精品设计助力陕西750千伏电网迈上新高峰

     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。

　　线路设计　六大亮点

　　亮点一，高科技手段设计中路径保证设计方案最优化。该院通过卫星遥感片、航片和海拉瓦路径优化技术、GPS全球定位技术与计算机优化排位等高技术进行选线和定量的路径方案比选，选出技术可行且经济性最优的方案，最大的限度的避开沿线城镇、军事、航空、铁路、通信、文物等设施的影响。

　　亮点二，6分裂大截面和扩径导线资源节约、环境友好同。该院和清华大学合作，对多种导线组合方案进行了技术经济比较，选出了技术合理，年运行费最低的6分裂大截面和扩径导线，不但改善了电磁环境，还减少了线路的电能损耗，突出了输电线路的资源节约、环境友好，对全省750千伏输电线路建设具有指导意义,已应用于全省全部750千伏线路建设中。

　　亮点三，多项技术提高了线路抵抗恶劣环境的能力。该院针对750千伏输电线路工程特点，对线路防雷性能进行定量描述，通过合理的导、地线布置、绝缘配置、降低线路接地电阻，提高了耐雷水平，降低了跳闸率；通过合理地提高设计风速，提高了线路防风灾能力；提高沿线调查，精确划定污区等级、提高绝缘水平、安装防鸟害装置，提高线路防污闪性能。

　　亮点四，高低腿设计环保效果好。该院在设计中根据地形，大量采用全方位高低腿设计，大大减少了对原状山体的破坏，基本做到0基面。特别是在铁塔基础设计上，大量采用能提高基础抗拔能力的原状土基础，减少了30%以上的基坑开方量。在对基础各向尺寸优化后，又节约了混凝土和钢材，同时加强对水土流失、植被恢复、基坑弃土处理等工作，保证把工程建设对环境的影响降到最小。

　　亮点五，大量采用Q420级高强钢。在设计中，该院综合国内外设计先进经验，大量采用Q420级高强钢，增加了铁塔强度，降低了铁塔重量，节约了大量加工、运输、施工等工程建设费用。

　　亮点六，“大板式”设计保证煤炭矿区电网安全。针对煤矿采空区，该院通过多方调研、分析和研究，首次在750千伏电网建设中采用了复合大板基础，有效的解决了采空区地面不均匀变形的难题，保证线路的安全运行，为满足全省内需、扩大陕电外送打下了坚实的基础。（陈汝健 吴长宏 郝莹）