我國電網安全設計研討

時間:2022-07-25 11:02:13

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我國電網安全設計研討

1設計階段的安全設計

設計階段環節多,范圍寬,階段性強,既具體又繁瑣,設計過程往往拖得比較長,把好這道關是安全設計的關鍵。

1.1可研階段安全設計

可研階段主要是通過調查研究、分析比較建設項目的可行性、必要性,決定項目是否需要建設,在工程建設中起決定作用。(1)看是否有影響安全的顛覆性條件存在。站址是否低于洪水位,屬于地震區,地震帶,風速超過項目承受能力等。對可能出現的不安全因素要如實報告,處理的方法是什么,不能存在任何僥幸心理。比如220kV變電站站址的選擇,既要考慮風向風速,又要對地震烈度在六級及以上地區按提高一個級別設計,最高洪水位按五十年一遇。(2)進出線通道的情況,山區是否會出現山體滑坡,施工條件和環境的優劣等。不能隨意估計、猜測。比如,某220kV集控站建設于上世紀九十年代,當時由于沒有收集到城市建設的相關信息,對規劃不清楚,在某一個村莊后面(村北側)選址建站,從村南側的公路建一條進站路,約長2500M。不料在變電站投運一年后,國家在變電站的后面(北院墻外)新建設了一條國道,交通十分方便,但由于當時沒有征地,變電站不能從北側和東西兩側出路,致使看著寬敞的國道不能利用,給設備運輸帶來很多困難。加之因修國道使路面升高,導致站內出水不利,下大雨時容易積水,給運行帶來諸多不便。(3)滿足環保要求。不符合環保要求的設計就是不安全設計,對村莊、工礦企業、居民生活的影響程度,應經過計算用數據說話。如城區變電站應和站外房屋、設施保持足夠安全距離,采用室內變電站,防止污穢和各種外力破壞,進出線應用電力電纜,地面應有明顯的電纜走向標志,防止城區開挖造成意外破壞。(4)超過六個月的可研報告,在重新啟用時,應進行復核。

1.2初設階段安全設計

初設階段主要是依據可研確定的方案,進行站區總平布置和設備選型,初步確定線路走徑,桿塔選型、導地線型號。初設方案的確定,將導致大量的資金投入,因此其安全設計要側重于:(1)做好招標工作。要協助業主制定招標文件,確定各項技術要求,參與技術協商和談判,對設計負責,不符合要求的,堅決不用。如10kV開關設備的布置方式,各種電氣距離應符合規程要求,對廠方提供的圖紙和技術資料要認真研讀,是否符合設計要求;套用廠方提供的圖紙時,要審查對比,確保安全技術的符合性,必要時重新計算,重新設計。(2)重視設備選型。對設備容量應留有充分的余地,避免熱穩定和動穩定計算不合格,系統計算時對大方式和小方式的運行方案,應征得運行方式管理部門的同意,短路電流計算要準確,適合工程實際情況,不能直接引用相鄰變電站的技術數據或其他變電站的施工數據,不能直接按書本講的方案進行計算。(3)優化線路設計。線路沿線地勢多變復雜,導線型號、分裂的根數、特殊地區桿塔的加高、加寬、加重,施工的難易程度等應全面考慮。如在山區設計線路時,山體形成的風道和線路垂直時,大風常導致線路跳躍、震動,易導致線間安全距離不夠,故可研論證時應盡量躲開垂直風道,或采取其他措施,減少事故發生的機率。又如水中的桿塔,如何維護、檢修等。(4)總圖規劃。主變和主控室應居于中心位置,便于設備布置,使配電裝置緊湊、電纜最短,減少事故機會。站內道路和設備間的凈空距離既要合規,又要實用,道路排水盡量現場確定,直觀對比,減少誤差。又比如一個500kV變電站靠近省道邊,土質為上浸地,公路上的水通過進站路的涵洞排水,一次大雨時間較長,水大排不及,倒灌入變電站內,幾乎接近設備區,其原因就是初設考慮不周,雨水量計算不準,險些造成事故。

1.3施工設計階段安全設計

施工設計階段涉及安全和技術最多,任務最大,是設計思路成型、形成書面文件的重要過程。(1)要嚴格執行“工程建設強制性條文”、技術標準、規程規范、電業建設安全規程,執行國家電網公司十八項重大反事故措施(修訂版),特別是對“設計階段應注意的問題”逐條落實。“工程建設強制性條文”是血的教訓和總結,是安全設計必須遵守的“鐵律”,國家已經把其作為評價工程建設質量好壞的重要依據,實行一票否決。(2)既要使用過去成功的經驗,又要把圖紙審查、施工中發現的設計缺陷,設計變更充分考慮進去,把“四新”內容運用到設計中去。(3)對安全系數的確定,以滿足安全運行為目的,不能將各種惡劣氣候條件有意識地組合在一塊,雖然滿足了安全需要,但容易造成材料浪費,設備增大。(4)結合學習研究重大事故案例,分析產生的原因,制定在設計中如何避免的內容和措施。如2008年的南方抗冰保電,四川汶川的9.12大地震,給電網企業的安全運行帶來了災難性的破壞,除自然災害原因外,我們應從中受到哪些啟發,減輕災難給安全供電帶來的危害。又如一個線路倒塔斷線的實例:一條110kV輸電線路,地處海拔高度在2000M以上的深山中,當時是冬季,下了一場大暴雪,持續6天左右,巡線時發現倒塔斷線六基,造成嚴重停電事故。究其原因,就是安全系數小,加上當時施工比較倉促,邊設計邊施工,實際覆冰、風速超過設計標準,事故時負荷電流小,加上這些鐵塔正處于山頂大風口,承受不了重壓。再如在一個220kV變電站的設計中,把獨立避雷針的接地和變電站主接地網連在一起,給全站接地帶來了嚴重威脅,不符合規程要求,后經分析,按照規程獨立避雷針接地應單獨接地,且避雷針要和主接地網保持5m以上的安全距離,防止雷電反擊。(5)設計人員要加強基本功的訓練,對典型設計的理念、思路要搞清楚,對一些重要技術數據的內涵要理解,決不能模棱兩可,如對電氣距離、基礎設計、結構計算、繼電保護等按照專業應進行計算和分析,設計結果應有計算說明書,為安全設計提供數據支撐。(6)要便于施工,減少不安全因素影響。(7)一個變電站內的操作方法應保持一致,設備配置應盡量統一,布局一致,花樣多時,容易造成操作失誤。

2施工階段安全設計

施工階段圖紙已經定型,安全設計側重于服務,通過服務發現和分析設計缺陷,實施修正或變更,促使安全設計的實現。(1)和業主、監理及時溝通,聽取意見和信息反饋,對需要處理的問題及時修改,對自己發現的設計缺陷,報告業主和監理,適時進行處理,必要時停止相應工程的施工待設計確認后再開工;(2)對重點部位必須到場,現場解決實際問題,對質監、檢驗過程要積極參與,通過相互溝通,提高自己的設計能力。(3)通過對施工組織設計、重大施工方案的審查,發現設計存在的問題。對違反設計的施工方案要進行指導幫助,重大工序交接時,設計人員一定要到現場,對控制點、基準點重點檢查,認真聽取各方意見。(4)施工階段是檢驗設計質量的最佳時期,比如室內變電站主設備的吊芯、就位,往往是利用房屋結構做吊點,施工時設計人員通過現場落實對照,看吊點設計是否合理,需做哪些修改。又如線路施工的一個案例:一條110kV輸電線路,其中一基鐵塔基礎設計時放置于河溝旁,結果在土方開挖時發現實際上是一個流沙坑,施工人員請示設計人員后,給出基礎處理方案,對其用混凝土澆灌填滿,沒有耽誤工期,又保證了基礎安全穩定。(5)站內各種附屬設施的布置,站內地坪、道路曲率半徑設計等,在施工中加以解決,安全效果可能更好。

3運行、檢修階段的安全設計

運行、檢修人員對設計的安全性、使用性了解的最清楚,多聽他們的意見,對安全設計有很大的幫助。(1)要進行經常性的設計回訪,請他們指出設計缺陷,哪些應補充,哪些應修改,作為下一次設計的參考。(2)要學習國網公司、省公司、本單位下發的兩措計劃、事故報告、安全檢查結果,查找我們應從哪些方面改進,哪些對我們有啟發。(3)要參加相關安全例會、安全檢查,身臨其境發現不足,找出提高設計質量的切入點。(4)做好技改、擴建的安全設計,新增內容要和原設備操作程序盡量保持一致。變動或增加設備時,應提前設計好運行方案,確保新舊系統安全運行。

4勘測設計部門自身的安全行為

勘測設計作為電網企業的一個重要部門,其自身的安全情況是做好安全設計的必要條件。要加強內部安全教育,強化職工安全意識。山區測量,要注意道路安全,防止墜落;上工地要戴安全帽、登高要系安全帶,按照安規要求做好各項工作;下班后要及時關電源,防火、防觸電、曬圖時要保持通風、及時排除氯化銨氣體,防止職業病。

5結語

安全設計是確保電網安全運行的必要條件,是一種責任。通過安全設計,提高電網運行的可靠性,減少和避免人身設備損壞和傷害。安全設計又是勘測設計人員的義務,愿通過我們的努力,促進電網安全,實現追求卓越,努力超越的宏偉目標。

本文作者:江書增劉文全殷毅工作單位:南陽電力勘測設計院