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1、14-B1931S榆榆次北次北 500kV 变电变电站新建工程站新建工程流流动红动红旗旗竞赛检查竞赛检查设计汇报设计汇报二一二年十一月太原山西省电力勘测设计院SHANXISHENGSHANXISHENG DIANLIDIANLI KANCEKANCE SHEJIYUANSHEJIYUAN工程设计证书工程设计证书 编号：编号：A114005194A114005194 工程勘察证书工程勘察证书 编号：编号：040001-kj040001-kj榆次北 500kV 变电站新建工程 流动红旗竞赛检查设计汇报第 页目目 录录1、设计思想.12、前期策划.13、设计管理和设计手段创新.14、勇于开拓设计创新
2、思路.35、四新的推广应用.56、体现节能、绿色环保理念，采取多种降噪措施、节能降耗.137、采用全寿命周期设计理念在本工程中的体现.148、标准工艺的实施.16榆次北 500kV 变电站新建工程 流动红旗竞赛检查设计汇报第 0 页1 1、 设计思想设计思想按照“三通一标”、“两型一化”的原则，优化设计方案。从施工图纸质量和进度计划、设计变更的管理、质量通病防治措施的落实、强制性条文的执行、标准化工艺的采用、设计现场服务等方面制定具体的切实可行的创优措施。本着“工程创优，设计先行”的原则，注重设计创新，提高工程建设科技含量，使本工程设计获得电力行业优秀设计奖，争创国家级优秀设计，为全工程创国家
3、级优质（鲁班奖）工程而努力。2 2、前期策划、前期策划根据山西省电力公司榆次北 500kV 变电站新建工程建设管理纲要和榆次北 500kV 变电站新建工程创优策划纲要，我院在施工图设计开始首先成立了以分管院长、分管副总为首的创优组织领导组，明确了创优目标和各成员主要职责，编制了本工程“设计创优细则”、“强制性条文执行计划措施”、“质量通病防治措施”和“标准工艺执行计划措施”及“工地代表服务策划”等一系列策划标准，并报业主和监理审查，为施工图设计及施工建设服务奠定了基础。3 3、设计管理和设计手段创新、设计管理和设计手段创新1）基建管理及设计数字化移交基于榆次北 500kV 变电站，建立了一套基
4、建管理及设计数字化移交系统，涵盖了各专业设计图纸、设备技术协议，主要设备参数、设计全过程管理文件、施工全过程影像资料及基建管理全过程各类文件等。通过全过程数字化移交系统，实现了三维工程对象，图纸，厂家资料，设备参数等资料的一体化数据投产即移交，同时通过统一编码，实现对象信息关联。为工程后续施工、运维阶段提供了开放的信息管理平台，为实现工程的全生命周期的信息管理创造了条件。榆次北 500kV 变电站新建工程 流动红旗竞赛检查设计汇报第 1 页工程竣工后，系统能够为运行单位移交基建全过程管理文件及全套设计数字化产品。该系统已通过中国电力勘测设计协会软件成果鉴定，正在申报中国电力勘测设计协会专有技术
5、。该系统为国内变电工程中首次采用。2）使用 STD 数字化三维变电设计平台进行设计三维空间下设备，导线，道路，建筑物之间的安全净距可以进行校验。各断面图可从总平面中提取，设备材料清册可从断面图中自动提取，避免遗漏，精细化设计，提高了设计质量和效率。可精细化变电站模型渲染效果图，在模型中进行漫游，并录制动画，进行成果展示。榆次北 500kV 变电站新建工程 流动红旗竞赛检查设计汇报第 2 页3）开展 QC 小组活动为进一步细划设计，攻克一些工程中常见的“毛病”，提高设计质量，我院成立了 QC 小组，针对“如何合理确定室内节能型灯具数量”、“如何进一步降低变电站噪声”、“如何保证电缆敷设中长度的准
6、确性” 、“如何降低变电站 HGIS、GIS 基础混凝土用量”、“如何提高变电站场地排水通畅率”等课题开展专题研究。4 4、勇于开拓设计创新思路、勇于开拓设计创新思路在全面执行“三通一标”、 “两型一化”原则前提下，我院各专业人员精心设计、勇于开拓设计创新思路，达到全国首次 2 项、全省一流 13 项的创新。1）通过采用三相一体变压器、35kVHGIS 等设备，合理优化布置总平面，变电站围墙内占地面积 31693 平方米，同等规模变电站中占地面积最小，比全国同等规模变电站节约占地面积 2995 平方米。2）全国首次采用容性实验开合电流大于 1250A35k和额定电流榆次北 500kV 变电站新
7、建工程 流动红旗竞赛检查设计汇报第 3 页4000A35k。支柱绝缘子数量节省 30%，钢支架节省了约 25%，同时采用孤岛式基础混凝土量节省 40%。另外，缩短了设备间接线距离, 节省了连接导引线及金具，同时节省可耕地面积 1328 平方米。现场施工安装更为简单、方便。3）全站采用基于 IEC61850 标准的自动化系统，为山西省内首座500kV 智能化无人值班变电站，取消变电站主控通信楼，节省建筑面积365 平方米，达到国内先进水平。 4）山西省内首次采用 1000MVA 三相一体自耦变压器。三相一体变压器结构紧凑，节省约 15%钢材量，降低 15%设备投资费用，同时节省可耕地面积, 有效
8、节约可耕种土地资源 397 平方米，达到国内先进水平。5）山西省内首次采用 60Mvar35kV 集合式并联电容器成套装置和60Mvar35kV 集合式油浸铁芯电抗器。油浸式并联电抗器占地面积小；漏磁较少，产生噪音远小于干式并联电抗器，对周围居民影响小；直接布置于地面基础上，抗震能力较高；各相设备集中布置为一体，故障隐患点较少，运行维护费用较低。6）山西省内首次采用室内 LED 节能环保型灯具。本工程研究了变电站照明光源的应用情况，将耗电费用计入全寿命周期的计算模型中。使用寿命比普通光源延长 1.5 陪，户外采用太阳能灯具，全站用电负荷降低 60%。采用 LED 灯 30 年节约电能费用 16
9、777 元。7）山西省内首次采用复合材料成套支架。采用膨胀螺栓固定，支架与托臂成套，便于安装和调节，外形美观，节省了施工现场电缆支架及托臂加工周期。 8）山西省内首次实现 GIS（HGIS）汇控柜与智能控制柜一体化设计，可实现二次接线现场零施工。榆次北 500kV 变电站新建工程 流动红旗竞赛检查设计汇报第 4 页9）首次在山西省内 500kV 变电站采用“三层两网”的网络结构。10）首次在山西省 500kV 变电站采用交直流一体化电源系统，达到国内先进水平。11）首次在山西省 500kV 变电站继电器小室设置为被动式太阳能房。充分利用建筑朝向，将继电器小室设置为被动式太阳能房，冬季主要靠被动
10、式太阳能房吸收、储存热量，电暖器作为辅助热源，整个房间的采暖系统纳入全站智能辅助控制系统，优先利用太阳能热量，当太阳能供热不足时，逐个开启电暖器，使该继电器小室白天室内温度达到 18，夜晚温度不低于 10。理想状况下，一个采暖季（榆次按 137 天计）可节约电量约4.8 万 kW。12）首次在山西省 500kV 变电站全站架构采用格构式钢管全联合构架。全站架构采用格构式钢管全联合构架和采用高强钢，节约钢材 64.5 吨，约节省 0.33 公顷占地，节约混凝土 21。13）首次在山西省 500kV 变电站采用台阶式布置。根据原有地形条件，竖向设计采用台阶式布置，减少土石方量。14）首次在山西省内
11、变电站内 220kV 出线采用高低双层出线，有效地节约可耕地面积 1770 平方米。15）首次在山西省 500kV 变电站配置智能辅助控制系统，实现对图像、安防、灯光、火灾报警、消防、暖通等远程智能控制及联动功能，达到国内先进水平。5 5、四新的推广应用、四新的推广应用本工程设计积极推广“四新”应用，其中新技术 34 项、新工艺 5 项、新设备 6 项、新材料 5 项。（1）新技术榆次北 500kV 变电站新建工程 流动红旗竞赛检查设计汇报第 5 页1）全站采用节能降噪金具，有效控制工程的电晕、降低运行噪音，保证工程运行噪音低于 55dB。 （201版“国家电网公司第一批重点推广新技术目录”第
12、一部分 7.3 项：节能降噪金具应用）。2）采用 220kV 智能 GIS 设备和 500kV 智能 HGIS 设备，以开关设备为载体，集成了智能控制单元等，可实现状态监测等功能，具有较高的功能集成度和可靠性。 （2011 版“国家电网公司第一批重点推广新技术目录”第二部分 2.1 项：252kV 智能 GIS）。3）10kV 备用变压器采用非晶合金站用变压器，降低了损耗。 （2011 版“国家电网公司第一批重点推广新技术目录”第一部分.项：节能配电变压器）。4）35kV 电容器采用紧凑型并联电容器成套装置，节约了占地面积。（“2010 年国家电网公司依托工程基建新技术研究及应用项目表(第一批
13、)”第 1.6 项：500kV 变电站主变低压侧设计优化研究）。5）采用 35kV 复合屏蔽绝缘管型母线，缩短了导线安装施工周期。（“2010 年国家电网公司依托工程基建新技术研究及应用项目表(第一批)”第 1.6 项：500kV 变电站主变低压侧设计优化研究）。6）在施工图设计中应用“管线综合布置技术”。在变电站三维设计平台上进行电缆沟和排水管等综合设计。极大缓解了施工图中存在的各种专业管线安装标高重叠，位置冲突的问题。不仅可以减少反工，还可以控制工程的施工质量与成本。 （2010 版“建筑业十项新技术”第 6.1 项：管线综合布置技术）。7）首次在全国 500kV 变电站低压侧采用 35k
14、HGIS 设备，有效节约可耕种土地资源 1328m2。 （“国家电网公司重点应用新技术目录（2009）”第.1 项）。榆次北 500kV 变电站新建工程 流动红旗竞赛检查设计汇报第 6 页8）首次在山西省内采用 500kV 三相一体自耦变压器，降低了设备投资，有效节约可耕种土地资源 397m2。 （“国家电网公司重点应用新技术目录（2009）”第 3.5 项）。9）设置图像监视系统，实现生产运行监视及安全警卫。配置一套二次安全防护设备，确保监控系统及调度数据网络的安全（“建筑业十项新技术”第 6.4.5 项: 安全防范系统）。10）变电站设置一套火灾报警系统，对站内生产建筑实现火灾自动报警（“
15、建筑业十项新技术”第 6.4.4 项:火灾自动报警及联动系统）；11）站内计算机监控系统采用双以太网结构（“建筑业十项新技术”第 6.4.2 项:计算机网络系统）；12）采用 GPS 时钟统一对时系统，满足对时精度要求，采用光纤传输系统（“建筑业十项新技术”第 6.4.1 项: 通信网络系统）；13）全站采用了先进的计算机监控系统，可实现远期无人值守（“建筑业十项新技术”第 6.4.3 项: 建筑设备监控系统）。14）无人值班（少人值守）变电站五遥功能（国家电网公司重点应用新技术目录（第一批）。15）采用电力系统相量测量装置（国家电网公司科技成果推广目录（第一批）。16）采用 500kV 智能变电站高压设备综合在线监测系统研究（2010年国家电网公司依托工程基建新技
