吴志刚　张鹰　肖俊超

摘要：常规变电站的智能化改造工作是系统工程，需要生技、调度、检修、配网、运行等各方面统筹规划、紧密协调，既要确保变电站智能化改造工作的顺利开展，也要保障电网安全稳定运行。文章通过对变电站当前设备运行情况、在电网中的作用进行综合分析，提出了220kV熊家嘴变电站智能化改造施工方案。

关键词：常规变电站；智能化改造；施工方案；电网运行；220kV熊家嘴变电站 文献标识码：A

中图分类号：TM63 文章编号：1009-2374（2015）27-0045-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.27.024

1 工程简介

220kV熊家嘴变电站始建于1979年，是湖北孝感地区的一座重要枢纽变电站，至今已运行32年。熊家嘴变电站智能化改造工程是湖北省第一批八个智能化改造试点之一。工程的主要内容是：将原220kV主接线由单母分段带旁路改造为双母接线，220kV配电装置由原高层结构改为GIS组合电器，全站二次及保护装置实施智能化改造。熊变220kV母线共接四回线路，分别为孝感500kV变电站、武汉台商变电站、汉川电厂和梦泽变电站。2台150MVA主变，供7条110kV出线和21条10kV出线。

2 停电方案

2.1 分析施工条件，优化停电时间节点

变电站智能化改造工作涉及到多个环节，如何合理有效安排设备停运节点，有效组织施工是个难题。因此，需从供电方式安排、设计、设备联调及到货情况、电源点支撑等多方面综合考虑，优化停电时间节点。

智能化改造工作在孝感公司属初次尝试，没有现成的安装调试经验，宜采取分部实施的方案。首先，实施110kV部分智能化改造，积累改造经验；其次，安排220kV及10kV改造工作，确保重要负荷和城区居民负荷供电，并按期完成改造任务。

2.2 预测计算负荷潮流，优化负荷转移方案

在改造施工前，组织调度等相关专业人员对正常运行方式下孝感电网220kV变电站智能化改造期间负荷进行预测，尤其是对熊家嘴、新铺、梦泽变所供110kV变电站及低压负荷做好分站负荷预测。根据各变电站负荷预测结果，结合熊变所供110kV变电站负荷倒换到梦变、新铺变转供后的运行方式，进行潮流稳定计算，找出电网运行风险。

对孝感城区110kV变供电负荷倒换方式进行分析，依据电网运行存在的风险大小，最终选择220kV新铺变电站作为110kV变电站主供，220kV梦泽变电站作为备用应急的负荷转供模式，确保改造期间孝感城区负荷供应正常，风险预控在最小。

2.3 分析各施工阶段特点，优化各阶段临时供电方式

临时供电方案在施工改造期间，必须保证孝感电网和孝感城区负荷供应。在经过潮流分析的前提下，制定了通过临时过渡方式确保孝感城区负荷供应的方案。考虑到采用110kV双圈馈供方式存在供电可靠性低，110kV网络负荷过重的缺点，优化采用将220kV孝熊线与熊家嘴#2主变直接对接，形成“线变组”的馈供方式，由500kV孝感变向220kV熊家嘴变供电，保障施工期间孝感城区负荷供应。同时，为了保证220kV网络安全稳定运行，放弃了220kV汉熊线、梦熊线停运施工的方式，采取将220kV汉熊线与梦熊线在熊家嘴站外沟通，由汉川电厂向220kV梦泽变供电方式，确保了孝感220kV电网的完整性。

2.4 认真进行施工期间电网风险分析，优化应急处置预案

在熊家嘴220kV侧设备智能化改造实施阶段，虽采用了“线变组”馈供方式，但存在熊家嘴所供110kV负荷及10kV负荷同停风险。为此，应对故障下的应急处置方案进行优化，综合考虑彭湾220kV变电站、梦泽变电站下网功率影响、联络线负载能力大小影响，宜优化采取利用新建220kV新铺变电站作为应急处置电源主供点，实现应急状态下提供最短供电半径和最大供电负荷转供能力。

3 施工方案

3.1 优化施工“三措”，确保施工安全

3.1.1 合理调配人员，优化组织措施。成立“220kV熊家嘴变电站智能化改造领导小组”，下设专家组、施工组等八个专业和职能小组，明确了各小组职责，保证了整个改造工程的有序进行。

3.1.2 明确安措标准，优化安措布置。熊变智能化改造涉及的作业项目多、场面大，停电、施工分步、交叉进行，给施工期间安全作业带来很大压力。通过明确安全标准，用硬质围栏将运行设备与施工区域进行隔离，对运行中的屏柜用红布幔进行区分，电缆桥架、电缆沟施工中，对运行电缆进行了绑扎、标识、保护和隔离，电缆沟、设备基础、排水沟采取遮盖并设置警示标识等。对安措实施动态化管理，对于不同阶段、不同工作任务采取不同的安措布置。

3.1.3 分析重点作业风险，优化管控措施。针对危险性、复杂性和困难程度较大的作业项目，制订专项防控措施。采取专业外包，由具备资格的专业施工队伍制订详细拆除方案，利用定向施工、增加监护人员、拉防护绳等手段，防控构筑物（如天桥）拆除风险。将24小时划分为几个作业时段，把地网敷设、涵管敷设、基础浇注、构架安装等作业交替安排，提高工程安全系数，防控交叉作业风险。

3.2 优化施工步骤，确保施工进度

3.2.1 细化分解工程量，明确工作要求。此次熊家嘴220kV变电站智能化改造，共分为三个阶段。第一阶段：熊220kV#1、#2、#3母线及熊#1、#2主变轮停分步实施熊家嘴临时供电方案；第二阶段：熊220kV侧设备拆除、基础施工、GIS设备安装、管母组立，设备安装调试，保护更换；第三阶段：熊220kV侧设备安装完毕分步实施恢复送电阶段。这三个阶段再细分为十步，每一步都赋予了时间、工作量、停电范围、供电方式和完工后要求，项目部按周分解各个阶段工作任务和时间要求，周计划按两周编制滚动实施，每周一生技部专责到项目部现场办公，负责协调、落实计划的实施。

3.2.2 统筹兼顾，合理分配人员和施工机具。220kV熊家嘴变电站智能化改造施工间正是孝感电网技改、基建任务最繁忙的时间，先后有220kV新铺、应城新建变电站，220kV上庙、脉旺增容扩建，220kV汈东、彭湾、姚家冲技改大修工作。生技部召集所有参加单位，按照工作任务和时间节点，核算所需的人员和机具，明确到每个阶段的分布和周计划中，改造期间人员和机具的调动必须通过生技部许可，有效地保证了改造期间人员的充足和机具的齐备。

3.2.3 周密细致，协调设备材料组织。在方案中制定了严格的设备到货、验货、催货制度和流程，根据施工计划和进度，大型、主要设备提前一个月核实到货情况，小型及配件提前两周清理到货情况，发现未到设备查明原因，及时与物资部门和厂家沟通，在整个改造期间不允许发生一起因设备未到货影响工期的事件，有效地保障施工进度。

4 优化技术方案，确保工艺质量

4.1 超前谋划，加强技术准备

改造前期安排施工技术人员参加省公司智能变电站改造技术培训班，派出专业人员赴中南电力设计院学习智能变电站设计方案，并全程参与设计，派出继保人员赴南自公司参与厂内联调工作，派出一次安装人员赴山东泰开公司培训设备的安装、调试工艺质量标准。

4.2 实施标准工艺，统一工艺标准

在改造过程中，将施工标准工艺应用细化到具体项目中，统一工艺标准。分别制定了保护装置、GIS组合电器、在线监测装置作业指导书（卡）。

4.3 执行调试质量标准

根据《变电站智能化改造技术规范》（国家电网科2010-112号）和《智能变电站继电保护技术规范》（国家电网科2010-530号），将调试要求细化到具体项目。

5 结语

面对已经到来的智能电网建设新时代，我们需要不断优化施工方案，确保变电站智能化改造工作顺利开展，在不断学习中总结，在不断总结中前进，为建设坚强智能电网、服务社会经济发展做出应有的贡献。

（责任编辑：陈 倩）