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國網(wǎng)河北省電力有限公司高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)下沉庭院式變電站

國家電網(wǎng)報(bào)發(fā)布時間:2021-05-08 11:02:43  作者:張明昊 楊培遠(yuǎn) 何倩

  

  5月6日10時,雄安新區(qū)110千伏河西變電站工程現(xiàn)場一片繁忙,二次調(diào)試工程師們正在用繼電保護(hù)儀調(diào)試設(shè)備測試電氣設(shè)備的整體傳動情況。

  為建設(shè)雄安綠色電網(wǎng),國網(wǎng)河北省電力有限公司在雄安新區(qū)變電站建設(shè)中堅(jiān)持“一站一個主題、一站一個風(fēng)格”的工作思路。按照設(shè)計(jì)方案,110千伏河西變電站是國內(nèi)首座下沉庭院式變電站,未來為雄安新區(qū)容東片區(qū)居民與商業(yè)聚集區(qū)供電。投運(yùn)后,該站展示大廳將完全對外開放,與周邊花園景觀融為一體,并通過互動讓市民體驗(yàn)壓電路面材料等能源科技的魅力。

  110千伏河西變電站于2019年9月開工建設(shè),按照設(shè)計(jì)共有四層,地上一層,地下三層。負(fù)一層為主控室、保護(hù)室,負(fù)二層配置主變壓器、氣體絕緣全封閉組合電器(GIS)等設(shè)備,負(fù)三層為電纜層,地上一層為展示大廳。該項(xiàng)工程對標(biāo)國際最高標(biāo)準(zhǔn),按照綠色星級變電站的定位開展設(shè)計(jì)和施工。

  開展攻關(guān)試驗(yàn)

  確?;炷翝仓|(zhì)量

  在110千伏河西變電站工程的GIS室內(nèi),在墻面燈帶的照射下,建筑混凝土表面反射出明亮的光芒,摸上去十分光滑。

  “在混凝土剛澆筑成型的時候,反射效果和光滑度更好,真的像鏡面一樣。”110千伏河西變電站工程項(xiàng)目經(jīng)理喬軍介紹,使用清水混凝土主要是由于這種材料綠色環(huán)保、美觀大方,具有一次成型、結(jié)構(gòu)牢固的特點(diǎn)。

  在110千伏河西變電站工程建設(shè)初期,清水混凝土拼縫過大、硬度不夠、錯臺明顯、表面有氣泡和麻面等問題曾困擾著施工團(tuán)隊(duì)。為了確保工程拆模后混凝土呈現(xiàn)出原色并達(dá)到鏡面效果,工程項(xiàng)目部成立了以技術(shù)骨干為核心的攻關(guān)小組,同時引入外部技術(shù)力量,解決施工難題。

  從采用單一變量控制與多要素分析相結(jié)合的方法開展多種比例尺寸的樣板實(shí)驗(yàn),到不同類別的工藝試驗(yàn)……攻關(guān)小組經(jīng)過8次試驗(yàn),最終選定施工工藝,使混凝土表面呈現(xiàn)出理想效果。

  應(yīng)用數(shù)字化建模等技術(shù)

  提高設(shè)備安裝效率

  4月20日,110千伏河西變電站工程現(xiàn)場正在開展電氣設(shè)備、消防設(shè)備安裝。喬軍拿著一臺平板電腦在站內(nèi)走走停停,不時看向四周,平板電腦上清晰地顯示著模擬的變電站設(shè)備影像。

  “這是一套結(jié)合建筑信息建模技術(shù)(BIM)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)(AR)的工程驗(yàn)收方法。通過這套方法,我們可以直觀地查看所有設(shè)備的安裝情況。”喬軍說,驗(yàn)收人員以前一般使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)圖紙驗(yàn)收工程,施工人員和驗(yàn)收人員必須對圖紙上的內(nèi)容統(tǒng)一認(rèn)識,一旦出現(xiàn)理解偏差,很容易影響設(shè)備安裝的精準(zhǔn)性和及時性。

  110千伏河西變電站是下沉庭院式變電站,施工難度與常規(guī)變電站有所不同,且站內(nèi)結(jié)構(gòu)墻體洞口、埋件多,主體結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度高。在施工過程中,從深基坑三級放坡到大體積混凝土施工模擬,從預(yù)埋件、預(yù)留洞的自動化標(biāo)注到高支模施工三維模擬,應(yīng)用BIM技術(shù)可最大程度發(fā)揮數(shù)字化建設(shè)理念的優(yōu)勢。

  通過數(shù)字化建模,技術(shù)人員可以模擬出工程現(xiàn)場所有設(shè)備的形狀、數(shù)量、狀態(tài),從而造出一個數(shù)字工程現(xiàn)場。AR技術(shù)則可以把站內(nèi)各個設(shè)備直觀地呈現(xiàn)在驗(yàn)收人員眼前,讓驗(yàn)收工作高效、準(zhǔn)確。

  “從今年1月份到現(xiàn)在,我們一直在應(yīng)用這種方法驗(yàn)收,效果很好。”喬軍說。

  “現(xiàn)場+遠(yuǎn)程”監(jiān)控主變壓器安全吊裝到負(fù)二層

  在110千伏河西變電站負(fù)二層,靜臥著兩臺完成吊裝的主變壓器。兩個月前吊裝這兩個龐然大物的過程,讓現(xiàn)場施工項(xiàng)目經(jīng)理黃波印象深刻。

  “每臺主變壓器重55噸。與常規(guī)變電站吊裝作業(yè)不同,河西站主變壓器吊裝需要從上至下隔墻吊裝,難度較大。”在變電站負(fù)二層,黃波指著十幾米高的圍墻說。

  黃波所說的難度,一是吊車需支設(shè)于室外地坪,而且地坪回填土的強(qiáng)度必須符合要求,不能出現(xiàn)沉陷等問題;二是吊車臂需跨越下沉庭院南墻,將主變壓器吊至位于負(fù)二層的下沉庭院,高差達(dá)到10.6米。此外,還有一堵超過6米高的圍墻阻擋了吊裝操作人員的視線。

  項(xiàng)目部決定將吊裝車輛停放至變電站南側(cè)外墻中部區(qū)域,以均勻分布荷載。為了選擇吊裝車輛的最優(yōu)回轉(zhuǎn)半徑,項(xiàng)目部綜合考慮起吊重量、負(fù)荷率等多項(xiàng)參數(shù),最終選用350噸吊車開展作業(yè)。

  項(xiàng)目部提前制訂吊裝方案,針對起吊、試吊、起吊方向控制和落地等作業(yè),根據(jù)方案模擬推演,確保設(shè)備平穩(wěn)落地。同時,項(xiàng)目部采取“現(xiàn)場+遠(yuǎn)程”相結(jié)合的方式,多方協(xié)作,全程監(jiān)控主變壓器吊裝作業(yè)。各參建單位全程監(jiān)督,運(yùn)輸廠家主要負(fù)責(zé)人、主要技術(shù)人員到場督辦,確保主變壓器吊裝作業(yè)萬無一失。項(xiàng)目部最初預(yù)計(jì)吊裝作業(yè)需要兩天,最后只用了兩個小時。

  目前,110千伏河西變電站工程主體框架結(jié)構(gòu)已全部完成,電氣安裝及驗(yàn)收工作正在展開。

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