0 引言
电力设施、设备是保障电力供应、安全运行的重要硬件,其基础性地位是十分显着的.智能变电站是新时期变电站发展的一个新类型,代表着智能化、数字化、信息化发电的前沿方向,为新一代变电站的持续应用提供了保障.在智能变电站建筑设计的过程中,设计人员首要考量的就是变电站的安全性能与运转系数,要充分保证变电站建筑的可持续应用.只有这样,变电站才能安全、稳定的运转和工作,也才能承担起保障电力供应的重要任务.尤其是新一代智能变电站建筑设计的安全性能问题,历来深受关注,有待进一步研讨和分析.
1 做好建筑设计的前期准备工作,将安全性能放到首要位置
智能变电站的建筑设计有其自身的特点,不能以民用建筑或商业建筑的标准来考量.在考虑设计智能变电站建筑工程的时候,设计人员以及工程部门必须做好协调工作,将建筑的安全与稳定作为设计工作的首要原则.项目工程的设置之初就要建立专门的安全协调机构或安全工作小组,指派专人负责安全建筑管理和监督工作.设计师在开展建设设计的时候,首先要把安全性的保障放到前列,不能因为建筑施工工艺、工期、成本等因素阻碍了安全性能的实现.如,安全小组要做好与设计部门的沟通、协作工作,时刻提醒设计师要坚持安全性开展设计工作,要千方百计地规避设计中可能出现的安全隐患.对于业已存在的建设安全设计失误或疏忽,安全小组可以根据章程提出修改意见,在征得施工部门领导及智能变电站负责人同意的情况下,开展有效的修改或者进行重新设计.
这些工作的落实看似简单,实际上细节的控制十分复杂,不是一朝一夕可以完成的.安全部门或安全小组的工作必须与电力责任部门的工作衔接起来,共同保障智能变电站安全性能的维护,切不可出现任何的差错.再如,智能变电站建筑设计的图纸是十分重要的资料,也是指导建筑设计有效开展的依据.在建筑图纸的设计中,安全小组要把安全性能保障的要点划分出来,形成鲜明的指导模块,供设计人员参考.同时,要以高度的责任心开展安全工作纠错,对涉及到电力设施、供电设备的安全运行的工序或步骤,必须开展充分的调查研究,规避可能出现的安全隐患或错误.总之,坚持做好智能变电站建筑设计前期的安全性能保障工作,清除存在的安全隐患和盲点,是新一代智能变电站建筑设计整体工作的重要组成部分,必须引发各方的高度重视.
2 发挥新一代智能变电站技术优势,严控设计中的安全问题
新一代的智能变电站集成了多重的技术与工艺,包括现代信息技术、智能技术、数字化技术与自动化技术等,是变电站建筑设计的一次巨大飞跃.新一代智能变电站具备的技术优势可以保障新的变电站更加稳定、安全、高效,同时可以节约浪费、提高生产率.具体来说,我国新一代的智能变电站大都具备完善而先进的技术集成模式,其中"集成化智能设备+一体化业务系统"是新一代智能站的主要技术特征,这也是新一代智能变电站区别于传统变电站最大的特征.
因此,这样的智能变电站是在安全可靠的前提下,做到了"压缩、精简、优化",也是智能变电站设计师们摸索的方向.根据专业智能变电站建筑设计人员的经验,在建筑专业设计上,设计团队需兼顾安全可靠、节省建筑面积、紧凑设备布置、降低工程造价等方面因素,其中安全性能则是首要的考虑因素.其次,电气二次设备设计则要尝试一、二次设备的一体化设计,二次设备的多功能集成等,最终选定的设备和设计方案一定是最符合安全原则,最能体现节能环保要求的.
此外,新一代智能变电站的建筑设计,必须努力推进整体设计变革,追求在安全前提下的设计出新.例如,现在很多的地方在规划与设计新一代智能变电站前期,都会推出一系列的示范工程,以检验智能变电站的各项性能指标,其中自然也包括安全性能.具体的,新一代智能变电站的示范工程要开展电气主接线及总平面布置优化,模块化设计与安装技术、集装箱式建筑设计应用等10余项设计专题研究,以凸显安全性能的重要性.按照整体设计原则,建筑设计工程需要采用集成化设备,简化变电站电气主接线;另外,要推动分专业设计向整体集成设计的转变,应用预制仓组合设备,紧凑安装中低压开关柜、保护测控屏柜等设备;取消站内电缆夹层,优化二次组屏,户内站取消控制室,压缩建筑物高度,建筑面积基本可以减少15%~25%.诸如此类的设计细则与要点是新一代智能变电站建筑设计的基本标准和规范,也是切实保障变电站安全、稳定、持续工作的基石,是整体工作的核心内容,切勿玩忽懈怠.
3 充分考量变电站的日后长期、安全运行,确保变电站整体工作性能
新一代智能变电站建筑设计的核心目的是建造完整、规范、安全的变电站,为日后的电力供应、发电等工作提供有效的保障.由于新一代智能变电站的工作效率大幅提升,所以变电站的工作性能好坏与否十分重要,必须高度重视.基于此,在保障安全的情况下,新一代智能变电站建筑设计必须充分考量变电站日后投入运营的工作性能与稳定运转,这是整个设计工作的关键.从理论方面来说,建立健全变电站建筑设计的规章制度,尤其是安全保障制度与机制,是十分重要的.另一方面,要培养一批专门负责安全工作的人才,打造专业化的安全保障团队,负责全面安全检查、监督与管理工作.做到这些,新一代智能变电站建筑设计的安全保障才有依托,整体工作也才能稳步推进.
此外,在关于智能变电站内部应用的设计中,设计人员也要考虑安全性能的因素,以确保变电站内部运转的稳定与高效.例如,现在的新一代智能变电站,其站内高级应用已经进一步现代化和实用化,基本可以实现"一键式顺控",即一个按钮或键盘就可以完成大部分的工作与操作.另外,过去的传统变电站建成投运送电需要调度与现场操作并进,至少要经过12个小时才能送电成功,如今的效率已经大幅度提升.以武汉为例,设计的新一代智能变电站110千伏未来城站运用全站监控、在线监测及智能辅助控制系统,工作人员甚至不需要在现场,只需"一键式"遥控操作即可完成,全过程仅需30分钟,与过去相比简直有"翻天覆地"的巨大变化.可以看到,新一代智能变电站的建筑设计以"安全第一,性能优化"为主要理念,不但大大减少了操作时间,也节省人工与物资成本,还降低了因人工干预造成的倒闸误操作等安全风险,其最大的应用优势已经逐步显现,应用的范围也在逐步拓展.
在不久的将来,我国会有更多的城市将新一代智能变电站的设计与应用纳入到城市发展的核心议题上来,这既是经济社会快速发展的诉求,也是人民群众的热切期盼.
正是具备了高安全的优质性能与高效率的工作能量,才使得新一代智能变电站逐步成为变电站发展的主流,而基于此的建筑设计也正在逐步攀上高峰.保障了安全性能,新一代智能变电站的建筑设计更具实用性,更具市场价值,也一定更受青睐.
综上所述,新时期的变电站建设的发展与经济社会跨越式发展是同步的,也催生了新一代智能变电站的概念设计与实体操作.开展新一代智能变电站的建筑设计,首要的考量标准与要素就是安全性能.只有安全、稳定、高效的新一代智能变电站,才能承担起电力供应的艰巨任务,才能为经济社会又好又快发展提供建设的保障.
参考文献:
[1] 李瑞生,李燕斌,周逢权.智能变电站功能架构及设计原则[J].电力系统保护与控制,2010(21).
[2] 杨增力,汪鹏,王丰祥,等.智能变电站二次设备运行维护管理[J].湖北电力,2010(S1).
[3] 刘娇,刘斯佳,王刚.智能变电站建设方案的研究[J].华东电力,2010(7).
[4] 吴忆,连经斌,李晨.智能变电站的体系结构及原理研究[J].华中电力,2011(3).
[5] 边防.浅谈新建变电站设计的思路[J].才智,2009(4).
