江西铜业集团公司

链接未来——德铜大山220千伏变电站扩容改造纪实

2021-06-08 10:26:12.0 来源:总编室板块

 

初夏的德铜,微风拂面,蓝天碧波。德兴铜矿大山220千伏变电站厂区内喜气洋洋。这里,正迎来它历史坐标上最具意义的一天。 

527日下午318分,随着变电站扩容改造工程最后一个子项目——220千伏六氟化硫组合电器开关Ⅰ段设备的成功带电运行,标志着跨度3年之长的江铜集团2019年重点工程、德铜史上改造规模最大的电力工程顺利收官,比计划提前6个月完成。 

擘画长远蓝图

站在大山变电站二楼主控室窗前,向开关场望去,两台容量为18万千伏安的大型变电设备,正源源不断地向大山选矿厂输送着强大的动能。 

“两台主变压器像‘孪生’兄弟,和原来的本体大小差不多,不同的是容量增大了,性能也提升了。”每次站在主控室,站长刘兰波都会为当年的设计所折服。 

6年前,参与该变电站扩容改造工程初步设计的动力厂厂长周海峰和他的团队,深谙“一步先,步步先”的道理,站在德铜未来发展高度,一心要把蓝图擘画成一个最为科学、合理,最具可操作性、最符合德铜发展实际的方案。 

设计主变压器容量,GIS设备的选型,是关键。 

乘着矿山发展的东风,德铜富家坞粗碎站、采场深部排水、5号尾矿库相继投产,大山变电站日最高负荷已经高达12万到13万千瓦。作为配套设备,近年来,德铜实施了大山变电站35千伏系统、6千伏系统技术升级,和即将开工的扩容改造工程……构成了一个可满足矿山未来发展需要的电网规划蓝图。 

蓝图具化成方案,不是一蹴而就的,需要汇聚各方智慧,反复推敲、反复斟酌、反复修改,才会完美。 

主变压器在选型时发生过很大的争议。有人提出选14万、16万千伏安的容量,有的提出20万千伏安的。选小了,无法满足德铜供电需要;选大了,增加了容量费,成本支出大,不经济不划算。 

从项目提出,到集团公司立项审批,后经公司生产运营部实地考察,以及大量现场调查、测绘、勘查后,2016年底,“一台主用、两台备用”方案被推翻,需要从方案设计经济性、安全性、可靠性和重要性“四性”角度重新充分考量。 

2018年上半年,结合设备投资、运营、维护等要求进行全生命周期成本控制比选,通过赣东北电力设计有限责任公司、公司生产运营部、以及德铜多个单位部门的反复商榷、酝酿,多次易稿,一套采用更新1号、2号两台18万千伏安容量的主变压器和GIS更新的最优方案千呼万唤始出来,同年12月,公司批复同意工程初步设计。 

大山变电站扩容改造是一项集设备、技术、工艺和安全于一体的系统工程,像这种规模的电力改造工程,在全集团公司尚属首个。设备的质量和安全性能,必须保证。 

设计方案批复后,材料设备公司率领德铜机动部、动力厂等单位部门人员到西电集团公司西安变压器厂、开关厂等厂家进行考察,选定符合生产实际的型号和工艺技术要求的设备。 

整个扩容改造工程施工组织设计书达117页,施工队伍的选择,当然要选好的,必须让具备资质、施工经验丰富、队伍实力强大的施工单位,来完成施工任务。 

所有的努力,目标就是打造一流的变电站。 

融汇前沿技术

今年49日,大山变电站二楼主控室里,刘兰波和往常一样,早晨一上班,就点开后台GIS特高频局部放电在线监测系统,监控GIS气室的运行状态。 

“老的GIS设备靠眼睛看,不安全,也不准确,如果导电杆和刀闸连接某个部位有细微的放电,根本看不出来。”刘兰波手指着后台介绍说,此次GIS设备更新,建立了后台监测系统,装上了检测探头,一旦气室内某个部位有“头疼脑热”,就会报警。而微小的放点,如果不及时发现,故障扩大,必然引起停电跳闸。 

“以前,大山变电站220千伏组合开关每次操作任务,都是靠值班人员到现场去完成,现在后台远程操作就能实现,大大提高了作业安全系数和工作效率。”值班员詹华兴享受着智能化变电站带来的成果。 

GIS室,一组组大型的组合开关设备屹立其中,与原来的相比,“高矮胖瘦”几乎差不多,就像量身定做的,只是现在主变压器进线侧增加了两台断路器,为Ⅰ段、Ⅱ段组合开关改造、检修和故障处置提供了便利。并且整个GIS组合开关、刀闸性能也显得优越,操作起来简洁、方便、可靠。 

一流的变电站,就要有一流的技术来支撑。 

“结合矿山供电实际,两台新主变压器在220千伏侧、35千伏侧新增了有载调压装置,实现了‘双调压’”,安瑞斌说,这种“双调压”技术独一无二,满足了大山选矿厂与采矿场供电不同电压的需求,提高了电压调节的精确度,保证了供电质量。 

现在的主变压器是新型节能型变压器,它本身能耗就低,就能耗下降带来的效益而言,1650万元的投资费用,8年时间就可收回。另外,它的散热方式和以往也不同,以前的是强迫油循环风冷,每台变压器器靠36台风机散热,如今自冷式散热模式,一年下来,也可节省不少电能。 

不仅如此,10000安大载流量管母技术,主变压器油样在线监测系统,无线测温系统……一个个先进技术,在大山变电站扩容改造中广泛应用。 

 “现在的两台主变压器,运行方式更加灵活、可靠,供电更有保障。”参与项目建设的该厂生产运营室主任郭俊良介绍。 

2020年年检,1号、2号两台主变压器,成功实现了“一主一备”,互为备用,在不停电情况下,可相互切换,满足了国家电网配置标准和变电站运行要求。工程竣工后,德铜山上电力系统结构将得到进一步优化,电网智能化水平得到提高,供电的安全性、可靠性大幅提升。 

彰显实干担当

大山220千伏变电站年供电量达10亿千瓦时,占德铜的七成,扩容改造工程实行“边生产、边改造”模式,稍有闪失,必将影响德铜年度生产经营任务的完成和环保目标的实现。 

“事关德铜未来、公司未来,要全力打造精品工程、样板工程。”矿党政对工程寄予厚望。 

站在高质量发展战略高度,改造协调会、项目推进会一个接着一个。生产运营部、机动部、工程部和动力厂,以及施工单位、监理单位等相关单位部门悉数提前介入,对制度、人员、材料、设备、安全与技术保障进行部署,项目建设“五大员”提早落实到位,项目建设高位推进、运行“无缝对接”。 

大山变电站扩容改造工程开工后,一个个难题接踵而来。越是遇到困难,越是迎头而上。 

2019127日,对于广大建设者们来说,是一个难忘的日子。更新完后的1号主变压器与年检进行对接,在送电冲击时,由于瞬间励磁涌流,造成主变压器跳闸。故障在第二天凌晨4点排除。抢修人员休息1个小时后,又赶到现场,逐条恢复年检结束后的35千伏、6千伏线路正常供电。 

德铜电网扩容改造项目跨度时间长、作业环境复杂、施工难度高、施工人员多,给安全管理带来了一定难度。 

作为组织实施单位的动力厂,广大技术骨干主动出击、全程介入,把施工现场当作战斗阵地。 

2020年上半年,恰逢疫情,动力厂在做好常态化疫情防控的同时,密切配合施工方、厂家展开作业,协同他们解决“急、难、险、重、新”等难题,做到了防疫、工程“两不误”。 

在第一阶段前期施工中,设备发热异常。工程技术人员与厂家、设计院共同进行交流,提出改进相关设备选型和施工设计方案,应用“一降一改”技术举措,从根本上彻底消除了6千伏管母温度过高瓶颈。这一技术成果应用到2号主变压器上。 

工程的成败,最终取决于细节。 

电力系统改造与其它的改造标准不同,大山变电站扩容改造涉及到工程技术、施工技术、专业技术、工程管理、现场管理、停送电管理和安全环保等领域——每个环节、每个方面的因素事先都要考虑周全,务必做到严谨、精益求精。 

“每个项目都落实了验收责任人,都有验收标准,完工后的项目达到了要求,验收责任人在清单对应内容上才能打勾,签字确认。”郭俊良说。 

比如主体母线全封闭管道安装,施工工艺要求相当精细,就好比人的眼睛一样,容不得砂子,否则施工质量就得不到保证,设备投运就会出现放电,影响正常运行。 

每个大项目、子项目和每项内容都有施工方案、措施;220千伏GIS更换有专项施工方案;每个阶段改造范围与下个阶段的结合部如何对接,他们都作了考量。 

重点工程决战决胜“大考”面前,鲜红的党旗高高飘扬,为推进项目建设进度注入了澎湃动力。 

安瑞斌从项目开工那天起,一直奋战在现场,靠前指挥,项目不停工,不离开战场,不下火线,没有休息过节假日,有时1天连续工作十几个小时。 

GISⅡ段开关设备带负荷运行当天,郭俊良从早晨8点到晚上7点,一直坚守在现场,全力确保一次性送电成功。 

变二工段党支部“党员技术服务队”党员周元阳、刘兰波、入党积极分子董加贺等一大批技术人员全身心投入工程项目建设中,演绎着一曲曲攻坚克难的矿山赞歌。

项目建设中,广大建设者日夜兼程,挥洒着辛勤汗水,贡献着智慧力量,用实际行动向建党100周年献礼。(文图:周文炼  责编:周见洋)