稷山500kV变电站流动红旗检查设计汇报概要

稷山500kV变电站争创安全质量管理流动红旗设计工作汇报山西省电力勘测设计院1、工程设计内容运城稷山500kV变电站站址位于稷山县东南方向7Km处均安村的西南侧。是山西电网投运规模较大的500kV变电站工程。本期建设21000MVA主变，选用单相自耦无励磁调压变压器，各级电压500/220/35kV。远期规模3台主变考虑。本期建设500kV出线3回（至临汾变、运城变和吕梁变各1回）。500kV远景出线10回。本期建设220kV出线4回（至闻喜变2回、稷山220kV变2回）。220kV远景出线12回。35kV不出线，仅无功补偿。本期每组主变下装设2组60MVar低压电容器和1组60MVar低压电抗器。远期规划每组变压器下安装5组低压无功补偿装置。站区围墙内占地面积4.8521ha，总建筑面积1271.91 m2。其中主控楼643.11 m2。变电站投资（暂未审定）。该站的建设标志着山西电网的大动脉经由朔州古交吕梁稷山运城，环绕整个山西中部、西部地区的500kV电网建设项目第三通道全面联通。形成了山西从北到南的500kV主网架结构，遍及山西南北部500kV环网，成为连接山西北部、中部、西部地区500kV电网的重要枢纽变电站，为加强山西电网主网结构、促进当地经济发展发挥了重要作用。可研报告于2007.5.12通过中国电力工程顾问集团公司审查。本工程初步设计进行了设计招标，共邀请了河北院、内蒙院、山西院三个设计单位参加投标，在设计投标中，我院一举中标，成为本工程的设计单位。初步设计于2007.10.26通过中国电力工程顾问集团公司评审。变电站工程于2008.9完成“三通一平”设计，进行地基处理开工建设。主要设备经招标确定后，2008年10月本工程正式开展施工图设计，于2009年5月全部完成。经施工图审查后予以实施。本工程设计以科学的管理、先进的技术、可靠的质量、真诚的服务，为顾客的固定资产投资活动创造效益为目标。本工程从初步设计开始就确定了创优目标，并通过创优措施及创优细则的落实及多方案比较优化，技术、经济指标达到了国内先进水平。通过对配电装置、建筑物及总平面布置的优化，本变电站总占地面积、总建筑面积、工程造价等技术、经济指标在省内500kV变电站中均属优秀，在同等建设规模、相同布置形式条件下，技术、经济指标达到了国内先进水平。2、初设创优目标、措施及细则根据本工程特点和初步设计审查确定的技术经济指标，设计要努力获得行业优秀设计，齐心协力为工程达到国家级优质工程而奠定基础。总体思路：本工程主要在以下方面本着积极慎重的原则推荐采用新技术和新的勘测设计方案，并在勘测设计工作中考虑节省工程造价、缩短建设工期和勘测设计成本。全面贯彻国网公司“两型一化”思路、“三通一标”思路，通过利用通用设计成果，达到标准统一、技术进步、方便招标、安全可靠、方便运行、控制投资、保护环境、节约占地、统一形象目的。按照“安全可靠、经济适用、符合国情”的电力建设方针，以及中国电力工程顾问集团公司2007.4.颁发的电网工程限额设计控制指标（2006年水平），严格控制本工程的技术、经济指标，合理确定主接线、设备选型、配电装置选型、并对总平面进行优化。合理确定二次线系统，提高变电站自动化水平和安全可靠性。进一步提高我院设计质量。将全寿命周期理念贯穿于工程中。具体创优目标：1）工程设计，从技术上要作到安全、可靠，从经济上作到先进，均达到国家建设和国家电网公司标准，并达到国内同类工程先进水平。2）主要技术经济指标力争达到：a. 变电站围墙内占地面积参照“2007年限额设计控制指标”进行。b. 站区总建筑面积比“2006年控制指标”减少50 m2左右。c. 500kV电气主结线按照一个半开关设计。d. 采用微机监控、取消远动独立RTU。二次接线简洁，力争减少二次电缆，减轻PT、CT的负载。e. CAD技术的应用，出图、制表率及文字处理达100%f. 设计中严格按我院质量管理体系执行，所有卷册，成品资料的优良品率达100%。创优措施1设计过程中，认真执行我院质量管理体系文件，认真执行落实设计计划与设计要求，提高设计出手质量，达到提高全院总体设计水平。2成立工程项目组，对工程设计全过程进行不定期检查，提高质量意识。3各项指标必须经反复技术经济比较，作到技术先进、可靠，经济上节省。4 设计代表服务，是落实施工图设计，满足施工建设的重要环节，认真组织现场服务，及时反馈信息以弥补施工图设计不足或满足施工要求。5 严格执行各项规程规范和各项规章制度。6 各专业应对本专业创优目标，措施落实执行情况进行设计优化。7）加强设计深度和校核深度，力争减少设计变更和变更设计的费用。坚决杜绝设计的常见病、多发病的发生。8 技经专业的要求a.认真执行国家的各项方针政策及技术政策要求。b.充分调查研究，作好多方案技术经济比较，确定最佳指标。c.基础资料可靠齐全，技术经济指标先进，造价合理。d.正确执行国家的各项方针政策、指标、定额、取费标准。e.深入现场掌握第一手资料，作到工程投资符合政策又切合实际。8.出版部分的要求a.图纸、文件成品出版优良品率达100%。b.图纸、文件成品出版及装订优良品率达100% 。c.加强创优意识，提高创优信心。d.提高个人技术素质，增强质量观念。创优细则土建部分a.总体布局功能区划鲜明,有所侧重、紧凑合理。不设置装饰小品和花坛。b.变电站大门直对主变压器运输道路。c. 取消600以下电缆沟，站内1m以下电缆沟采用砖砌，1m以上电缆沟采用混凝土制作，电缆沟宽度采用600mm、800mm 、1000mm、1200mm。d. 二次设备就近布置，设500kV继电器小室2个、220kV继电器小室1个、主变无功继电器小室1个。e. 围墙高度为2.30m，采用清水砖墙。附属建筑均采用清水砖墙。f. 配电装置区采用碎石地坪，对下卧层场地进行防止杂草生长的处理。g. 防火墙采用混凝土框架、清水砌体填充结构。h. 站内电缆沟上部为平面，电缆沟过水槽顶面与电缆沟面保持水平。i.设备构支架采用钢结构杆、法兰螺栓连接，构架镀锌在加工厂完成，基础采用地脚螺栓连接。j. 主控楼房间布置功能分区明确，设计科学、合理、布置紧凑，主控楼建筑外墙采用彩色墙艺装饰面砖，立面造型与附属建筑协调统一。k. 屋面采用平屋顶形式，由于坡度2%较小，为减低施工难度和成本，不采用结构找坡，屋面设保温隔热层。l. 建筑物主控室外窗宽度为1.50m，高度为1.50m。选用气密性、水密性和保温性能均良好的节能型塑钢或铝合金外门窗。门窗均为规整几何矩形，不采用异型窗。m.不采用花岗岩、大理石、铝塑板等装修材料。内墙装修采用普通弹性乳胶漆涂刷，楼梯栏杆采用普通钢管栏杆。楼地面面层统一采用普通通体瓷砖。n.除卫生间外，其他房间均不吊顶。电气部分a. 电气主结线500kV电气接线组串:按变电站远景规模2组主变压器和10回出线，共12个元件，组成6个完整串1断路器接线。主变采用低穿进线，为减少进线长度，减少占地面积，两回出线布置在第一、二串，2#主变进第三串。220kV电气主结线:结合电网结构、设备选型及变电所的发展趋势，通过分析、论证，最终220kV采用双母线双分段接线，本期双母线接线。35kV电气主接线：采用装设主变压器低压侧总断路器单母线接线方案。避免因35kV分支短路故障切除主变，且在35kV母线检修时，不需停主变压器。b. 配电装置500kV配电装置采用断路器三列布置，高跨出线及低架横穿进线相结合的型式。出线高抗布置在国网典设D方案基础上进行了优化，去掉高抗围墙侧的道路。220kV配电装置采用GIS设备，出线架构采用2个间隔一跨的方式，间隔宽度由常规的13m压缩到了12.75m，以到达节约占地及投资目的。35kV配电装置采用“T”字型布置，35kV配电装置总断路器直接从主变35kV侧引接，主变区纵向尺寸为64.5m，将220kV进线避雷器布置于35kV母线之间，220kV配电装置纵向尺寸由26m减为25m，并取消220kV进线架构。c. 为减少站地面积，取消出线高抗围墙侧的道路，并将高压侧支柱绝缘子安装于防火墙上。d. 取消出线电压互感器侧的电缆沟,改为埋管。e. 1#主变进线A、C相引线各通过1只支柱绝缘子接入串内，使配电装置引线简单清析。f. 设备区构支架接地高度一致、方向一致，螺栓连接应紧密牢固。g. 为解决接地网腐蚀快问题，本站采用镀铜钢绞线接地网。h. 串内电缆沟靠近小室布置，节省电缆用量。i. 所有接地引接均横平竖直。j. 油漆耐候年限长、不掉色、不锈蚀。油漆色带为黄绿相间，色带宽度均匀。k. 室内接地扁铁应平直，紧贴墙面敷设。l. 照明灯具安装应牢固，更换灯泡方便, 照明开关的安装高度，宜为1.3m。m. 采用微机监控、取消远动独立RTU。二次接线简洁，力争减少二次电缆，减轻PT、CT的负载。电流互感器二次侧采用1A等级。3、环境保护措施本变电站采暖采用电暖器，没有使用燃煤锅炉，因此没有大气污染物排放问题，不会对大气环境造成污染。本站正常生产情况下基本无生产废水排放，只有在事故情况下才会产生含油废水。设有地下集油池，回收部分浮油，废水经适当处理，达到排放标准后排放，不会对水环境造成影响。站内生活污水和雨水采用分流制管网.生活污水采用一体化处理设施进行处理,达标后汇入雨水管道。本变电站周围2km范围以内，没有大的通讯台(站(无线电发射台和接收台，距附近居民居住区也有一定的防护距离，本变电站的电磁辐射不会产生的对通讯的干扰和居民收看电视、收听无线电广播的影响。4、强制性条文执行情况强制性条文执行措施本工程全面贯彻执行中华人民共和国工程建设标准强制性条文的落实，从设计开始就确定了强制性条文的执行措施。为优质工程的建设提供保证。1）设计开始，组织各专业人员认真学习、领会工程建设标准强制性条文含义和精神实质。为搞好本工程，我们首先围绕质量保证，制定相应的措施。由我院电网部、技质部、市场部共同研究讨论，编制工程设计计划，并将全面贯彻执行中华人民共和国工程建设标准强制性条文的落实措施纳入设计计划，发放至各有关专业，在工程设计中贯彻执行。2）选择具有一定资质、有经验、高素质的人员担任主要勘测设计人。在主管院长的领导下，实行项目经理负责制。集中统一进行勘测设计项目管理。3）加强勘测设计过程中强制性条文的工程执行的检查和监督。确保勘测设计产品符合中华人民共和国工程建设标准强制性条文要求、质量特性要求和国家建设标准。4）在设计过程中，严格执行强制性条文，按照我院的质量体系程序文件的有关规定运行，保证成品质量，避免由于设计失误给工程造成的不必要的损失。5）设计文件中，全面工程执行中华人民共和国工程建设标准强制性条文。对强制性条文明确规定的内容如：防雷措施、设备接地等在设计图纸中予以明确执行。6）竭诚为顾客服务，积极配合工地工作，及时选派工代，解决施工中出现的问题，搞好工代服务工作。配合施工、调试单位对强制性条文做好工程落实工作。配合验收部门对强制性条文及工程质量的落实做好工作。7）在工程竣工后，做好工程回访工作。针对运行单位、施工单位提出的合理化建议及改进意见，组织有关人员进行专门讨论研究，虚心接受，并进行改进和完善设计方案，为今后工程设计取得良好的效果做出努力。强制性条文执行、检查情况根据上级单位发布的强制性条文，我院在工程设计中全面贯彻执行。对强制性条文特别要求的内容，在施工图中均已明确。如土建施工图中主控楼楼梯间建筑设计严格执行强制性条文，梯段宽度不小于1.2m，且平台宽度不小于楼梯梯段净宽；主控楼屋面根据建筑物的重要情况采用II级防水等级，且厚度满足强条规定；站内各建构筑物间距满足强制性防火规范要求；主变防火墙高度、宽度、厚度满足强制性防火规范要求。电气安装部分中要求电气装置和设施金属部分应按规程可靠接地；要求变电所的接地装置应与线路的避雷线相连，且有便于分开连接点；由于主变油量大于2500kg且变压器之间布置紧凑，故相间均设置了防火墙；要求凡穿越墙壁、楼板和电缆沟道而进入控制室、电缆夹层、控制柜及仪表盘、保护盘等处的电缆孔、洞、竖井和进入油区的电缆入口处必须用防火堵料严密封堵等等。施工单位能够按照设计意图施工，全面贯彻执行了强制性条文的内容。全站设备供应符合设计标准要求，对设备制造厂家不符合设计要求的让厂家做了更换配件，已达到设计规范要求，站内安装的设备符合设计标准要求。5、四新的推广应用1）新技术本工程继电器室选用无人基站专用空调，满足远程操控要求，并在-5环境下可正常运行。空调装置采用长效过滤网设计。2）新工艺接地网传统的连接工艺为电焊，电弧产生的高温和电离子不仅破坏了材料的防腐涂层，而且在电离的作用下接地材料含有的部分物质发生化学反应，降低材料的导电性并加速了接头的腐蚀，而且由于电焊工艺的局限性，接头只能实现外沿连接，内部依旧是不接触或部分接触，含有大量空隙，极易导致水汽进入从内部腐蚀接头，且接头处电阻大于材料本身。接头带来的地网电阻增加往往不被重视，一个变电站的接地网有上百个连接处个别电压等级高的甚至上千，一个接头电阻增加带来的影响不明显，但上百上千个带来的影响就不能忽视。借鉴和参考国外这方面的经验，决定选用国外主流的放热焊接为本次改造的地网连接工艺。放热焊接是让铝和氧化铜发生置换反应，利用置换反应产生的2537高温熔化连接材料，冷却后接头处合二为一实现真正的分子连接，接头外覆盖铜材，抗腐蚀性和导电性极强。接头的电阻不超过材料本身的电阻，并且这种焊接工艺耗时非常短，焊接用的工具轻便小巧大大优越电焊。3）新材料本站采用了镀铜钢接地材料，连接使用放热焊接，连接一个接头仅须23分钟，整体做下来用时1天左右。如果采用钢材，连接一个接头至少需15分钟，整体做下来至少要花10天。镀锌扁钢由于重量大，且不易弯曲，施工工程量大。特别是二次地网改造时，对现有建筑物的破坏和影响正常生产将带来更大的损失，对于GIS站来说地网二次改造几乎不可实施。而采用镀铜钢接地材料，不须进行地网维护和改造，符合全寿命周期费用目标中建设项目系统的全寿命周期的成本最小的理念。4）新设备380V站用电系统采用智能GQH站用电柜，设备档次高，外形美观，运行可靠。该系统配置可编程PLC模块实现380V站用电系统的测量、控制及保护，通过ATS系统实现站用电备自投功能，并通过标准RS485通信接口将信息远传至综自后台。节省了常规站用电屏独立配置的两台备自投装置，减少了电缆，优化了二次回路，减少了维护工作量。6、设计特点及亮点1）本工程为国网公司推行实施“两型一化”的变电站。该站的建设为电网发展方式，大力实施集团化运作、集约化发展、精细化管理、标准化建设，提高变电站建设效益和效率及为今后其它变电站“两型一化”的建设奠定了基础。2）220kV配电装置采用GIS设备，出线架构采用2个间隔一跨的方式，间隔宽度由常规的13m压缩到了12.75m，不仅节约占地0.12亩，而且节约GIS母线筒6m，节约投资约18万元。3）优化500kV进出线配串，为减少占地面积，两回出现布置在第一、二串，2#主变进第三串，节约占地0.945亩，节约投资约10万元。为减少站地面积，取消出线高抗围墙侧的道路，并将高压侧支柱绝缘子安装于防火墙上。节约占地2.1亩，节约投资约20万元。4）本站35kV配电装置采用“T”字型布置，35kV配电装置总断路器直接从主变35kV侧引接，主变区纵向尺寸为64.5m，将220kV进线避雷器布置于35kV母线之间，220kV配电装置纵向尺寸由26m减为25m，并取消了220kV进线架构，节约占地0.27亩，节约钢材15.1吨，节约投资约17万元。5）屋外配电装置及主变场地采用投光灯、草坪灯低式布置，灯具采用高光效、节能型高压汞钠混合光源或金卤灯。在设计中提高地面灯高度，避免了运行巡视时地面灯直接刺激人眼的缺点。6）站用电配电盘在500KV变电站采用GQH智能站用电柜，优化了一次接线，使其既能满足本期2台站用变的要求，又能满足远期3台站用变接入的要求，简化了二次接线，布置美观。7）为了避免以往工程中二次网线、双绞线、光缆敷设杂乱无章的以及容易发生断裂的现象，在本工程中考虑了一些措施加以避免。具体如下：将所有的光缆均穿PVC管进行敷设，而且所有光缆均敷设在电缆支架的同一层；二次系统网线、双绞线采用统一走塑料槽盒的方式进行敷设。这些措施在起到美观作用的同时也有效避免了由于外力的破坏导致的二次光缆、双绞线及光缆的折断及断芯现象。8）直流系统设有绝缘在线监测及接地故障定位装置，电池监测装置，集中监控装置，并能通过串行通讯口与计算机监控系统通信，传送各种数据信息，达到远方监控目的。9）根据国家电力调度通信中心继电保护专业重点实施要求、华北电网有限公司华北电网继电保护标准化设计以及山西省电力公司晋电调字(号，本站二次系统设置全站铜等电位接地网。铜等电位接地网优先采用铜排方式，对不易敷设铜排的地方采用铜缆进行过度连接。10）根据“电力二次系统安全防护规定”，对于安全区的远动信息、PMU信息和安全区的保护子站系统，分别配置独立的数据网接入交换机，并在交换机与路由器的纵向连接处加装经过国家指定部门检测认证的电力专用纵向加密认证装置。11）结合省内近期数据通信网建设要求和工程设计经验，运城稷山500kV变电站配置了1套数据通信网接入路由器，作为通信电源监控等数字化应用系统接入使用，同时为今后站点内其它信息化、数据应用系统提供了可靠、透明的数据接入平台。12）结合省内近期调度程控交换机网络改造要求和工程设计经验，运城稷山500kV变电站配置了1套系统调度交换机并以2M中继方式与相邻500kV站点已有系统调度交换机组网，为本站调度通信提供了可靠、灵活的程控交换平台。13）取消路面雨水口。在道路上设置雨水口即不美观，又经常被检修车辆压坏。本工程进行了排水口位置的改进，将雨水口设置在场地内，路牙上采用立壁式雨水口，雨水经路牙排至雨水井。采用带雨水口的路牙解决场地排水。由于场地按两型一化铺设碎石后，引起场地排水困难，为此进行了多方案比较，将普通路牙改为排水路牙。场地雨水经排水路牙排至道路（排水路牙间距按照56m设置一个，以方便场地雨水排至道路），然后排至雨水井，不仅满足了排水要求，而且表面平整，美观。14）道路分两次施工，即保证了施工场地文明，又确保了道路的质量和美观。原设计道路一次施工有两个问题，先施工道路后施工建构筑物，虽方便了施工，但道路损坏严重，修补后不美观；若后施工道路先施工建构筑物，又不方便施工材料的运输和设备的安装，遇到雨天施工更加困难，场地混乱不堪。为解决这两个问题，我们设计道路分两次施工，在施工前期先做好道路基层，以便施工期间的材料和设备的运输，增加了施工期间的文明程度，到后期再进行道路面层的施工，保证了道路的完整和美观。15）电缆沟防火封堵设计采用了环保型膨胀模块替代了传统防火封堵产品。彻底解决了防火枕、阻火包不防潮、不耐腐蚀、怕鼠咬、码放易坍塌、有效期短等缺点，具有耐潮湿、耐腐蚀，能在极端恶劣