0 引言

電力設施、設備是保障電力供應、安全運行的重要硬件,其基礎性地位是十分顯著的.智能變電站是新時期變電站發展的一個新類型,代表著智能化、數字化、信息化發電的前沿方向,為新一代變電站的持續應用提供了保障.在智能變電站建筑設計的過程中,設計人員首要考量的就是變電站的安全性能與運轉系數,要充分保證變電站建筑的可持續應用.只有這樣,變電站才能安全、穩定的運轉和工作,也才能承擔起保障電力供應的重要任務.尤其是新一代智能變電站建筑設計的安全性能問題,歷來深受關注,有待進一步研討和分析.

1 做好建筑設計的前期準備工作,將安全性能放到首要位置

智能變電站的建筑設計有其自身的特點,不能以民用建筑或商業建筑的標準來考量.在考慮設計智能變電站建筑工程的時候,設計人員以及工程部門必須做好協調工作,將建筑的安全與穩定作為設計工作的首要原則.項目工程的設置之初就要建立專門的安全協調機構或安全工作小組,指派專人負責安全建筑管理和監督工作.設計師在開展建設設計的時候,首先要把安全性的保障放到前列,不能因為建筑施工工藝、工期、成本等因素阻礙了安全性能的實現.如,安全小組要做好與設計部門的溝通、協作工作,時刻提醒設計師要堅持安全性開展設計工作,要千方百計地規避設計中可能出現的安全隱患.對于業已存在的建設安全設計失誤或疏忽,安全小組可以根據章程提出修改意見,在征得施工部門領導及智能變電站負責人同意的情況下,開展有效的修改或者進行重新設計.

這些工作的落實看似簡單,實際上細節的控制十分復雜,不是一朝一夕可以完成的.安全部門或安全小組的工作必須與電力責任部門的工作銜接起來,共同保障智能變電站安全性能的維護,切不可出現任何的差錯.再如,智能變電站建筑設計的圖紙是十分重要的資料,也是指導建筑設計有效開展的依據.在建筑圖紙的設計中,安全小組要把安全性能保障的要點劃分出來,形成鮮明的指導模塊,供設計人員參考.同時,要以高度的責任心開展安全工作糾錯,對涉及到電力設施、供電設備的安全運行的工序或步驟,必須開展充分的調查研究,規避可能出現的安全隱患或錯誤.總之,堅持做好智能變電站建筑設計前期的安全性能保障工作,清除存在的安全隱患和盲點,是新一代智能變電站建筑設計整體工作的重要組成部分,必須引發各方的高度重視.

2 發揮新一代智能變電站技術優勢,嚴控設計中的安全問題

新一代的智能變電站集成了多重的技術與工藝,包括現代信息技術、智能技術、數字化技術與自動化技術等,是變電站建筑設計的一次巨大飛躍.新一代智能變電站具備的技術優勢可以保障新的變電站更加穩定、安全、高效,同時可以節約浪費、提高生產率.具體來說,我國新一代的智能變電站大都具備完善而先進的技術集成模式,其中"集成化智能設備+一體化業務系統"是新一代智能站的主要技術特征,這也是新一代智能變電站區別于傳統變電站最大的特征.

因此,這樣的智能變電站是在安全可靠的前提下,做到了"壓縮、精簡、優化",也是智能變電站設計師們摸索的方向.根據專業智能變電站建筑設計人員的經驗,在建筑專業設計上,設計團隊需兼顧安全可靠、節省建筑面積、緊湊設備布置、降低工程造價等方面因素,其中安全性能則是首要的考慮因素.其次,電氣二次設備設計則要嘗試一、二次設備的一體化設計,二次設備的多功能集成等,最終選定的設備和設計方案一定是最符合安全原則,最能體現節能環保要求的.

此外,新一代智能變電站的建筑設計,必須努力推進整體設計變革,追求在安全前提下的設計出新.例如,現在很多的地方在規劃與設計新一代智能變電站前期,都會推出一系列的示范工程,以檢驗智能變電站的各項性能指標,其中自然也包括安全性能.具體的,新一代智能變電站的示范工程要開展電氣主接線及總平面布置優化,模塊化設計與安裝技術、集裝箱式建筑設計應用等10余項設計專題研究,以凸顯安全性能的重要性.按照整體設計原則,建筑設計工程需要采用集成化設備,簡化變電站電氣主接線;另外,要推動分專業設計向整體集成設計的轉變,應用預制倉組合設備,緊湊安裝中低壓開關柜、保護測控屏柜等設備;取消站內電纜夾層,優化二次組屏,戶內站取消控制室,壓縮建筑物高度,建筑面積基本可以減少15%~25%.諸如此類的設計細則與要點是新一代智能變電站建筑設計的基本標準和規范,也是切實保障變電站安全、穩定、持續工作的基石,是整體工作的核心內容,切勿玩忽懈怠.

3 充分考量變電站的日后長期、安全運行,確保變電站整體工作性能

新一代智能變電站建筑設計的核心目的是建造完整、規范、安全的變電站,為日后的電力供應、發電等工作提供有效的保障.由于新一代智能變電站的工作效率大幅提升,所以變電站的工作性能好壞與否十分重要,必須高度重視.基于此,在保障安全的情況下,新一代智能變電站建筑設計必須充分考量變電站日后投入運營的工作性能與穩定運轉,這是整個設計工作的關鍵.從理論方面來說,建立健全變電站建筑設計的規章制度,尤其是安全保障制度與機制,是十分重要的.另一方面,要培養一批專門負責安全工作的人才,打造專業化的安全保障團隊,負責全面安全檢查、監督與管理工作.做到這些,新一代智能變電站建筑設計的安全保障才有依托,整體工作也才能穩步推進.

此外,在關于智能變電站內部應用的設計中,設計人員也要考慮安全性能的因素,以確保變電站內部運轉的穩定與高效.例如,現在的新一代智能變電站,其站內高級應用已經進一步現代化和實用化,基本可以實現"一鍵式順控",即一個按鈕或鍵盤就可以完成大部分的工作與操作.另外,過去的傳統變電站建成投運送電需要調度與現場操作并進,至少要經過12個小時才能送電成功,如今的效率已經大幅度提升.以武漢為例,設計的新一代智能變電站110千伏未來城站運用全站監控、在線監測及智能輔助控制系統,工作人員甚至不需要在現場,只需"一鍵式"遙控操作即可完成,全過程僅需30分鐘,與過去相比簡直有"翻天覆地"的巨大變化.可以看到,新一代智能變電站的建筑設計以"安全第一,性能優化"為主要理念,不但大大減少了操作時間,也節省人工與物資成本,還降低了因人工干預造成的倒閘誤操作等安全風險,其最大的應用優勢已經逐步顯現,應用的范圍也在逐步拓展.

在不久的將來,我國會有更多的城市將新一代智能變電站的設計與應用納入到城市發展的核心議題上來,這既是經濟社會快速發展的訴求,也是人民群眾的熱切期盼.

正是具備了高安全的優質性能與高效率的工作能量,才使得新一代智能變電站逐步成為變電站發展的主流,而基于此的建筑設計也正在逐步攀上高峰.保障了安全性能,新一代智能變電站的建筑設計更具實用性,更具市場價值,也一定更受青睞.

綜上所述,新時期的變電站建設的發展與經濟社會跨越式發展是同步的,也催生了新一代智能變電站的概念設計與實體操作.開展新一代智能變電站的建筑設計,首要的考量標準與要素就是安全性能.只有安全、穩定、高效的新一代智能變電站,才能承擔起電力供應的艱巨任務,才能為經濟社會又好又快發展提供建設的保障.

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