陕西省电力公司把“资源节约型和环境友好型”作为电网设计目标,把全新设计理念和思路运用到正在迅猛发展的750千伏陕西电网主网架建设之中,取得了极好效果。6月13日,记者在该公司所属的陕西省电力设计院采访中发现,这个今年荣获“全国五一劳动奖状”的设计单位,在陕西750千伏“三站五线”主网架建设中承担了“二站四线”的重要设计任务,他们把新技术、新工艺、新材料充分运用到变电站和线路设计中,设计亮点纷呈。
变电站设计五大亮点
在陕西750千伏电网主网架建设中,陕西省电力设计院承担着延安750千伏变电站工程的设计,渭南东750千伏变电站的设计。
亮点一750千伏关键技术研究取得突破。该院与武汉高压研究院合作,采用EMTP、ATP电磁暂态程序,计算750千伏最小空气间隙和设备的绝缘水平。研究同塔双回输电线路的电感耦合效应和电容耦合效应,计算线路中的感应电压和电流大小,提出接地开关的推荐参数。计算分析系统在各种运行方式下的潜供电流和恢复电压水平,确定高压并联电抗器和中性点小电抗的参数和绝缘水平。计算变电站近区雷电侵入波过电压,确定了避雷器的参数和配置。
亮点二节约土地资源。该院在750千伏配电装置架构设计中采用空间计算分析的手段,优化结构受力体系,取消了架构温度伸缩缝,节省占地面积约3.7亩,这一技术成果的应用目前为国内首创,获陕西省电力公司科技成果一等奖。750千伏采用大联合构架,节省钢材约15%。该两项成果可节省投资约100万元。优化330千伏配电装置配串方案,使其具有进出线顺畅及扩建方便的优点,并节约占地面积约7.5亩,节省投资约110万元。330千伏配电装置优化串间道路设置,使设备串紧邻道路,便于安装巡视检修,更趋于人性化。
变电站站区土石方自身平衡,将对土地及自然环境的影响降到了最低程度。围墙采用环保型灰砂砖砌体,不使用粘土砖,节约土地资源。1座750kV变电站围墙可节约粘土约830立方米;站内建筑物填充墙可节约粘土约600立方米。
延安750千伏变电站总平面布置紧凑、格局清晰,功能分区明确,主控通信楼集变电站控制、通信、主要办公及辅助生产用房等多功能为一体。该变电站围墙内用地186亩,为目前AIS布置占地面积最小的750千伏变电站。
亮点三节能、节水。在处理站内排出的生活污水和雨水问题中,该院研制的污水处理及雨污水再生利用设备,不仅解决了雨水排放矛盾,而且雨水入渗、回灌可以使土壤含水率增加,起到降低接地电阻率的作用,同时减少了土石方和雨水管网工程量,为工程节约了大量工程费用,1年可减少排放污水(即节约生活用水)3565余吨。该项研究成果属国内领先水平,填补了电网建设雨水直接下渗、回灌领域的空白,获得陕西省电力公司科技成果二等奖。
配电装置场地采用碎石或卵石地坪,不绿化,节约水资源。一座750千伏变电站每年可节约绿化用水约1万立方米。
采用节能型门窗,主控楼外墙采用墙体保温材料,卫生洁具采用节能和节水型,在屋顶装设太阳能热水器,达到节能环保的目的。户外照明采用太阳能LED灯,每站可节约电缆约6000米,折合费用月20万元。按10年寿命计算,可节省电费约35万元。
亮点四环境友好。站内道路采用公路型混凝土路面,既满足自身运行要求,又满足生产防尘要求和环境卫生要求。针对延安750千伏变电站位于Ⅳ级自重湿陷性黄土地区的特点,在国内首次应用了预处理型钻孔灌注桩(孔内深层强夯挤密桩+钻孔灌注桩组合方案),不但消除湿陷性并且提高了灌注桩的承载力,节约资源并减少了投资,具有良好的社会和经济效益。在渭南东750千伏变电站首次将预应力管桩应用于750kV变电工程中,解决了采用灰土垫层方案施工开挖量大、施工周期长、粉尘污染等问题,有效保护了周围环境,避免了施工噪音及灰尘附近居民的影响,并节省地基处理费用10%以上,也缩短了工程建设周期。在构架部分主材采用Q345高强钢,减少钢材用量,并且节约基础等建设费用,钢结构采用冷喷锌工艺环保、节能、美观。电缆沟盖板采用水泥色带排水导槽的成品沟盖板,实现工业化。
亮点五制定出陕西省750千伏变电站建设标准。该院结合750千伏变电站建设,推进通用设计和标准化建设,降低变电站建设和运行成本,对站区的各个建构筑物制定了建设标准,为陕西省750千伏变电站建设标准提供了可靠的依据,相邻省份的750千伏变电站建设已借鉴了此标准。