打造智能环保的样板工程――500千伏笠里变电站工程设计侧记

电力18讯：    ●规模：本期1台100万千伏安主变、远期4台100万千伏安主变

　　●建设投产时间：2011年7月25日开工，2012年9月29日投产

　　●获奖关键词：技术创新开创多项国内第一，实践“两型一化”理念，节约用地

　　福建500千伏笠里变电站是国家电网公司首批投产的智能变电站试点站，也是华东地区第一座全站按智能变电站标准设计的500千伏变电站。作为福建主干电网沿海第二通道的枢纽节点，笠里变是构建海峡西岸坚强智能电网的重要组成部分。

　　在笠里变工程设计建设过程中，国网福建省电力有限公司始终严格按照“资源节约型、环境友好型、工业化”的建设要求，积极采用新技术、新设备、新工艺，在技术创新上开创了多项国内第一，为国内500千伏智能变电站建设积累了丰富经验。

　　开创多项国内第一

　　笠里变是福建第一座500千伏智能变电站。该变采用一次设备智能化、二次设备网络化的方式实现信息共享，并自动完成采集、保护、控制以及其他高级应用功能，通过配置智能组件实现测量数字化、控制网络化、状态可视化。

　　与常规500千伏变电站相比，笠里变在技术和生产运行等方面都有着较大进步。它的设计充分发挥了智能变电站数据采集数字化、传输处理网络化、信息共享化的技术特点，全站采用国内领先的智能化新技术、新材料、新设备，优化集成，实现“节约环保、功能集成、配置优化”的建设要求，有力支撑了变电站“调控一体、运维一体”运行模式的转变需要。

　　作为国家电网公司首批投产的智能变电站试点站，笠里变在技术创新上可圈可点，开创了多项国内第一：

　　――首次全站采用“常规互感器+合并单元”的模式实现电流电压采样数字化，解决了现阶段电子式互感器可靠性问题；

　　――首次采用“一次设备+智能终端+传感器”的模式，运用微水、压力、密度在线监测等多合一IED装置，实现一次设备的远程可视；

　　――首次在国内提出一、二次设备融合方案，工厂化生产、装配式安装理念，220千伏金属全封闭组合电器（GIS）设备与智能控制柜整体到货，实现间隔内部零接线；

　　――首次全方位实现顺序控制，通过设置母联操作电源远程控制回路等举措，达到远程倒闸操作的目的；

　　――在国内首次试点应用空调型智能控制柜。智能控制柜分为恒温舱与常规舱两部分，恒温舱内安装智能终端、合并单元等电子设备，常规舱内安装继电器等设备，以节约能源。

　　笠里变工程在技术创新上取得了丰硕成果，获得2012年度电力建设科学技术成果奖6个奖项，其中，《智能变电站不停电扩建方法的研究》《智能变电站设计技术研究》获一等奖。不久前，该工程还荣获“中国电力优质工程奖”。

　　实践“两型一化”理念

　　优美的生态环境是福建亮丽的名片。近年来，国网福建电力高度重视电网建设与环境保护的协调发展，在加快推进海西电网建设步伐的同时，更加重视保护青山绿水，打造绿色电网。笠里变电站工程完美展现了“两型一化”变电站建设的理念。

　　在笠里变进站道路和站区入口主道路旁，矗立着福建省内首次采用的风光互补发电路灯。这种路灯既美化了环境，每年还可节约用电约10000千瓦时，降低了笠里变的用电能耗。

　　为了有效节约用地，实现场地土石方自平衡，笠里变站区竖向采用阶梯布置，阶差3米。其中，220千伏配电装置区、主变及35千伏配电装置区及主控通信楼为一台阶，500千伏配电装置区及高抗区为另一台阶。500千伏配电装置布置在站区东侧，220千伏配电装置布置在站区西侧，主变压器及35千伏配电装置布置在站区中部，主控联合楼布置在站区中部南侧，进站道路由站区西南侧引入。整个站区分区明确，布置紧凑合理。站区围墙内占地面积仅为41911平方米，较国家电网公司通用设计同类型方案按规模修正后的面积节省7587平方米。

　　据设计人员介绍，考虑到笠里变站址处于沿海地区，且站址高差大、土石方量大，工程全面引入全寿命周期设计理念，对配电装置选型进行专题比较分析。最终，该站500千伏、220千伏设备分别选用了抗污秽能力强、技术性能优、节约占地的紧凑型复合式组合电器（HGIS）和GIS新设备。较传统采用的敞开式组合电器（AIS）设备方案，站区总体可节约占地面积35200平方米，减少用地面积47%，减少站区土石方量11万立方米。

　　同时，笠里变全站控制电缆仅25千米，与同规模常规变电站相比，控制电缆减少75千米，减少约67%。优化整合后的全站光缆仅10千米，与同规模智能变电站相比，节约71.4%。