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关键词:数字化变电站 ;意义 ;关键技术 ;体系结构
中图分类号:TM76 文献标识码:A
1实现数字化变电站的重要意义
变电站自动化技术经过十多年的发展已经达到一定的水平,一定程度上提高了电网建设的现代化水平,增强了输配电和电网调度的可靠性。然而,传统变电站自动化系统仍然存在下列问题:
互操作问题
由于不同厂家变电站自动化系统采用的通信技术和协议各不相同,造成产品之间缺乏互操作性,导致集成和维护成本的增加,也降低了系统的可靠性。
电磁式互感器的问题
传统互感器存在铁芯饱和、暂态特性差和体积庞大等缺点,难以满足现代自动化技术的需求。
常规一次设备的问题
目前多数变电站都没有装设状态监视设备,由于缺乏一次设备状态监视信息,通常只能采用计划检修,而不能实现状态检修。同时,非智能断路器设备也不能实现按波形控制合闸角和在线监测的功能。
线缆投资、运行维护费用较高
数字化变电站成功地解决了上述传统变电站存在的问题,是电力系统发展的必然趋势,是通讯技术、信息技术和计算机技术发展的必然结果。IEC61850标准以及数字化技术在变电站内的全面推广应用将是解决这些难题的关键所在。目前,国际电工委员会TC57工作组已经制定了《变电站通信网络和系统》系列标准——IEC 61850,为变电站自动化系统提供了统一平台和标准框架。随着电子式电流、电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟,以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用,势必对已有的变电站自动化技术产生深刻的影响,全数字化的变电站自动化系统即将得到广泛的应用。通过数字化变电站技术的研究和实施,提高变电站自动化系统以及整个电网的技术水平和安全稳定运行水平。
目前我国正在大力建设创新型国家,国家电网公司已成为全国“创新型试点企业”。国家电网公司高度重视科技进步和自主创新,将其作为公司和电网发展的战略支撑,力争掌握一批拥有自主知识产权的关键技术和核心技术,占据世界电力科技发展制高点,在能源技术创新中积极发挥主体作用和表率作用,服务创新型国家建设。而数字化变电站在各个方面均顺应了科技进步和自主创新的要求。首先在技术储备方面,IT技术与通信技术近些年来的突破性进展使得数字化变电站从技术和经济角度而言成为可能,智能化电气设备的发展,特别是智能化断路器、电子式互感器等机电一体化智能设备的出现,使得变电站进入了数字化发展的新阶段;其次在发展水平上看,在数字化变电站的研究、试验、工程推广等方面,国外企业也刚刚开展,尤其国内在ECT/EPT及变电站自动化等方面的研究工作并不落后于国外企业,可以说实现数字化变电站是建设创新型电网的要求,也是我国电力行业赶超国际水平的一个契机。
通过数字化66kV变电所的建设与研究,提出适合中国电网结构及运行方式的完整的66kV数字化变电站系统方案,将对鞍山以至整个辽宁电网的数字化建设工作产生积极影响。
数字化变电站含义及其关键技术
数字化变电站技术是指基于IEC61850标准建立全站统一的数据模型和数据通信平台,实现站内一次设备和二次设备的数字化通信,以全站为对象统一配置保护和自动化功能。
其主要特征包括:
——基于IEC61850的全站统一的数据模型及通信服务平台;
——智能化一次电气设备;
——基于全站统一授时的网络化二次设备。
我们认为实现“数字化变电站”的关键技术包括以下几点:
IEC61850的体系架构
全站功能的统一配置
一体化功能系统控制器
通信网络架构
电子式电流/电压互感器
智能化的一次设备
全站统一的授时系统
数字化变电站基本内容
分析上述数字化变电站要求可见,完整的数字化变电站方案应包括符合IEC61850标准的全部一次、二次系统的实现。大体可分为以下几部分内容:
a一次部分
变压器
开关、刀闸
直流系统等
b二次部分
二次系统在逻辑上按功能可分为过程层、间隔层和变电站层,结构如图1所示:
硬件设备
为实现图1所示的逻辑功能,二次系统设备包括:
a.电子式互感器、合并单元
b.变压器智能单元
c.开关、刀闸控制器
d.直流系统智能单元
e.满足IEC61850标准的系统控制器
f.监控主机(操作员站,工程师站)
g.远动主机
h.打印服务器
i.工业以太网交换机和用于光纤通信的光端机
软件系统
软件系统采用跨平台结构设计,可选择windows、Unix、linux操作系统;数据库结构按照IEC61850模型定义、实现,所有程序支持IEC61850模型。系统集成工程化工具为工程人员或用户提供完善、方便的配置、测试、维护手段,包括系统的配置/组态、实时库的管理、模型、通信的一致性测试、SCL配置文件和参数化的管理等功能。
站内通信网络
系统应以网络交换以太网技术为基础,站级总线采用星型结构光纤10M/100M以太网,组网方式为VLAN虚拟以太网,具有自愈功能;过程总线选择星型结构光纤100/1000Mb以太网,防止出现实时信息在网络上发生碰撞以至影响实时响应要求。必要时可考虑采用VLAN优先级协调多以太网跨过多交换机运行。
在66kV数字化变电站的设计方案中,根据需要传输的数据量的计算结果,站级总线和过程总线均采用星形结构光纤100M以太网。
授时系统
时钟同步系统由网络时间服务器(主时钟)及时钟扩展输出装置(扩展时钟)组成。时钟同步系统具有两台互为备用的网络时间服务器,时钟扩展输出装置的具体数量根据现场实际进行选项匹配,以满足时间系统对信号数量和种类的要求。网络时间服务器和时钟扩展输出装置既可以集中组屏,也可根据现场的实际情况单独组屏。
参考文献
[1]谢型果.IEEE1588时钟同步报文硬件标记研究与实现[A].华中科技大学硕士学位论文[D].2008(06).
关键词:无人值守 综合自动化
0 引言
三集五大运行体系建设明确提出整合公司调度运行与设备运行相关业务,调整调度体系功能结构,变革组织架构、创新管理方式、优化业务流程,建立各级输变电设备运行集中监控与电网调度业务高度融合的一体化调度控制体系,实现国调、分调运行业务一体化运作。要适应调度控制业务的新需要,加强各级调度控制中心的内部管理,完善业务流程,推进调度控制专业融合;要依托智能电网调度技术支持系统,加强省调标准化建设、同质化管理,促进地县调专业集约融合,推进调度业务模式转型;要统筹研发、制造力量,协调组织好调度控制技术支撑手段建设和技术支持;要同步完成备用调度体系建设,建立涵盖各层级的备用调度体系[1]。无人值守远程综合监控系统实现了主站端对变电站站内设备的运行状态以及站内环境的有效监控和管理,大幅度提高了调度对前端监控的实时性、有效性,极大地降低了人员及管理成本,满足了三集五大人财物三集约的需求[2]。本文以500kV变电站为例,从站内网络架构和主站与子站通讯网络架构两方面探讨分析实现无人值守所需综合自动化技术条件。
1 变电站间隔层与站控层网络构架
站内通讯网络的架构是整个电网远动体系建设的基础,因此站内通讯系统在变电站自动化系统中占有举足轻重的地位,常规变电站自动化系统功能在逻辑上分为设备层、间隔层、站控层。设备层主要是指变电站内的一次设备,是整个综合自动化系统的载体,它们的遥信、遥测、遥控、遥调功能经由间隔层来先实现,间隔层由站内间隔的测控装置、保护装置、关口计量装置等智能设备组成,间隔层是实现数据传输的桥梁,它们采集数据或是传输指令经由交换机组成承载整个变电站数据流的以太网;而站控层通过以太网一方面读取数据传输给监控后台、操作员站、工程师站、调度端等。数字化站比常规站多一级过程层,由于数字化站的特殊性,它一次设备区汇控柜里智能终端和合并单元的遥信遥控信息组成GOOSE网,遥测信息组成SV网,这两层网络组成过程层,由于当下500kV数字化站还不是主流站,故不做详细分析[3]。图1是变电站内设备层、间隔层、站控层三层网络通讯架构图。
间隔层的二次设备来自各个设备生产厂家,他们多数使用串口RS485/RS232进行通讯,而站内组网由于数据流太大必须使用高速的以太网进行数据传输,为此站内使用了网络管理机将以串口形式传输的103规约转换成适合以太网传输的网络103规约,然后再接入交换机组网。
站控层与间隔层共享以太网,取消了传统的通信单元。主干网络结构采用光纤自愈环型以太网,间隔层与过程层设备直接采用双绞线以星型方式接入主干网,用TCP/IP网络协议通讯。这种自愈型环网极大地提高了光纤通信的可靠性。
2 变电站与调度端之间数据传输
2.1调度专网“双平面”改造业务接入技术方案及施工方案 承载的调度系统数据通信业务大致可分为两类:一是实时监控业务,以能量管理系统、广域相量测量系统等为代表,这类业务由于是实时监控,故数据流量非常大,占用信道带宽较大;二是运行管理业务,以电力交易支持系统、调度日报传输、电能量计量系统等为代表。这些业务的共同特点是以数据处理为主,数据周期性传输,占用信道带宽不大,一般在调度对象产生,送至对其直接调度的上一级调度,调度专网由骨干网和接入网组成,骨干网主要用于数据的传输和交换,接入网用于各厂站接入。厂站按双机配置,通过对调度厂站双覆盖,实现网络互备,达到网络高可靠性要求。
厂站端需配置2套调度专网设备及相应安全防护设备,分别通过2M上联至两个不同的接入网。如图2所示。
2.2 图形网关机调度专网“双平面”接入技术方案 大运行体系建设,对远动转发表进行合并优化,消除了以前数据转发冗余、繁杂,已造成通讯堵塞的缺点,减轻了远动机数据转发压力。但是大部分信号都是合并而来,报上来的信号,无法判断是由哪个分信号报上来的。而图形网关机接入调度专网双平面恰好能弥补这一缺陷,图形网关机告警直传功能,只为调度主站端提供具体的分信号,不报合并后的信号。图形网关机的告警直传功能与远动机的数据优化相辅相成,构成了整个主站与厂站的完整通讯体系,图3是图形网关机接入调度双平面的传输方式图。
2.3 图形网关机人机交互(如图4)
3 结论
现代社会科学发展日新月异站内智能设备技术创新实现了质的突破,计算机技术、网络通讯技术、图像数字化技术、安防消防技术等在变电站数字化领域得到了充分的运用,调度数据优化、大运行体系建设、图形网关机告警直传、变电站内开关实际传动、监控权移交等一系列工作为变电站无人值守的实现提供了技术支撑。
参考文献:
[1]中国电力工程顾问咨询公司.全国电网二次系统“十五”规划[R].2000.
【关键词】变电站 自动化装置 二次回路 状态检修 技术运用
在变电站自动化装置二次回路状态的综合检修技术中,要形成科学有效的管理方式,尤其是在对继电保护、安全自动装置以及二次回路接线定期检验的过程中,要形成整体功能与系统的控制,确保电气二次设备状态监测的整体功能的实现。
1 简述变电站二次设备的状态监测
1.1 监测内容
在变电站自动化装置二次回路状态的监测中,主要是围绕设备状态使用的正确性与可靠性,在进行寿命估计的基础上,形成对二次回路状态监测中的交流测量系统中的TA、TV二次回路绝缘方面,以及在直流操作、信号系统中信号回路绝缘是否良好,回路是否完整等方面的内容。同时,在通信系统的综合管理中,形成对各个动态元件的性能监测,在进行离线监测的过程中,为状态监测与诊断提供相应的依据。
1.2 方法运用
在变电站自动化装置二次回路状态检修的过程中,尤其是在变电站故障诊断以及电气二次设备状态的运行中,形成功能模块中自诊断的功能,从而实现在变电站装置中电源、CPU、IO接口、AD转换等进行诊断。在监测方法运行中,主要采用比较法、编码法、校验法、特征自法等故障测试的方式,在整个保障系统的运用中,形成对自动测试功能的整体实现,在通过在线检测的过程中,形成对整个诊断功能的整体实现。譬如,可以实现对TA、TV断线监测功能的实现,形成对保险熔断报警等功能。
2 变电站自动化装置二次回路状态检修中的注意点
2.1 电磁抗干扰监测问题
电磁抗干扰的监测过程中,尤其是在变电站的自动化装置中,如果存在大量的电子元件,以及高集成电路与电气二次设备的运用,就会造成电气设备中电磁干扰的逐渐减弱。在这些综合性的技术控制中,要形成对信号的整体管理,尤其是控制在信号失真、自动装置异常、保护不够、元件损伤等现象。因此,加强对变电站自动化装置中二次设备电磁兼容性考验是一个重要的内容。在综合运行的过程中,要对不同厂站的干扰源、耦合途径、敏感器件等,形成及时的监测与管理,从而增强微机保护装置附近移动通讯设备的整体影响。
2.2 二次设备状态检修与一次设备状态检修
在这些设备的综合检测中,尤其是在二次设备的综合维修过程中,要注意一次设备与二次设备在检修中的不同点,并且在二次设备的状态检修中,充分考虑一次设备的综合情况,在做好检修综合技术的分析中,形成综合性的管理。因此,要加强对停电检修时间的控制,在减少经济损失的基础上,有效的控制检修次数,降低检修的成本,可以更好的确保二次设备综合可靠性监测的综合功能。
3 变电站自动化装置二次回路状态检修技术的运用
3.1 统筹考虑各类设备的综合检修
在变电站自动化装置的综合检修过程中,要形成综合性的控制。在电气设备的综合维护中,尤其是要考虑各种综合设备的统筹管理方式。在考虑不同设备相互影响的基础上,全面思考综合设备的可用性与综合性,在减少停电时间的基础上,统筹安排电气设备的检修工作,在每一个项目综合管理的过程中,形成对自动化装置等各种综合性能的整体控制,这样,能形成综合管理的实际需要。
3.2 创新二次回路状态检修的体制
在变电站自动化装置二次回路状态的检修过程中,要形成整体的制度创新与管理。在电力设备状态的定期检修过程中,在进行整体规范化的检修过程中,可以对相关规程、条例进行创新性的运用,在实施状态检修的基础上,结合设备的运行现状,制定切实可行的指导性文件。在专业化规定、条件、以及标准管理中,形成周期性的改变与控制,并对检修的内容形成全面的改进,这样,可以实现对整个状态检修的综合试行与制度完善,并在实践中累积到更多的综合经验。
3.3 采用量化的设备状态评价体系
在变电站自动化装置二次回路状态检修过程中,要形成量化设备的状态评价系统,从设备的综合运行效果,尤其是在对设备的综合性能、主要特征等各方面的因素,展开技术性的创新运用。在没有建立严格的变电站二次回路设备状态检修评级机制的背景下,可以结合电力部门工作的要求,形成对设备在合格与不合格等方面的状态分析,通过量化设备状态的评价指标,可以建立相应的最优化考核评价模式,在整体评价上,可以形成0到100的评定标准。对于在0只30分的设备体系,显示出需要维修的严重缺陷状态,在31到55分的应要尽快维修,在56到75分,要形成有计划的维修方案,在76到85分,可以适当的延期,在86至99分的,可以延期安排,这样,形成不同状态的有效控制。在100分的,表示出状态良好,对设备综合信息的整体评价中,对实验项目、缺陷事故项目、不良运行工况等,形成详细的控制与维修记录等,都将有很大的作用。
3.4 创新二次回路状态检修的技术
在反应综合设备运行状态的信息获取中,要形成对在线检测信息、实验信息、设备缺陷事故处理、不良运行状况等信息的综合记录,在各项信息综合统计与运行中,形成状态诊断中大量数据的统计分析,并在计算机信息系统的普及中,形成设备档案与管理系统的综合管理,这样,可以实现整个系统管理的标准化、程序化、准确化,并在设备状态的分析中形成对数据的分析、统计、比较等工作,形成对工作量以及误差率的综合控制,并实现计算机信息化实验数据录入、现场历史数据查询等先进的设备检修模式,为更好的打下基础形成整体的有效控制。
4 结语
在变电站自动化装置二次回路状态检修技术的综合运用中,要突出对整个检修技术、检修过程、数据统计、技术管理等多方面的综合运用,尤其是在制度建设、技术创新、信息化手段等运用方面,结合变电站自动化装置的运行实际,开展多方面的运用,可以增强整个技术的整体功能。
参考文献
[1]束洪春,司大军,葛耀中,陈学允.T型输电线路电弧故障测距时域方法研究[J].电工技术学报,2012,5(4):12-13.
[2]党德玉,沈晶,吴崇义,翁晓宇.地区电网警报处理及故障定位专家系统[J].电网技术,2010,7(9):36-37.
[3]王体奎,郭建强,高晓蓉,王黎.自适应自动重合闸与继电保护的组合研究[J].现代电子技术,2011,9(16):66-67.
【关键词】数字智能化变电站;调试;合并单元
伴随着电力方面的科学技术不断完善,人们已经不再满足传统的变电站运行管理方法,形成了现今较为科学、先进的数字智能化变电站。其可以降低各类电源并网过程中的干扰,让电网更加安全稳定运行,让用户获得更加稳定的电能,从而提高用电的质量与安全。以下简要论述了数字智能化变电站的定义、结构及相关调试方法,仅供参考。
1 数字智能化变电站的定义
数字智能化变电站是基于综合型变电站发展、升级而来的。在原有的综合型变电站基础上,整合智能电网的要求,充实变电站的自动化,进而实现变电站的数字智能化性能。数字智能化变电站可以划分为两部分结构,其一为一次设备,其二为网络化的二次设备。数字智能化变电站是以通信规范中的IEC61850为基础,将变电站内部含有的智能电气设备资料进行共享,同时实现互相操作的现代化变电站。数字智能化的变电站同以往的综合型变电站相对比,优点在于可以使变电站的信息监控体系实现数字化、智能化,信息的收集、分析、处理、传递实现原地化、分散化及光纤化,从而使变电站的工作效率更高、质量更好,性能更佳。
2 数字智能化变电站的结构
数字智能化变电站的结构一般可以划分为两网三层,两网指的是过程层网及站控层网。三层指的是过程层、间隔层及站控层。每一层都是由与其相对应的电气设备及SMV及GOOSE所共同组成。其一,过程层。过程层一般包含的设备有合并单元、互感器、智能终端等,主要用于进行电气量的动态收集工作,同时对电气设备的工作情况进行控制,执行发部的控制命令等;其二,间隔层。间隔层包含的设备有计量设备、自动安全设备、测控设备、保护设备等,主要用于对过程层的资料进行整合、运算,分析,判定,控制。同时其还具备判定全站和各个间隔闭锁的功能。在执行资料的传递运输过程中,同时实现站控层网与过程层网间的网络通讯性能;其三,站控层。站控层一般包含的设备有主机设备、操作站、远程设备、五防主机、网络通讯分析及记录系统、保信子站、卫星对时体系等,主要用于利用实时获取的全站资料,对数据库中的内容进行更新,同时每隔一定时间把数据转存至数据历史记录表中。依照相关需求把实时的动态资料送至调控端。接纳电网调控中心所发部的命令,同时将其落实在过程层及间隔层中。对闭锁控制性能进行全站操控,实现无人监管,人机互动等性能。另外,站控层还能够对过程层、间隔层中的二次设备进行在线修改参数、维护等功能。
3 影响数字智能化变电站调试效率的原因及对策分析
当调试人员开始进行变电站设备的调试时,大体分为三方面的内容:其一,单体设备的调试;其二,互联设备的检测;其三,整组设备的检验。一般包含的内容有:对合并单元的输出精确度进行调试,检测报文的规范性;对守时精度及对时精度进行检测;测定GOOSE报文的规范性,测验交换设备的延时特性,检测测控保护设备接口通讯的功率,测定设备的动作时间,检测设备的基本性能,其他智能电子设备的检测,高级使用的检测等。
3.1 开展设备出厂前联调是提高现场调试效率的重要手段
数字智能化变电站的前期准备内容大多集中在生产厂商提供的智能电子设备模型及设计部门提供的虚端子方面。在此过程中,为确保各个生产厂商所提供的智能电子设备模型的准确,设计部门提供的虚端子应精准,关联图应正确。
全数字化变电站引入了很多新型设备,传统上的常规互感器被电子式互感器大量取代。电子式互感器由于没有真正意义上的二次绕组,所以在现场试验中,常规互感器试验中的一些试验项目,比如二次绕组变比、极性、绝缘电阻测试、直阻测试等在电子互感器试验中不适用。现阶段的现场试验中,电子式互感器基本上还由厂家提供标准互感器合并单元,利用测试数据来判断产品是否合格,所以现阶段的互感器现场校验还需要厂家进行指导。
同时,提前驻厂参与合并单元出厂联调,能及早发现合并单元装配上的一些错误和不足,是减少现场调试工期的重要手段。
3.2 选择合适正确的调试设备,是保证现场正常开展调试工作的前提
在智能化变电站中,保护装置电压、电流模拟量的输入由来自合并器的光数字信号代替。传统的保护测试仪只能输出模拟量,不能直接输出数字量。因此,需要购置使用符合IEC60044-7/8的FT3、IEC61850-9-1和IEC61850-9-2标准格式的光数字保护测试仪,直接从保护装置的光纤以太网口输入调试。据了解,部分光数字保护测试仪输出的数字信号仅支持IEC61850-9-1、9-2标准,而以这两个标准传输的数据传输时延不确定(400?s-3ms)、无法准确采用再采样技术、不同间隔间数据到达时间不确定,显然不同间隔间数据的时间同步性很难满足保护装置的要求。因此以IEC61850-9-1、9-2标准传输的数据只能用于没有跨间隔数据要求的保护装置和测控、仪表这一类二次设备。当对如变压器差动保护,母线保护等单元调试时,现采用的是IEC 60044-8传输协议中规定的高速串行FT3传输协议标准来传输数据。这一类保护装置的测试目前只有通过传统保护测试仪加模数转换器实现数字电压、电流信号的输入。
3.3 注重设计单位和设备厂家的及时沟通和全面交流,确保从采样、传输、汇集运算等各个单元环节相扣配套,才能防止现场调试时返厂窝工。
全数字化变电站中所涉及到的设备供应商更多,但是都要同时满足IEC61850的通讯规约,设备集成商和各供应商之间的信息接口调试就更为复杂。现场调试的重心工作可能要从以前的二次回路校验调试转为软件方面的信息共享调试。调试过程中经常会发现一些设备厂家和保护厂家在硬件配合或数据采样方式上出现一些差异,不得不由其中一家厂家负责变更才能完成下一步调试工作。不论是设备返厂改造还是重新修编著SCD文件,短则一周,长则上月,这样的工期损失实在是太大了。
4 总结
总而言之,因为数字智能化变电站同以往的综合型变电站调试技术相比在数据的收集、整理、分析、传递等方面有很大区别,所以需要生产运行单位和调试人员规范生产,增强技能,严格依照相关标准规范认真科学设计、生产、施工,才能保证新建数字智能化变电站的顺利并网投产,才能提高电网的安全、优质、高效的运行水平。
参考文献:
[1]刘欣宇.变电站综合自动化系统优化设计[A].全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C].2010.
关键词:清水砼;混凝土;变电站
Abstract: water concrete is the concrete pouring surface or in a transparent protective agent do protective treatment of concrete surface as the outer surface, through the concrete own sense and elaborate design and construction of appearance quality to achieve the effect of beautiful cast-in-situ concrete engineering, new 500 kv substation project merit target key to achieving rinse concrete structure construction control meets the technical requirements. In this paper I presided over a national high quality project and the new 500 kv substation main construction technical requirements and measures are presented here, in the same field for reference.
Keywords: rinse concrete; Concrete; substation
中图分类号:TM411+.4文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
1.清水砼的技术要求
清水混凝土除满足普通混凝土的技术要求外, 还须满足以下技术要求。
1.1 表面质量要求
(1)颜色:混凝土颜色基本一致,距离墙面5m看不到明显色差。
(2)裂缝:表面无明显裂缝,不得出现宽度大于0.2mm 或长50mm以上的裂缝。
(3)气泡:混凝土表面的气泡要保持均匀、细小,表面气泡直径不大于3mm,深度不大于2mm,每m2表面的气泡面积小于150mm2。
(4)平整度:要求达到高级抹灰的质量验收标准,允许偏差不大于2mm。
(5)光洁度:脱模后表面平整光滑,色泽均匀,无油迹、锈斑、粉化物,无流淌和冲刷痕迹。
(6)观感缺陷:无漏浆、跑模和胀模造成的缺陷,无错台,无冷缝或夹杂物,无蜂窝、麻面、孔洞及露筋,无剔凿或涂刷修补处理痕迹。
1.2 装饰效果要求
(1)整栋建筑的明缝、禅缝要求表现出线条的规律和韵感,竖缝应垂直成线,平缝应形成首尾连接的水平环圈。线条要求平整、顺直、光滑、均匀,整体建筑中明缝、禅缝的交圈,允许偏差不大于5mm。
(2)对拉螺栓孔的大小要求与整体饰面效果相协调,孔眼完整光滑,纵横方向应等距均匀排列。对拉螺栓孔直径不大于35mm,孔洞封堵密实平整,颜色基本与墙面一致,从而形成完整的装饰效果。
2. 清水混凝土施工工艺
2.1 施工流程
测量放线墙体钢筋绑扎预埋梁口沿墙边弹线贴海绵条安装门窗洞口模板并固定校正安装墙体大模板并校正浇筑墙体混凝土拆墙体模板弹50线、梁口边线及顶板底模控制线切割梁口和墙顶清理梁口内杂物和墙顶杂物沿顶板控制线贴海绵支顶板模及梁模绑扎顶板及梁钢筋浇筑顶板混凝土。
2.2 钢筋工程
2.2.1 钢筋工程安装质量允许偏差应符合《建筑结构长城杯工程质量评审标准》DBJ/T01-69-2003的规定。
2.2.2 钢筋的随进随用,钢筋做好防雨防潮措施,避免钢筋因在现场放置时间长产生浮锈,污染模板而影响清水混凝土的饰面效果。
2.2.3 钢筋加工时应考虑其迭放位置和穿插顺序,根据钢筋的占位避让关系确定加工尺寸。应考虑钢筋接头形式、接头位置、搭接长度、锚固长度对钢筋绑扎影响的控制点,通常钢筋应考虑端头弯钩方向控制,以保证钢筋总长度、钢筋位置准确和保护层厚度符合要求。
2.2.4 钢筋下料及成型的第一件产品必须经自检确认无误后,方可继续生产。受力钢筋顺长度方向全长的净尺寸允许偏差-10mm,箍筋内净尺寸允许偏差-3mm,+2mm。
2.2.5 必须确保钢筋在模板中的定位准确,保证保护层厚度;宜采用混凝土或塑料垫块来保证保护层厚度。
2.2.6 绑扎钢丝宜选用20-22#且无锈的钢丝,每一竖向筋与水平筋交叉点均绑扎,绑扎扎丝拧应不小于两圈,绑扎丝头均应朝向截面中心。
2.2.7 模板就位前,先在地面弹出穿墙螺栓孔眼的位置,遇到穿墙螺栓与钢筋位置冲突时,适当调整钢筋位置,但调整幅度必须在规范允许范围内。
3 模板工程
3.1 模板的设计
3.1.1 对模板应进行详细周到的设计,使其能表现清水混凝土表面质感,满足清水混凝土工程的几何尺寸的精度要求,同时符合经济性与合理性的原则。
3.1.2 模板设计之前应对施工缝的留置位置和处理方法加以确认。
3.1.3 同一工程中应采用同种面板材料,以使表现的混凝土表面质感一致。
3.1.4 清水混凝土模板设计的主要内容有:
3.1.4.1 根据清水混凝土的外观质量要求、施工流水段的划分、模板周转次数等要求,确定模板类型;
3.1.4.2 模板结构设计计算和模板加工图设计。
3.1.4.3 模板的平面配模设计,面板分割设计和对拉螺栓排布设计。
3.1.4.4 详细的支模节点设计等。
3.1.4.5 模板面板的拼缝和相邻模板支模接缝的构造密封或材料密封设计。
3.2 模板施工
3.2.1 按施工方案确定的施工工艺顺序施工,即采用先安装柱(墙)模板、浇筑柱(墙)砼,后安装梁板模板,再浇筑梁板砼的施工工艺,这样可以提高柱(墙)模板安装质量,并提高梁板模板的整体稳定性和刚度,减少模板的整体叠加变形。柱模板安装采用二次装模法。即第一次先安装至梁底20mm处,在柱顶模内侧四周钉20mmX20mm木条,使柱砼施工缝形成凹槽,第二次安装柱尾模板至楼板底,利用已浇筑完的柱顶穿腹螺栓竖柱固定竖向压骨,使柱顶砼施工缝连结严密,顺直,保证柱梁板交界处几何尺寸准确;
3.2.2 梁、板模板应严格控制起拱值,当跨度≥4m时梁模板起拱值为1/1000,楼板模板起拱值为2/1000;
3.2.3 清水砼模板拼接缝处理很重要,砼浇捣时不漏浆才能保证其表面质量。相拼两板端应刨光试拼吻合合格后,涂刷封口漆,然后按图编号在现场拼装到位,在板拼缝处再粘贴30mm宽胶带纸封缝确保不漏浆;
3.2.4 所有模板面均涂刷脱模剂以保证拆模时不粘带砼面影响表面质量,模板安装完毕经分项质量检查合格后进入下道工序。
4 预埋件的埋设
外露部分必须达到清水砼效果,埋件控制是关键工艺,设备基础应达到表面清洁、色泽一致、棱角分明、线条顺直。
常规的预埋件埋设多采用从基础垫层架设钢筋骨架支撑预埋件的方法,为便于施工,本工程采用了先浇筑基础本体混凝土,初凝前埋设预埋件的方法,这种方法对埋设时间的要求特别高,如果埋设得过早,由于混凝土尚未达到一定的强度,不足以承受预埋件的重力,则预埋件将会下沉;如果埋设得过晚,由于混凝土已凝固,预埋件将无法埋入混凝土中。
4.1 埋设前必须先在预埋件上弹好纵横两道中心墨线,并在基础模板上测设出预埋件对应的中心线位置,钉上铁钉。
4.2 浇筑完毕后,按照铁钉位置拉纵横棉线,待混凝土达到一定凝固程度后将预埋件插入混凝土内,按照棉线与墨线重合的原理小心将预埋件埋至设计标高上约50mm.
4.3 在预埋件上立标杆,使用水准仪控制标高,用小锤小心敲打预埋件四角至设计标高。
5 混凝土工程
5.1混凝土配合比设计
配合比首先要保证混凝土硬化后的结构强度和所要求的其他性能;再是要满足施工工艺易于操作而又不遗留隐患;在混凝土砂、石、外加剂、水泥严格按配合比计量,进场材料各项指标必须符合规范要求。
5.2 混凝土浇筑
5.2.1 混凝土进仓要求连续、不出现初凝,避免造成“冷缝”现象。
5.2.2 混凝土在浇筑振捣时应严格控制振捣工艺,既不漏振,也不过振,确保混凝土内部气泡能通过振捣面充分排出,振动时间宜控制在30s左右,使砼质量既密实又不出现气孔、麻面、蜂窝、孔洞等质量问题。
5.2.3 有些清水混凝土浇筑时需要表面抹光的,应及时抄平、压光,否则也会影响清水混凝土的外观质量。
5.2.4混凝土入模时坍落度要求控制在140~180 mm。
5.3 混凝土养护:
养护对清水混凝土施工质量十分重要,严禁用草垫铺盖以免造成永久性黄色污染。应用塑料薄膜严密覆盖养护。
6. 凝土框架清水墙砌体防火墙施工质量控制
6.1 材料:宜采用普通硅酸盐水泥,强度等级不应低于42.5。粗骨料采用碎石或卵石。细骨料应采用中砂。填充墙应采用节能环保砖。砖块采用优等品,砖块颜色均匀,规格尺寸偏差≤2mm。
6.2 采用清水混凝土施工工艺
6.3 框架柱模板宜选用15mm以上胶合板或定型模板,采用对拉螺栓配合型钢围檩的加固方式。
6.4 若柱边需倒角,宜使用塑料角线,角线与模板用胶粘贴紧密,无法粘贴的接触面处夹设双道海绵密封条,与模板挤紧,防止漏浆。
6.5 钢筋在绑扎过程中,所有铅丝头必须弯向柱内,避免接触模板面。
6.6 混凝土控制配比,调好水灰比。
6.7 柱子浇筑分层连续浇筑,每层以500―700mm为宜,不宜超过1m,每小时混凝土浇筑高度不得超过2m。
6.8 从梁端向柱内下混凝土时,将柱箍筋及梁端主筋局部间距加大并临时固定,混凝土浇筑快到顶时,重新恢复绑扎。
6.9 模板拆除时混凝土强度需达到设计强度的75%以上,混凝土强度通过试压同条件试块评定。
6.10 砖要专人精心挑选,主要控制外形尺寸、外观质量及色泽。非整砖一律用砂轮切割机切割。
6.11 砌筑根据框架实际空间合理确定灰缝厚度及层数,双侧皮数杆控制砖层水平位置,在框架柱上用墨线弹出砖墙的外边线,用以控制墙体的垂直度。
6.12 墙体当日砌筑高度不得超过1.8m,砌筑完的墙体及时用棉纱或毛巾将表面污迹擦洗干净,并用塑料布包裹保护,防止砌筑上部墙体时,落地灰污染墙面。
6.13 两人双侧对砌,同时双面挂线控制。
6.14 墙体勾缝采用专用有砂型勾缝剂拌和成半干硬性砂浆,勾缝时应从上向下施工,同时防止墙面污染。
6.15 多孔砖需提前1―2天浇水湿润。
结束语:本工程通过以上各方面施工要求及控制措施,500千伏断路器基础、电抗器基础及其防火墙、电容器基础、主变基础、防火墙、220千伏设备基础、灯架基础等外露砼无蜂窝麻面、裂纹、颜色均匀、色泽一致,平整、顺直、光滑、方正,棱角清晰顺直、无损坏,模板接缝平顺或接缝处理较好,清洁干净有美感,达到清水砼效果,并受到业主、监理及工程公司多次好评及奖励,达到创国家优良样板工程的目标,希望本次施工技术浅谈能对同行业者在以后的工程实践中带来帮助。
参考文献:
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[2]姚谨英.建筑施工技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2012.
关键词:智能变电站;系统联调;RFID;信息集成;全生命周期
1引言
随着科技进步和社会发展,人类从事的工程建设、科研开发、环境改造等活动越来越复杂,项目管理在整个活动中的重要性也随之升高。项目管理理论已经广泛应用于智能变电站调试项目中,但由于智能变电站属于新兴技术设备,管理规范标准尚未成型,在其调试项目管理中还存在很大的问题,传统的变电站调试管理模式占据大量的人力资源,不能适应电网快速发展的需要,适应新智能变电站运维联调阶段项目管理模式的研究和构建迫在眉睫。本文旨在通过实际调研浙江电网杭州区域智能变电站联调模式现状,结合组织结构变革和技术创新理论、RFID技术以及全生命周期管理模式的概念,构建适应智能变电站运维联调阶段的管理模式,提高智能变电站联调阶段管理水平,减少智能变电站联调工期,节约人力和物力,为杭州地区智能变电站运维联调管理带来较好的经济和社会效益。
2基于RFID技术信息集成的电力设备全生命周期管理
2.1RFID概述
RFID(RadioFrequencyIdentification)中文译为射频识别技术,是现在应用很多的一种通信技术,主要由电子标签、阅读器、中间件、软件系统四部分组成。RFID技术可通过无线电讯号取代原有的机械或光学接触方法识别特定目标并读写相关数据,使信息的读写更加便捷。由于RFID技术存在以上诸多优点,被广泛应用于物流、交通、运输、企业厂区管理、图书馆管理、门禁系统、食品安全溯源等。
2.2基于RFID信息集成的电力设备全生命周期的管理
电力设备的全生命周期管理总体流程如下:在电力设备资产上安装RFID标签,标签中记录了对应设备的制造商、规格型号、产品出厂编号、出场时间、设备资产登记号、启用时间、使用地点、归属单位、安全监管责任人等信息,作为设备的身份证件,便于所属单位在对设备进行采购验收、库存管理、运营巡检、维修保养、退役报废等阶段实施实时的智能监控。
3基于RFID信息集成联调项目管理
3.1管理模式应用前提
相关制度、标准、规定的制定是管理模式能够发挥作用并成功应用的前提。智能变电站调试项目作为高新技术项目,相关标准的制定尚不完善。监督管理制度的制定。智能变电站建设过程中,设备不能及时到场、调试过程过于形式化,不能达到联调目的等现象都说明在智能变电站联调阶段制定监督管理制度的重要性。应明确规定智能变电站系统联调过程中的权责和惩罚标准等。智能变电站系统联调项目验收标准的制定。在联调测试环节,相关技术人员没有核心技术,只能严格按照技术说明进行设备调试,最终调试成果没有一个明确的文件进行规定,导致技术人员草草了事,因此,智能变电站联调项目验收标准的制定是保障联调工作达到目的的保证。技术人员资格评定标准的制定。由于调试技术主要掌握在智能设备提供商手中,因此选择符合智能变电站调试技术水平要求的技术人员是调试质量和进步的重要保证。
3.2组织机构要点
在智能变电站基地调试中,参与联调项目的人员为智能变电站设备提供商技术人员、基建技术人员及变电检修公司技术人员,如何协调好多个参与方及明确各参与方的责任和权利至关重要,因此明确组织结构是工作的首要条件。由图2可以看出,在智能变电站基地联调管理模式中应设立联调项目负责人,负责协调整个联调项目,包括协调各参与方的事项。各参与方各自设置与联调基地项目负责人直接沟通的技术负责人负责上传下达。联调基地负责人与各参与方技术负责人组成项目协调小组,负责整个项目的协调工作,以减少由于多方协调不当引起的管理问题。联调工作主要涉及两个参与方,即联调管理人员和联调人员,联调基地负责人和各参与方技术人员构成联调项目管理层,对整个项目进行协调管理。在责任分配中,联调项目管理层的管理人员负责联调计划的管理、联调数据的管理、系统管理、设备台账管理等管理任务,整体把握联调项目的情况,为联调人员分配任务,监督任务完成情况、调试质量等问题;联调人员严格按照任务要求进行智能变电站系统联调工作,保证联调工作的正常进行。
3.3具体操作要点
标签管理。实现智能变电站联调测试环节的RFID技术的信息集成,要具备硬件和软件基础,设备标签的管理是一切射频技术实现的基础所在,因此在进行智能变电站联调测试工作之前应完成RFID标签的制作,组织好RFID标签的绑定和解绑。标签管理就是完成设备与标签的一一对应,将设备与标签的关系在联调工作进行之前建立起来,以保证信息的正常传输。整个标签管理的过程可以分为后台管理系统中设备台账管理系统操作、标签的制作、标签的绑定、数据的同步四个环节。任务管理。任务管理是整个管理模式中最重要的部分。联调工作开始前,管理人员在后台管理系统中先完成联调计划的制定,协调管理层召开联调大会,协商联调工作任务分配等事项,随后由基地管理负责人在联调数据管理中完成任务分配;参与联调的技术人员通过手持PDA终端用工作证领取各自任务及任务相关说明书、技术指导书等。数据同步。数据同步是整个联调管理工作的重点,联调信息集流的构成主要有联调后台管理系统信息数据的下发和核实、手持移动PDA信息下载和上传。在智能变电站基地联调过程中,由联调管理人员控制后台管理系统,进行联调任务的制定和取消、联调数据的管理、系统管理以及设备台账数据管理,联调技术人员通过手持移动PDA下载联调任务及指导书进行联调工作,手持PDA收集调试设备的RFID信息,此时数据存储在手持终端的数据库中,再由联调人员将数据反馈上传至后台管理系统,联调管理人员查收联调数据,并对数据进行审核更新至后台数据库,完成整个联调过程RFID信息回流。数据库应用。智能变电站系统联调工作的一个目的就是在联调阶段完成智能设备前期文件配置的信息收集,形成数据库,为智能变电站设备全生命周期管理提供强大的数据支撑。为记录智能变电站联调过程中的设备状态、调试进程,在智能变电站设备中附上主动式RFID标签,主动记录联调设备状态将其写入RFID标签中,并上传至后台数据库,为后期现场调试及相似设备调试提供经验数据,技术人员可以利用权限直接调取数据库中所需信息,提高工作效率。
4应用价值
传统智能变电站调试管理存在的问题是多方面的,所以基于RFID信息集成的全生命周期管理模式对于这些问题的解决程度也不尽相同。基于RFID信息集成的全生命周期管理模式,可以实现任务的在线分配审核、任务执行情况的实时监测;以强大的数据库作为支撑,在联调过程中完成数据库的实时更新,实现信息集成化。但是,新的管理模式不是万能的,联调过程中还会有很多其他不可预见的障碍,比如人为因素等。相信在技术和管理模式的不断发展下,智能变电站联调测试环节的管理水平会不断提高。
5结语
通过引用基于RFID的信息集成技术和全生命周期管理的概念,在智能变电站基地联调的基础上提出基于RFID信息集成的全生命周期管理模式,阐述分析基于RFID信息集成的全生命周管理模式的优越性,从而使智能变电站系统联调项目的管理模式达到最优。CPEM
参考文献
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关键词:数字化,变电站 , 电气 , 二次设计,特点
Abstract: with the current digital transformer technology and intelligent a electrical equipment of the practical technology, computer high-speed network in electric power system of our country network widely applied. Digital design will cause power design personnel to the attention. The paper mainly expounds the process of digital substation electrical technology characteristics, and in the light of digital substation electrical design two times main point to carry on the analysis.
Keywords: digital, the substation, electric, two design features
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
1 数字化变电站的概述
数字化变电站是建立在IEC61850通信规约基础上,由智能化一次设备(电子式互感器、智能化开关等)和网络化二次设备分层(过程层、间隔层、站控层)构建,能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。
1 数字化变电站的电气技术特点
从数据源头转变成数字化信息,才真正实现了电气数据采集的数字化应用,并为实现信息集成化和数据的共享性应用提供了基础。变电站的数字化不但使得具有监视、控制、保护、故障录波、测量与计量等几乎都是功能单一、相互独立的装置模式的传统变电站转型成为采用计算机监控系统、微机型的继电保护及安全自动装置的新型数字化变电站, 而且将原有的硬件重复配置、信息不共享、投资成本大的局面转变成新建装置和系统之间通过串口或网换信息的综合自动化系统,使得原来分散的二次系统装置,具备了向信息集成和功能合理优化、整合转变的基础。
数字化变电站在逻辑结构上为“三层两网”结构, 即“站控层”、“间隔层”、“过程层”、“站控层”网络和“过程层”网络。这种构架实现了信息采集、传输、处理和输出过程的数字化,其基本特征为数字化变电站内的信息全部做到数字化,信息传递实现网络化,通信模型达到标准化,使各种设备和功能共享统一的信息平台, 实现运行管理的自动化数字化变电站与传统的变电站相比,具有以下优点:
(1)数字化变电站最显著的特点是增加了过程层, 即将一次电气设备纳入了数字化变电站的通信网络,是变电站自动化 数字化技术发展的重大变革。
(2)数字化变电站的间隔层设备具有网络化的特点,使数字信息直接接到了站控层的交换机上,取消了转换型的串口接口装置,从而大大地提高了信息交换的速率。
(3)数字化变电站具有配有电子设备、传感器和执行器的智能开关设备,即具有较高智能的开关设备的基本功能,还具有控制设备的附加功能,尤其是在监测和诊断方面极具优势。
(4)数字化变电站的间隔层和一次设备均配置智能终端,智能终端之间通过光纤通信连接,取代了测控柜之间的电缆连接,保护、测控装置与智能终端之间通过电气回路连接,是数字化变电站的又一大特点。
(5)数字化变电站将 IEC61850应用于变电站内的通信,既充分利用了网络通信的最新技术,又实现了二次设备的信息共享、互操作和功能的灵活配置。
2 数字化变电站的电气二次设计要点分析
数字化变电站架构设计目标是设计出基于 IEC61850 通信协议构建的信息采集、传输、处理、输出过程全部数字化的变电站,从而实现数字化变电站的技术创新。数字化变电站电气二次设计的构架如图1所示,分为智能设备的选择、通信规约的选择和网络结构的设计三部分。
图1
2.1 智能设备的选择
数字化变电站的智能设备包括智能开关、电子式互感器及二次设备,网络化的二次设备是数字化变电站的必然选择,但智能开关和电子式互感器的选择却存在着两种不同的方案。
智能开关可选择理想的智能开关,或是传统开关 + 智能终端的方式。理想的智能开关具有智能控制、在线监测及自诊断功能,并具有数字接口,其智能化程度较高的特点,由于其设备费用极高,在国内基本没有应用的业绩, 所以可实施性差。而传统开关+智能终端的设备具有常规的控制及操动方式,没有在线监测及自诊断的功能,虽然也具有数字接口,可接入过程总线,但其智能化程度较低。由于其可靠性较高,设备费用一般,现广泛应用于国内各大变电站,其可实施性相对较好、综合比较,智能开关应选择传统开关+智能终端作为其电气二次设计的最佳方案
电子式互感器可选择无源电子式互感器,或是有源电子式互感器。无源电子式互感器是基于有关光学传感技术而设计的,其一次侧光学电流 电压传感器无需工作电源,是独立安装的互感器的理想解决方案,目前正处在进行实用化研究,国内很少应用,由于其设备费用极高,可靠性较差, 因此可实施性差。而有源电子式互感器是基于Rogowski线圈或低功率线圈的电子式电流互感器,其互感器的传感头部分具有需用电源的电子电路,现已通过采用激光供能的办法解决了电路电源问题。由于其可靠性较高,可实施性较好,已获得较多的应用、综合比较,电子式互感器应选择有源电子式互感器作为其电气二次设计的最佳方案。
2.2 通信规约的选择
数字化变电站的网络分为站控层网络和过程层网络,不同的网络有不同的规约选择。
站控层网络规约可选择网络化的103规约或是IEC61850规约。网络化的103 规约采用传统的面向功能设计方式,其互操作性较差,适用于对实时性要求不高的以太网通信,软件费用较低,可实施性较好。而IEC61850网络规约是基于通用网络通信平台的变电站自动化系统唯一国际标准,面向对象设计,是构建数字化变电站的理想平台,其基于网络平台的各种实时和非实时通信,软件费用较高,但互操作性较好,可实施性也较好。综合比较,站控层网络规约应选择IEC61850规约作为其电气二次设计的最佳方案。
图2
过程层网络规约可选择 IEC61850 规约或是 IEC60044-8规约。IEC61850规约采用FT3 帧格式,具有实时性好,传输延时固定的特点,其适用于实时性要求较好的串口通信,可采用插值法实现自同步,可靠性高,软件费用较低,可实施性好。而IEC60044- 8规约是基于网络平台的各种实时和非实时通信,面向对象设计,是构建数字化变电站的理想平台。其传输延时不固定,用于采样数据同步时需依赖于外部同步器,不能自同步,可靠性较差,软件费用也很高,但其可实施性较好。综上所述,对于单间隔不需要数据同步的二次设备,采用 IEC61850 规约传输;对于跨间隔需进行数据同步的二次设备,采用IEC60044- 8规约传输。故采用IEC61850规约与 IEC60044-8 规约相结合的方式作为其电气二次设计的方案比较合理。
2.3 网络结构的设计
网络结构的设计分为站控层网络方案和过程层网络方案设计,其中过程层网络是数字化变电站特有的网络,目前没有成熟的方案,而数字化变电站站控层网络方案比较成熟,一般采用星型以太网络,不需论证分析。
3 结束语
综上所述,本文主要介绍了数字化变电站的特征及系统的结构,并探讨了各组成部分的技术及作用,结合变电站内部智能电气设备间的信息共享和互操作,给出了数字化变电站的数字化网络结构和其电气二次设计的理想方案。
参考文献
[1]李九虎,郑玉平等.电子式互感器在数字化变电站的应用[J].电力系统自动化,2007(7)
[2]高翔数字化变电站应用技术[M].北京:中国电力出版社,2008
【关键词】抗台风;应急管理;变电站
1.台风对电网及变电站造成的影响
台风登陆过程中带来的强风暴雨对电网安全运行构成很大威胁。回顾历史, 每次登陆或影响广东的台风,对广东电网及输变电设备均造成不同程度的破坏,台风期间是连锁故障的危险期,多次造成大面积停电事故。近年来影响广东电网,对变电站设备造成最大破坏的一个台风时0814号台风“黑格比”。2008年9月24号,15级强台风“黑格比”袭击广东,广东供电局启动Ⅰ级红色防风防汛预警,对整个广东电网造成了严重影响,电网负荷降至年度最低,台风造成造成变电站电力设备故障或损毁,引发大面积停电,全市10kV以上线路大部分跳闸。
此外,“先风后雨”是台风显著的特点之一,台风所带来的强降雨也对电网变电站的安全运行造成重大威胁,对电力设施造成较大损害[2]。
2.变电站抗台风应急管理现状
2.1 思想上高度重视
广东沿海地区地势平缓,台风登陆后造成的危害较大,曾多次遭受台风严重破坏,有些甚至是毁灭性的重创,变电站员工对抗台风应急管理在思想上形成了高度统一。根据气象部门提供的台风信息,实时了解台风的预走向,进入48h警戒线后时刻动态掌握台风、汛情情况。将防风防汛抗台风当做头等大事来对待,加强应急管理工作,以最大限度减少台风造成的损失,保障变电站设备安全稳定运行。以精湛的技术,顽强的作风展现新时期电力铁军“特别负责任、特别能战斗、特别能吃苦、特别能奉献”的时代精神。
2.2 应急预案体系基本形成
台风对电力供应的危害非常大,应全方位研究台风对电力供应的影响,以及经验的不断积累,在现有台风应急预案的基础上进一步完善,变电部编制了相应了的《防风防汛应急预案》是的防台抗台工作逐步细化,针对性加强,极大的提高了抗台风应急管理能力。为贯彻“预防为主、常各不懈、应急救灾”的防灾精神,以预防为主,着重于提高防抗台风暴雨工作的快速反应能力,为有序、高效地开展抗灾自教工作,最大限度地减轻自然灾害带来的经济损失,应制定应急预案
2.3 积极开展应急预案演习
部门、班组每年都会组织实施抗台风、防大面积停电应急预案的演习。通过反复的实战演习,保证抗台风期间应急工作能够可靠、高效、有序的进行。全站人员到岗参加演习,充分营造演习的真实性,力求达到良好的效果。
3.抗台风尚存的问题及解决思路
3.1 人本观念应转变
如今,抗击台风应从以往迎着狂风暴雨的硬“抗”,转变为以“台风来临前防、台风登陆时避、台风登陆后抢”为主要方式。这样将技术创新应用于防御台风工作,跟踪台风的进程, 由面及点地采取针对性的措施,由“事故处理”向“安全防御”转变,大大提高防台抗台水平。
3.2 预案的可操作性不够
从实际运行情况来看,变电站电网抗击台风应急管理仅仅处于起步阶段,应急处置能力较低,某些方面与电力安全生产应急管理工作的目标存在较大差距,还不是最科学的应急管理[4]。
虽然各部门各班组都制定了抗台风应急预案,但从具体操作来说,故障预案具体的细节流程不够明确,如出动多少人是合理的,哪些人员组成进行现场故障情况分析,当值正、副班员做什么,怎么做才能体现快速性,准确性,协调性[3]。
3.3 应急预案的细节应完善
应急预案的关键是可操作性。在大原则正确的前提下,往往是细节决定成败。应针对现有应急预案中对一些细节不够明确的地方进行修改完善,根据故障大小制定相应(大、中、小)应急预案,确定“3W+2H”原则,及由由哪一级领导指挥(Who),人员在哪里集中(Where),各级人员做什么(What),由多少人参加(How Much),怎么做(HowDo),都应具体明确, 所有应急处理人员根据应急预案就知道自己的岗位在哪里,该如何做,按照事先设定的方案进行各类应急故障的处理。在编制预案时应考虑多种可能性,即要编制8~12级台风应对预案,也要编制超过12级的台风预案,特别是16级以上超强台风。预案内容要考虑台风破坏时的应对措施,也要考虑台风过后的恢复措施,特别是在大面积停电情况下对重要客户的恢复方案。
同时,还应制定对台风破坏的有序用电方案,真正做到应对台风工作镇定自如,有条不紊[4]。
4.变电运行工作需要注意的问题
在抗台风应急管理过程中,无论是预防性检查、危险源监控、信息反馈还是事故处理、评估改进等工作最终都是由一线变电运行人员实施,所以我们变电运行人员是抗台风应急管理中不容忽视的主体[5]。广东供电局变电部通过总结多年的工作经验,结合自身实际工作特点提出了在抗击台风过程中需要重点注意的事项:
4.1 台风前的准备工作
4.1.1 加强变电站特殊设备的夜巡特巡,及时发现,消除各类隐患及缺陷。及早部署,完善防汛预案,做好突发事件的应对措施。密切关注气象信息,进一步完善防汛预案,做好防汛物资,及时上报汛情信息,不断提高应急管理水平。
4.1.2 无人值班变电站提前恢复有人值班,在台风到来前检查变电站的保护投退是否正确、录波装置是否完好、保护打印机设置是否正确、自动化画面与现场是否~致等。低洼、防汛重点的llOkV无人值班变电站最少派2人到站值班,巡维中心统一提供变电值班负责人的移动电话号码给电网调度备案,确保调度指令畅通。
4.1.3 终止一切计划性检修作业(故障抢修除外),全面检查直流系统、事故照明系统、应急灯等应急装置以及各种备品(特别是熔断器),确保其状态良好。
4.1.4 清理站内场地杂物;确保所有场地端子箱、机构箱的箱体、箱门关好、锁好,场地排水系统畅通。
4.2 台风期间的处理工作
4.2.1 220kV、110kV线路跳闸重合不成功,根据实际情况在适当时候可强送一次;35kV、10kV线路跳闸重合不成功,在未查线前,不能强送,避免线路跌落伤人。
4.2.2 涉及户外倒闸操作时,台风期间一律不能强求,要根据当时实际情况进行处理。
4.2.3 必须严格执行“两票三制”,台风事故抢修(指由于时间紧迫,在设备安全和人身安全方面不容拖延的工作,或一时找不到工作签发人又要立即进行抢修)可不用工作票,但要获得当值调度员许可,且工作前做好安全措施,指定专人监护,履行工作许可手续方可进行,当事故抢修转入超过8小时的检修,应办理或补办工作票。
4.3 台风后的配合抢修工作
4.3.1 电网受损设备如有外单位协助抢修,该抢修工作必须由变电运行部门的专门负责人与调度联系,外单位不能直接对调度负责。
4.3.2 故障设备已进行了一次抢修工作并已带电运行后,如又要停电抢修,应办理工作票。
5.结语
台风虽然是一种超强的自然力量,我们没有办法改变它,但随着我们对台风危害的认识,我们相信,只要各方努力,群策群力,把防风措施考虑周全、仔细,做好预防工作,一定能够把台风的危害降到最低。
参考文献
[1]张玲,李运斌,等.台风风速的长期极值预测[J].热带海洋学报,2008(5).
关键词:变电;运行设备;过电压故障;维护技术
中图分类号:TM732 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)36-0005-02
社会的进步带动了经济和科技的发展,提高了人民的生活水平和生活质量,因此希望获得更加便捷的生活方式,电能的需求在这里是必不可少的。因此输电和变电的规模和数量都在逐步增长,变电设备的数量也在喷井式的增长。在变电运行过程中,变电设备发生故障会影响大范围内的人们的正常生活,所以很多电力工作者和负责人员都强调对变电运行设备的维护。只有对这些设备做到有效的、良好的维护,才能基本保证设备运行的可靠性,同时还能避免电网长时间超负荷和非常态运行对设备带来的损害,增加设备使用的寿命。变电站的工作范围覆盖相当广,如果其中的设备出现故障,将影响整个工作范围内用户的用电质量。定期对这些设备检修能有效的减少有效减少断电的次数,给电力用户带来便利,同时还能减少电力工作者的工作量,不用经常奔波于故障现场。
1 几种变电运行设备的常见故障
变电设备长期处于不间断、高压强磁场的恶劣运行环境,不可避免的会发生一些故障,这些故障主要是由设备自身等客观原因引起的。如过电压、短路和一些跳闸事故对变电设备的影响。
1.1 过电压对变电设备运行的影响
过电压故障是变电设备运行中遇到的最普遍的问题。一般过电压最要有两种产生方式,其一是变电最主要的设备变压器的高压端延伸出去的高压输电线路(架空线路)在正常运行中遭受雷击时产生很高的电压侵入波,如果在进线保护做的不好就有可能出现过电压造成变压器内部纵向击穿,这会长时间的影响变电站的工作,同时电力变压器本身的价值也非常高,其损坏的维修费用也非常的高。除了这种雷击过电压的影响外,变电运行设备遭受最多的过电压故障是产生于电网内部的操作过电压,如变电运行中的断路器开合闸等,在断路器开合闸时会改变变电站周围的潮流分布,从而产生过电压。
过电压的危害是相当大的,严重时会击穿变电设备的绝缘,产生电弧甚至起火烧毁整个变电站的运行设备。
1.2 短路故障对变电运行设备的影响
短路问题也是变电运行设备中的常见故障。其类型主要有负载短路、接地故障和相间短路等。当发生短路故障时,整个变电范围内的电流将急剧增大,所有的电流都将流过变压器的线圈,超出变压器的额定运行电流,在内部强电动力的作用下有可能造成变压器内部结构变形或烧毁。除此之外,还有可能在其他设备上出现高温点,对其他的变电运行设备也造成不可修复的损害。过电压和过电流故障都是属于强破坏性的故障,一旦发生,很有可能造成不可估计的损失,因此要尽力的避免。
1.3 变电运行设备跳闸
跳闸也是变电运行设备中常见的故障之一,变电设备的跳闸虽然不会造成变电设备的损坏,但也会造成变电工作的停顿,影响众多用电户。跳闸主要有开关跳闸和线路跳闸等。开关跳闸一般发生的原因主要是因为保护拒动或开关拒动发生越级跳闸、开关误动以及母线线路故障等三方面。跳闸之后要仔细地检查产生跳闸的原因,并将跳闸原因解决掉之后才能重新合闸,否者可能出现重合闸故障,进一步损害变电设备。
2 变电运行设备维护技术问题
除了变电设备运行时线路中出现过电压、过电流和跳闸等故障对变电设备造成的损害外,在变电设备维护时也存在一些问题。主要表现在变电运行设备维护管理人员素养、变电运行设备维护技术以及变电运行设备本身等方面。
2.1 变电运行管理人员素质不足
变电运行管理直接影响电力资源的传输,同时变电运行管理人员需要丰富的经验才能很好地进行管理维护,但是随着变电设备数量和规模的增加,设备出现故障的情况增加,有一些经验不足的维护人员要长时间的分析才能发现问题,在很大程度上加长了变电设备故障排除时间,减缓了电力供应的速度,对当地企业造成严重经济损失。必须针对这些问题,加强培养变电运行管理人员,使其掌握相应的维护技术,同时具备良好的责任意识。
2.2 变电运行设备陈旧
电能的需求大增,造成了输变电设备的负荷量也逐步增长,但是变电运行设备的造价高昂,设计运行时间长,在一定时限内都不会对其进行更换,同时,有些单位因资金控制也不能及时对变电运行设备进行更换。在这种情况下,长时间的大负荷运行,变电运行设备可能会出现部分地方老化故障等,影响了输电的进度,威胁着工作人员的安全。
3 变电运行设备故障维护技术
针对上述变电运行过程中常见的故障和运行设备维护技术问题,在此提出以下几点建议,希望能够进一步提高变电运行设备维护技术水平。
3.1 检验电力
在检修前,对变电运行设备和线路停止供电,必须对变电设备进行电力检验。这是为了避免在安装地线或合闸时变电设备自身带电对工作人员造成严重伤害。检验方法是在变电设备进出段均做电压检测,在对高压变电设备进行检验时,还必须做好绝缘保护,同时检验设备也要对应相应的变电设备,防止损坏检验设备。
3.2 安装地线
地线是为了避免工作人员在工作时线路突然来电或者设备上产生静电电压造成工作人员的伤害。地线的安装必须选择选取那些来电概率比较大或是容易产生感应电压的部位,这样保护效果会更加明显。工作人员在安装或是拆除接地线的时候,也要做好防护措施,不可直接用手操作,要用绝缘棒或带上绝缘手套。
3.3 常规维护和检查
对于过电压故障,要求在变压器的两侧均安装避雷设施,特别是雷雨季节到来之前,相关电力工作人员要提前对这些设备和器件进行安全检查。由于接地线连接不好或接触电阻过大等情况时有发生,所以要定期检查接地线的完整性以及测量电阻大小。
对于短路故障,要安装短路保护装置。在变压器的高压端使用跌落式的熔断器,而低压侧则使用空气断路器。熔断器的熔丝是根据变压器发生短路其熔断的速度来选择的,而空气断路器必须保证当变压器的低压侧发生超负载或是短路时,能够迅速跳开。
3.4 加强人员素质培训
由于变电运行设备会随着变电规模的增大出现一定的更换,所以一方面要定期对现有的维护人员进行培训,使他们能够快速的掌握相应设备的维护技术,减短维护时间;另一方面,还要招收一些高技术的技术维护人员,引进先进的维护技术,提高变电运行设备维护效率。
3.5 智能化变电维护
现在许多变电站已更新大量智能化设备,可以通过智能化设备直接反馈信息进行自我状态评测和检修。主要可以通过对变电运行设备在线检测,通过远程数据输送进行远程监控,或者直接在计算机上自行处理一些能自我解决的问题。这样就能减少维护人员的工作量,同时可以更多、更好的维护一些设备较落后的变电站,保证一个地区内整体的变电运行设备的安全。
4 结 语
随着电力行业规模的增大,变电运行设备的数量和规模都在加大,其中也存在或出现相当一部分的问题,只有在透彻分析变电运行设备的运行机理和常见故障,做到严谨的常规检查和维护,并不断思考并总结各类问题,才能在变电运行设备发生故障时很好的解决这些问题,尽量减短电力传输中断的时间,避免造成严重的经济损失。
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来源:湖南新闻网 作者:朱惠初 张恒 时间:2014年12月10日