浅谈3C绿色变电站施工及监理工作要点

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摘要：随着经济和社会的飞速发展，3c绿色电网已经成为未来电网的发展趋势。3C绿色电网是将先进的计算机技术、通信技术和控制技术和谐统一结合起来的覆盖城乡的智能、高效、可靠绿色电网。3C绿色变电站是3C绿色电网的重要组成部分，本文结合南方电网第一个3C绿色示范工程110kV尖峰变电站介绍了3C绿色变电站的施工及监理工作的要点。

关键词：3C绿色变电站；智能化变电站

Abstract: with the rapid development of economy and society, 3C green power grid has become the trend of development of future power grid. 3C green grid is an advanced computer technology,communication technology and control technology of harmony and unity together intelligent, efficient, reliable green coverage in urban and rural power grid. 3C green substation is an importantpart of 3C green power grid of China Southern Power Grid,combined with the first 3C green demonstration project peak 110kV substation and introduces the key points of construction and supervision work of green 3C substation.

Keywords: 3C green substation; intelligent substation

中图分类号： U415.1 文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

引言

全球经济社会的跨越式发展，电网规模的不断扩大，使得电力系统发展面临严峻的资源和环境压力，智能化、高效化、绿色化已经成为各国电力发展的趋势和焦点。“3C绿色电网”的建设正是在这个趋势下提出的。所谓3C绿色电网，是指运用先进的计算机技术、通信技术和控制技术建设的覆盖城乡的智能、高效、可靠的绿色电网。3C绿色电网通过设立一定的技术标准并且进行示范工程的建设，充分展现了智能、高效、可靠、绿色的设计理念，为我国电网的发展提供了极为广阔的前景。

一、3C绿色变电站介绍

1.13C绿色电网建设情况

南方电网第一个3C绿色示范工程为110kV尖峰变电站。该项目的设计和建设理念即运用先进的计算机、通信和控制技术融入，实现变电站实时自动控制、在线分析决策、状态检修、智能巡检等高级应用，并在充分考虑节地、节能、节水、节材与环境保护要求的基础上，通过优化调整变电站建筑外观、设备选型和智能化设计，达到将尖峰站打造成资源节约型和环境友好型的绿色变电站。

广东电网公司也投产了第一个3C变电站—珠海 220 kV 琴韵变电站，它建立在 IEC61850 通信技术规范基础上，通过过程层、间隔层和站控层模式实现了变电站内智能电气设备间高效的信息共享和互操作性，琴韵变电站的建设标志着绿色电网的建设买上了一个新的台阶[2]。

2.13C变电站关键技术

目前，一次设备智能化、二次设备网络化、通信网络规约标准化是绿色智能变电站最重要的技术特征。

2.1.1智能的一次设备：

110kV尖峰变电站的高低压侧均采用全光纤电子式电流互感器和罗式线圈电子式电流互感器，其优点如下：

（1）线性度好，标定容易

（2） 瞬态反应能力突出，可用于中高压保护

（3）待测电流频率范围宽，从0.1Hz到1MHz，可用于测量谐波

（4）待测电流量程大，可从1mA到1MA

（5）相位差在中频时小于0.1度

（6）线圈绝缘电压10kV

（7） 无二次开路危险

（8） 无过载危险

（9）尺寸极小，安装简单方便，无须破坏导体

（10） 维修简单方便；

其中，合并单元是电子式电流、电压互感器的接口装置。合并单元是在遵循IEC61850标准的基础上，通过光纤代替电缆，大大地减少了布线的复杂度和人工维护的工作量，从而达到数据的共享和数字化。这也是智能化变电站与传统变电站最为显著的区别。

2.1.2在线监测：

尖峰变电站在站内主设备监控中采用一次设备状态在线监测装置；主变在线监测（主变在线监测监测主变套管末屏绝缘、油气体浓度含量、油温、绕温、局放、铁芯电流、MR高压机构数据，上送至后台，进驾驶舱；），GIS在线监测，电能质量在线监测，视频环境在线监测（全站图像监测，风速、两个蓄电池室、主控室温湿度监测）；实时监测本站站内各主要设备性能、状态等，对预防事故起重大作用。

2.1.3顺控及在线五防：

尖峰变电站为无人值班站，其110GIS全部为电动机构、10kV开关柜采用电动手车、地刀，实现远方程序化一键式操作，在五防逻辑满足条件情况下，运行、热备用、冷备用、检修等状态一票切换，在现场无人情况下实现停送电，提高了工作效率。

尖峰变电站采用在线式五防，但是保留了常规布线式电气式防设计；在线五防（除手动操作设备外）是在工作站对所有的电动设备进行遥控，这样就节省了操作时间。本站采用的在线监控设备为在线式专用电磁锁具。该专用锁具可以将地桩是否挂接底线和返回网门开闭的位置信息准确返回。解锁或闭锁操作可以由监控系统进行遥控。实现主站与现场设备完全“实时、在线”的信息交互。刀闸操作电源回路使用了可以遥控的空气开关，从而大大提高了操作自动化程度。

2.1.4一体化系统

尖峰变电站的电源采用交直流一体化电源，将UPS、通信电源、交直流电源集中在一套设备中，集成化程度高，便于管理维护；本站的一体化测控装置，共享数据源，效率更高；它集成PMU、计量、测量、控制功能， 其中计量为尖峰变电站的一个试点功能，对比电能质量监测数据的准确性，为今后在变电站建设中能否取代计量提供宝贵的数据。

2.1.5驾驶舱

变电站驾驶舱将变电站运行监控和维护有机结合在一起，在实现智能化的变电站一次设备，网络化的二次设备和标准化的信息共享的基础上实时准确的将变电站的运行状态、设备运维状态、运行环境状态反映给电网，使得变电站的运行监控和维护工作更加智能可靠。

尖峰变电站驾驶舱由三个部分组成：监控平台，运维管理平台，视频监测平台；由三台电脑主机配合完成。

二、3C绿色变电站施工要点

3C绿色变电站的指导思想是在力求安全、可靠、经济、实用、环保、节能、技术适度超前的基础上实现效率最大化，资源节约化，环境友好化，与社会协调发展。施工工程要点即结合指导思想，为达到3C绿色变电站工程的质量目标，在施工过程中以事前控制措施为主进行主动控制，辅以事中、事后控制措施进行被动控制，将3C绿色变电站工程质量真正纳入工程质量管理机构的控制之内。首先必须按基建流程办事，取得各类合法性批文；其次是按照电网公司颁布的企业标准，落实到管理行为、施工行为和安全监控。其中成立设计院总承包项目部，配备主要管理和技术人员，超前指挥，贴近现场是最为关键的部分。具体施工要点如下：

（1）建构筑物位置要保证准确无误，同时满足其结构的稳固性；

（2）预埋件的摆放需要满足横平竖直、同时需要预留准确方正的洞口；

（3）外露混凝土一次成型，达到清水混凝土效果；

（4）电缆沟道止口平直，伸缩缝整齐划一，盖板平直稳固、行走无声；

（5）建筑工程观感质量达到优良标准，各墙面、楼面和地面水平无裂缝、无空鼓，颜色一致；

（6）消灭质量通病，主要建、构筑物无漏水、渗水、裂缝；管道、电缆沟排水通畅；

（7）高压设备就位一次合格，达到国家电力行业验收标准；

（8）电缆敷设正确、美观、平整，二次接线正确、工艺美观、标识清晰；

（9）工程竣工后一个月内交质量记录和竣工资料，资料真实整齐，并且达到国家档案二级标准。

3C绿色变电站监理工作要点

3.1前期准备工作要点：

熟悉全站平面布置；

（2）根据设计图纸选设置电气WHS点，并形成报审文件送业主审批；

（3）对施工单位进场人员及设备资质进行审查，严禁无证上岗及检验证过期设备进站；

3.2设备到货及开箱阶段：

（1）及时了解设备到货信息，提醒施工单位安排人员接收设备；

（2）设备到货后，对照清单，检查大件设备是否到齐，如需吊装，则检查相关设备及人员是否到位，吊装时全程旁站，并提醒施工单位吊装时注意对设备的保护，并要求施工单位安全工程师对现场进行管理，以防止安全事故发生，保证人员和设备的安全。

（3）在货物到达现场后，对照供货清单，对到达现场设备进行清点，看与清单是否一致，并留相片为证；

3.3设备安装及一次试验阶段：

（1）提前一天与施工单位沟通好，了解施工队第二天的工作任务，并准备好相关记录表格，为第二天工作做好准备；

（2）施工单位工作过程中，通过不断与施工单位交流，了解施工进度，并根据现场实际情况填写WHS表格，如实做好过程管控。

（3）发现问题，及时与施工单位现场管理人员取得沟通，及时纠正，并发工作联系单；

（4）加强对设备成品的保护，现场已安装好设备严禁人员踩踏，要求施工方在设备上挂“成品保护，严禁踩踏”“成品保护，严禁碰撞”指示牌；

（5）对于现场交接试验，对于重要设备的交接试验需旁站，如实记录试验数值，并查看出厂报告及2006版交接试验标准，检查试验数据是否合格；并拍照留证；

智能化站光缆较多，由于设备采用光纤连接，所以对于现场光纤的敷设要求就相应提高，光纤本身比较脆弱，所以现场监理在光缆盘敷设过程中应提醒施工单位做好对光纤的保护，以免造成光纤折断；光纤要转弯时，其转弯半径应大于光纤自身直径的20倍。光纤在穿墙或穿楼层时需要放置在带护口并且填充阻燃物的保护用塑料管内。在建筑物内也可以预先敷设一定量的塑料管道。光纤的脆弱性使得其在施工要避免受重压，而且要注意不能被硬物扎伤。

3.3二次调试验收阶段：

在尖峰变电站调试验收过程中，现场监理从事以下工作：

每天下午通知业主、验收人员、施工单位、厂家召开协调会，将当天问题汇总，并将当天的问题当天解决，如当天不能立即解决的，提出完成时间，交由各方整改实施；

积极与厂家联系，对于现场发生问题，与现场厂家售后人员及厂家技术部门沟通，第一时间了解现场问题解决情况及方式；

与设计方保持沟通，对于验收人员提出问题需要设计答复的，当天转发给设计人员，并在得到答复后第一时间反馈回现场；

每天落实施工单位整改消缺，现场监理确认后通知验收人员复查，把问题形成闭环；

四、结语

“智能、高效、绿色”已经成为未来电网的发展趋势，本文结合南方电网第一个3C绿色示范工程—110kV尖峰变电站，提出了3C绿色变电站施工及监理工作的要点，以促进3C绿色电网的建设。

参考文献

[1]黎辉.3C变电站与GIS变电站建设投资差异分析[J].产业经济,2013

[2]胡云花,孙玉彤.3C 绿色变电站的直流系统分析及供电分配策略[J].电源技术应用，2012.11:82—83