電工程優(yōu)秀設(shè)計(jì)二等獎(jiǎng)
獲獎(jiǎng)關(guān)鍵詞：雙層架構(gòu) 緊湊設(shè)計(jì)
緊湊設(shè)計(jì) 節(jié)約走廊
隨著上海城市化進(jìn)程的加快，架空輸電線路走廊日趨緊張。受周邊環(huán)境限制，500千伏新余變電站西側(cè)臨河南側(cè)靠路，無法按照常規(guī)的出線方式建設(shè)進(jìn)出線。對此，設(shè)計(jì)人員開拓思路，大膽創(chuàng)新，將220千伏出線構(gòu)架設(shè)計(jì)成雙層垂直布置的方式，站外終端塔設(shè)計(jì)成四回路形式，這是該布置方式在上海電網(wǎng)的首次應(yīng)用。同時(shí)，通過三維設(shè)計(jì)新理念，驗(yàn)算了進(jìn)站檔導(dǎo)線間的電氣間隙，優(yōu)化了四回路塔頭，保證線路的安全可靠，克服了雙層構(gòu)架與四回路終端桿配合的難題。
500千伏新余變電站220千伏出線工程沿線走廊位于工業(yè)區(qū)和高速的夾檔中，走廊狹窄，周邊環(huán)境復(fù)雜。如采用普通雙回路建設(shè)，工程成本極高。為此，在工程設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員根據(jù)全壽命周期理念，采用了220/220千伏四回路建設(shè)，比普通雙回路節(jié)省了走廊寬度約30米，并大幅降低了成本。
本工程桿塔采用窄基鋼管塔和鋼管桿。窄基鋼管塔和鋼管桿占地面積小，視覺效果美觀，具有縮小線路走廊、協(xié)調(diào)周邊環(huán)境，節(jié)約用地的優(yōu)勢。其中，在四回路鋼管桿基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員針對上海地區(qū)土質(zhì)地基軟弱的地質(zhì)情況，采用了鋼管桿鋼管樁實(shí)用新型技術(shù)，實(shí)用新穎，技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單，不僅給施工帶來方便，而且結(jié)構(gòu)十分可靠，同時(shí)無噪聲、無震動(dòng)、無污染，符合環(huán)境保護(hù)的要求。
融入環(huán)境 安全可靠
輸電線路作為城市發(fā)展建設(shè)中重要且不可分割的組成部分，有著不可或缺的作用。本工程直線桿塔采用鋼管桿，大轉(zhuǎn)角桿塔采用優(yōu)化根開的鋼管塔，在減少占地面積的同時(shí)，使塔身線條更優(yōu)美，與周邊的高速公路及河流有完美融合。
該工程全線雙回路、四回路桿塔、基礎(chǔ)均按新規(guī)范全新設(shè)計(jì)，根據(jù)上海電網(wǎng)技術(shù)原則的要求，全線鐵塔荷載按照1.1安全系數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。工程中對于重要道路、河流交叉跨越，均按照國家電網(wǎng)公司要求，采用“耐—直—直—耐”方案設(shè)計(jì)，便于今后運(yùn)行維護(hù)，跨越段鐵塔按照1.1重要性系數(shù)設(shè)計(jì)。針對工程中走廊有多處靠近公路的實(shí)際，設(shè)計(jì)人員對靠近機(jī)動(dòng)車道的鐵塔及鋼管，在基礎(chǔ)周圍設(shè)置保護(hù)樁，防止車輛發(fā)生撞擊，保證線路安全運(yùn)行。從外，每基桿塔均安裝了防墜裝置，保證線路運(yùn)行檢修人員的安全。
