北京東變電站變壓器是全球體積最大、最重、變電容量最高的交流變壓器。站內(nèi)的1000千伏GIS設(shè)備，設(shè)計(jì)運(yùn)行電壓達(dá)到1100千伏，為全球首個(gè)運(yùn)行電壓達(dá)到1100千伏的GIS設(shè)備，長(zhǎng)度達(dá)404米，在全國(guó)特高壓變電站中安裝長(zhǎng)度最長(zhǎng)，安裝要求極高。”國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司董事長(zhǎng)、黨委書記張瑋向記者們介紹。1月10日，2023年中央、行業(yè)媒體“新春走基層”活動(dòng)在京啟動(dòng)。記者們首站走進(jìn)京津冀地區(qū)電力負(fù)荷樞紐——北京東1000千伏變電站。 保障電力供應(yīng) 促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型升級(jí)
走進(jìn)變電站，映入眼簾的是一排排整齊的變電站電力鐵塔，2座1000千伏的變電站和多座500千伏、220千伏、110千伏、35千伏的變電站星羅棋布，高壓輸電線路在空中交織，非常漂亮和震撼，為了安全，變電站外面圍上了藍(lán)色的擋板，上面的展板整齊排列，介紹著每個(gè)設(shè)備的詳細(xì)情況。
北京東1000千伏變電站是錫盟-山東1000千伏特高壓交流輸變電工程的重要中轉(zhuǎn)站，是距離首都最近的特高壓變電站，位于河北省三河市。
“一期工程于2015年3月開工建設(shè)，2016年7月投入運(yùn)行，通過500千伏輸電線路向順義、通州、通州北等地輸送大量來自內(nèi)蒙古地區(qū)的清潔能源。”國(guó)網(wǎng)冀北工程管理公司北京東擴(kuò)建工程業(yè)主項(xiàng)目經(jīng)理潘一飛介紹。
據(jù)介紹，錫盟-山東1000千伏特高壓交流輸變電工程，起于內(nèi)蒙古錫盟變電站，止于山東濟(jì)南變電站，工程途經(jīng)內(nèi)蒙古自治區(qū)、河北省、天津市及山東省。該工程被列入我國(guó)大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃12條重點(diǎn)輸電通道，是國(guó)家電網(wǎng)公司投資建設(shè)的第5條特高壓交流工程，也是落地冀北區(qū)域的首個(gè)特高壓工程。工程建成投運(yùn)后，既有效緩解了京津冀地區(qū)電力供應(yīng)緊張局面，也極大改善了生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。投運(yùn)以來，對(duì)治理霧霾和改善首都地區(qū)空氣質(zhì)量作用巨大。
張瑋介紹，國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司（以下簡(jiǎn)稱“冀北電網(wǎng)”）負(fù)責(zé)運(yùn)維環(huán)京、進(jìn)京500千伏及以上輸電大通道，直接為冀北地區(qū)的唐山、廊坊、承德、張家口、秦皇島等五地市供電。當(dāng)前，隨著“雙碳”目標(biāo)的推進(jìn)，能源清潔低碳轉(zhuǎn)型持續(xù)加快，從冀北電網(wǎng)來看，目前并網(wǎng)的新能源裝機(jī)占比已超過70%，居全國(guó)省級(jí)電網(wǎng)首位。
“不管是在保供方面，還是促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型方面，冀北電力都走在了各省前面。無論是保供還是促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型，都要提高電網(wǎng)功能和技術(shù)、裝備的升級(jí)，一方面，這些年，冀北電力加大電網(wǎng)投入，取得了一些創(chuàng)新工程，其中冀北電力在張北的國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程是世界首個(gè)集風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、儲(chǔ)能系統(tǒng)、智能輸電于一體，綜合開發(fā)利用新能源的創(chuàng)新工程，為解決世界性難題提供了‘中國(guó)方案’，此示范工程獲得了第四屆中國(guó)工業(yè)大獎(jiǎng)。此外，張北柔性直流電網(wǎng)試驗(yàn)示范工程采用我國(guó)原創(chuàng)、領(lǐng)先世界的柔性直流電網(wǎng)新技術(shù)，創(chuàng)造了12項(xiàng)世界第一，是破解新能源大規(guī)模開發(fā)利用世界級(jí)難題。另一方面，積極開展服務(wù)創(chuàng)新，全力滿足分布式電源、電動(dòng)汽車充換電、電解制氫等新型業(yè)態(tài)的服務(wù)需求。”張瑋表示。”張瑋說。
為滿足京津及冀北地區(qū)電力負(fù)荷增長(zhǎng)需求，增加從特高壓電網(wǎng)的受電容量，提高電網(wǎng)安全可靠性，北京東變電站目前正在進(jìn)行擴(kuò)建。此工程擴(kuò)建 3000兆伏安主變2組，新建1座有效容積為2000立方米的消防水池及綜合水泵房。擴(kuò)建工程建成后，可以承載的電力將翻倍，增加京津冀地區(qū)供電能力600萬千瓦，相當(dāng)于增加100萬戶家庭的供電能力。
技術(shù)突破 核心設(shè)備國(guó)產(chǎn)化
在擴(kuò)建工程現(xiàn)場(chǎng)，記者看到工程建設(shè)熱火朝天，施工人員正在做高壓試驗(yàn)準(zhǔn)備工作、拆接線、核對(duì)設(shè)備銘牌、主變壓器。
據(jù)潘一飛介紹，作為變電站核心設(shè)備的1000千伏GIS設(shè)備，是我國(guó)擁有完全自主產(chǎn)權(quán)的高端產(chǎn)品，代表了我國(guó)電力設(shè)備的最高水平。1000千伏變壓器電壓等級(jí)和變電容量均達(dá)到百萬級(jí)，容量、尺寸、重量為全國(guó)最大。
現(xiàn)場(chǎng)，地上的一個(gè)圓形底盤，上面是正方形的鋼結(jié)構(gòu)裝置吸引了記者注意。
“北京東變電站是全球首個(gè)抗震設(shè)防烈度為9度的特高壓變電站，這個(gè)是主設(shè)備中的隔震裝置，是一個(gè)黑科技，為我國(guó)自主研發(fā)，在北京東變站首次使用，它主要是鋼結(jié)構(gòu)，內(nèi)部是疊層橡膠，在全世界只有中國(guó)有，在地震的作用下，這個(gè)裝置可以吸波，保證9度烈度以下的地震的時(shí)候主變壓器不會(huì)有大的晃動(dòng)。”潘一飛蹲下來詳細(xì)介紹了隔震裝置。
談到高強(qiáng)度抗震設(shè)計(jì)，潘一飛表示，變電站主控樓設(shè)計(jì)防震縫，將“L”形主控樓劃為規(guī)則平面形狀，減弱結(jié)構(gòu)在地震作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。主變壓器、高抗等設(shè)備設(shè)置疊層橡膠隔震裝置，隔震框架采用鋼框架結(jié)構(gòu)，具有質(zhì)量輕、施工精度高等優(yōu)點(diǎn)，能夠減輕框架局部受壓損壞。站內(nèi)瓷柱類設(shè)備的安裝底座加裝減震器，在地震作用下減震器通過自身上下拉壓變形來消耗能量。110千伏并聯(lián)電抗器和串聯(lián)電抗器采用低位布置方案，降低設(shè)備重心，提高抗震能力。
此外，在推進(jìn)工藝綠色升級(jí)方面，潘一飛介紹，創(chuàng)新研發(fā)世界首個(gè)1000千伏GIS設(shè)備擴(kuò)建專用移動(dòng)防塵室，以滿足現(xiàn)場(chǎng)安裝環(huán)境、安裝質(zhì)量、工程進(jìn)度要求。該防塵室具有自行走、抗風(fēng)雪、隔熱等功能，實(shí)現(xiàn)了特高壓GIS擴(kuò)建工程戶外設(shè)備“室內(nèi)化安裝”“工廠化安裝”。施工過程中，不產(chǎn)生粉塵和噪音，真正實(shí)現(xiàn)綠色化施工。
針對(duì)施工過程中，容易因混凝土水泥水化熱引起的溫度變化和收縮產(chǎn)生有害裂縫這一問題，國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司創(chuàng)新應(yīng)用無線測(cè)溫系統(tǒng)，提前埋設(shè)NTC溫度傳感器，并以通信數(shù)據(jù)為媒介，搭載數(shù)據(jù)云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)混凝土溫度數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)監(jiān)控。同時(shí)，系統(tǒng)設(shè)置溫差閾值及報(bào)警功能，提高測(cè)溫效率和準(zhǔn)確度，提升施工質(zhì)量及效率。
智慧運(yùn)維 實(shí)現(xiàn)精益管理
遠(yuǎn)程智能巡視系統(tǒng)、智能巡檢機(jī)器人、全景全數(shù)據(jù)智慧建管中心、智能設(shè)備24小時(shí)不間斷安全管控……這些智能設(shè)備在冀北電力隨處可見。
記者注意到，路邊不高的一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)柱子上，兩個(gè)長(zhǎng)方形的盒子像極了機(jī)器人的大眼睛，沒錯(cuò)，這就是遠(yuǎn)程智能巡視系統(tǒng)。
作為冀北地區(qū)首個(gè)應(yīng)用遠(yuǎn)程智能巡視系統(tǒng)的特高壓變電站，北京東變電站已走在全國(guó)變電站智能巡檢建設(shè)的前沿。
潘一飛介紹，通過覆蓋主變壓器及1000千伏、500千伏、110千伏設(shè)備區(qū)的高清云臺(tái)攝像頭，共9031個(gè)巡檢點(diǎn)位，重點(diǎn)對(duì)大型充油設(shè)備本體及套管、油溫油位表計(jì)、瓦斯繼電器、組合電器本體、隔離開關(guān)、出線套管等設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程巡視。
在記者參觀的過程中，一臺(tái)智能巡檢機(jī)器人向大家走來，記者們紛紛圍過去拍照，四個(gè)輪子行走靈活，機(jī)身小巧顏值高。據(jù)冀北電力有限公司運(yùn)維人員霍江濤介紹，這是智能巡檢機(jī)器人，目前，站內(nèi)安裝2臺(tái)智能巡檢機(jī)器人，采用新一代激光導(dǎo)航系統(tǒng)，定位精度高，自主規(guī)劃路線精準(zhǔn)，憑借全向四輪驅(qū)動(dòng)技術(shù)，對(duì)變電站室外地形具有很高的適應(yīng)能力，通過攜帶融合紫外、紅外、可見光的三光融合檢測(cè)組件，可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備進(jìn)行局部放電檢測(cè)、表計(jì)識(shí)別以及發(fā)熱檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)多維數(shù)據(jù)分析和檢測(cè)分析流程統(tǒng)一化，為運(yùn)維工作提供了創(chuàng)新技術(shù)手段。
同時(shí)，冀北電力通過“全景全數(shù)據(jù)智慧建管中心系統(tǒng)”加強(qiáng)工程現(xiàn)場(chǎng)管控，系統(tǒng)具備現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)視頻監(jiān)控、智能安全帽監(jiān)控、主設(shè)備安裝監(jiān)控等10余項(xiàng)功能模塊，管理者可通過多源監(jiān)控方式實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況，全面提升了作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)安全管理水平。另外，在交叉作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)多的區(qū)域，還配置VR全景監(jiān)控設(shè)備，并通過升級(jí)RPA機(jī)器人流程自動(dòng)化和AI人工智能，自動(dòng)識(shí)別現(xiàn)場(chǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)。
智慧工地、智慧運(yùn)維助力冀北電力轉(zhuǎn)型升級(jí)、提質(zhì)增效，可以說，冀北電力的發(fā)展，更加離不開每個(gè)冀北電力人的努力和付出。據(jù)了解，2022年5月20日，本是潘一飛與愛人攜手走進(jìn)婚姻殿堂的日子。但這段時(shí)間，北京東擴(kuò)建工程正處于施工的高峰期，現(xiàn)場(chǎng)疫情防控、安全、質(zhì)量、進(jìn)度管控壓力巨大，作為工程負(fù)責(zé)人的他在工程與婚期沖突時(shí)面臨抉擇。再三思量之下，他決定在關(guān)鍵時(shí)刻恪盡職守，連續(xù)三次推遲了婚期。這份堅(jiān)守也給了他美好的回報(bào)，北京東擴(kuò)建工程獲得了“國(guó)家電網(wǎng)公司級(jí)現(xiàn)代智慧標(biāo)桿工地”稱號(hào)，讓他深感自豪。“不能說北京東工程是我青春的全部，但它絕對(duì)是很重要的一部分，感謝你對(duì)我的支持和理解。”他這樣跟愛人說。
像這樣感人的故事在冀北電力還有很多，他們用耕耘傳承工匠精神，用汗水詮釋一線工作者的風(fēng)范，用付出傳遞社會(huì)正能量，從一線走來，留下了一串串堅(jiān)實(shí)的足跡。
在這里，有最前沿的技術(shù)，有最偉大的創(chuàng)新，有最溫暖的故事。冀北電力就在我們身邊，為我們保障電力供應(yīng)，提供清潔能源，這里是離首都北京最近的特高壓變電站，在這里我們能看到中國(guó)制造業(yè)取得的歷史性成就，能感受到自主創(chuàng)新為中國(guó)制造業(yè)注入的強(qiáng)勁動(dòng)力。
