换流站测控搬迁改接监理实践与体会

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  摘要:山东诚信工程建设监理有限公司有幸承担宁东~山东±660kV直流输电示范工程银川东换流变电站监理,结合在原750kV银川东变电站搬迁改造监理工作中的监理实践,浅谈一下如何做好搬迁改造过程中的监理工作。
  关键词:换流站测控;通信搬迁改接;电网建设
  作者简介:艾东训(1972-),男,山东济南人,山东诚信工程建设监理有限公司电网分公司,工程师,注册安全工程师,电力建设总监理工程师;邵泽福(1964-),男,山东青岛人,山东诚信工程建设监理有限公司电网分公司经理,高级工程师,注册监理工程师。(山东 济南 250100)
  中图分类号:F273     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2011)12-0066-03
  
  我国经济飞跃发展对能源的需求日益扩大,电能缺额急剧增长,这就要求电力建设也要快速发展,以满足当今社会对能源的需求。电力建设包括电源建设和电网建设,电网建设又包括新建和原站的扩建改造。
  国家电网公司党组书记、总经理刘振亚作了题为《加快转变电网发展方式,推动公司科学发展》的工作报告,报告中强调要加快建设坚强智能电网,开展关键技术设备研发和试点工作;在关键技术和设备上实现重大突破和广泛应用;全面建成坚强智能电网,使电网的资源配置能力、安全水平、运行效率,以及电网与电源、用户之间的互动性显著提高。
  坚强网架和智能化将是我国未来电网的两大支柱。跨区电网输电直流技术日臻成熟,将原交流变电站扩建改造将是未来电网建设的大方向。
  山东诚信工程建设监理有限公司(以下简称“我公司”)有幸承担宁东~山东±660kV直流输电示范工程银川东换流变电站监理,结合在原750kV银川东变电站搬迁改造监理工作中的监理实践,浅谈一下如何做好搬迁改造过程中的监理工作。
  ±660kV银川东换流站工程与原750kV变电站同址合建。±660kV银川东换流站工程是新建工程,采用了许继的操作监控系统,而原750kV变电站监控系统是北京四方厂家监控设备及操作监控后台,所以本次的搬迁改接任务需要把原四方监控系统改接至许继监控系统。
  一、搬迁改造前期策划
  1.技术准备
  监理部督促施工单位组织相关技术人员提前进行审图,随后监理部又请设计院负责搬迁改造的设计人员亲临现场,进行设计交底,施工单位在审图过程中存在的问题,此时就可以和设计人员进行讨论沟通。这样施工单位就会对搬迁改造范围、工程量更加明确,以便下一步搬迁改造方案的编写能够更加详细具体。
  组织设计院设计负责人和施工单位相关负责人对搬迁改造屏柜进行现场核实。由设计院给施工单位现场讲解,施工单位查看所要搬迁屏柜内的电缆数量,电缆的用途及走向,涉及网线、通讯光缆,确认光缆型号、长度,并进一步确认是否需要增加相关设备,列出清单,收集并记录原设备厂家联系方式,与厂家沟通。要求提前派人到现场核实,其产品在搬迁改造过程中是否需要增加设备或材料,即使其产品改造后完全退出,也要通知到现场进行核实,是否存在与其他产品配合方面的问题。
  2.搬迁工程量前期策划
  (1)通信搬迁改造工程量。1)通信专用高频开关电源。控制楼通信机房新上的光传输、PCM、综合数据网络、动力环境监控子站等设备均需要引接-48V高频开关电源,按照双重化配置原则,需要独立的两套。2)主控楼与行政综合楼通信机房间需敷设两条24芯联络光缆,以满足直流电路备用通道接入国网兰银呼电路。两条12芯单模光缆用于综合楼数据网之间的连接。两条UTP CAT5e 电缆用于调度台的延伸。UPS电源需待远动工作站完全退出后,搬迁至一层通信机房。3)调度数据网设备随其他二次设备搬迁至主控楼机房后,2M就地接入通道将延伸至300米左右,需在行政综合楼与主控楼通信机房内分别增加光电转换接口装置,并敷设多模光缆相互连接以满足信号传输所需。
  若采用通信搬迁方案,需要搬迁改造开关电源屏两面、直流分配屏两面、调度交换机屏、IDF(综合布线柜)、VDF(音配)、PCM机柜、综合配线柜(网调)、SDH(网调)、SDH/PCM(省调)、ODF(省调)、综合配线柜(省调)、保护光电转换柜(330kV)、保护光电转换柜(750kV)等共计15面屏柜,工程量很大。综合考虑还是采用通信不搬迁方案比较经济节约,且能保证工期。
  (2)原750kV变电站测控、搬迁改造工程量。1)330kV #1继电器室。330kV #1继电器小室由330kV第一串、第二串组成,该继电器小室为换流站已建小室。换流站建设时,原在交流工程中已安装的#1小室监控系统公用柜(编号为13P)需要拆走,本工程不再利用。该屏柜功能由换流站新采购屏柜#1小室监控系统光纤接口柜以及#1小室监控系统交流站接口柜代替。换流站建设时,原在交流工程中已安装的第二串330kV交流测控柜(编号为33P)需要拆走,本工程不再利用。该屏柜功能由换流站新采购屏柜第二串330kV交流测控柜A及第二串330kV交流测控柜B代替。2)330kV #2继电器小室。330kV #2继电器小室由330kV第三串、第四串组成,该继电器小室为换流站已建小室。换流站建设时,原在交流工程中已安装的#2小室监控系统公用柜(编号为13P)需要拆走,本工程不再利用。该屏柜功能由换流站新采购屏柜#2小室监控系统光纤接口柜以及#2小室监控系统交流站接口柜代替。换流站建设时,原在交流工程中已安装的第三串330kV交流测控柜(编号为33P)需要拆走,本工程不再利用。该屏柜功能由换流站新采购屏柜第三串330kV交流测控柜A及第三串330kV交流测控柜B代替。3)330kV #5继电器小室。330kV #5继电器小室由#1交流滤波器组组成,该继电器小室为换流站新建小室。所有屏柜均为新增,且已经安装就位。4)330kV #3继电器小室。330kV #3继电器小室由330kV第五串、第六串、第七串组成,该继电器小室为交流站本期新建小室,所有的屏柜为新购,且已经安装就位。5)330kV #4继电器小室。330kV #4继电器小室由330kV第八串、第九串、第十串组成,该继电器小室为交流站已建小室。原在交流工程中已安装的第八串330kV断路器测控柜(编号为19P)需要拆除,本工程不再利用。该屏柜功能由交流站新购的第八串330kV测控柜A和第八串330kV测控柜B所代替。
  原在交流工程中已安装的#4小室监控系统公用柜(编号为35P)需要拆除,本工程不再利用。该屏柜功能由交流站新购的#4小室监控系统光纤接口柜以及#4小室监控系统交流站接口柜所代替。
  原在交流工程中已安装的第九串330kV线路测控柜(编号为34P)、第九串330kV断路器测控柜(编号为33P)需要拆除,本工程不再利用。这两个屏柜功能都由交流站新购的第九串330kV测控柜A和第九串330kV测控柜B所代替。
  原在交流工程中已安装的第十串330kV线路测控柜(编号为52P)、第十串330kV断路器测控柜(编号为53P)需要拆除,本工程不再利用。这两个屏柜功能都由交流站新购的第十串330kV测控柜A和第十串330kV测控柜B所代替。
  (3)站用电测控改造工程量:35kV #1、#2和备用高站变测控改造、10kV 站用变Ⅰ段、Ⅱ段及备用段母线及备自投测控改造,共涉及六面屏柜,八个10kV开关柜,约2680米电缆。
  3.搬迁改造方案编写
  (1)编制原则。搬迁改造方案的编写当属准备工作中最重要的环节,因为方案将指导搬迁改造工作的开展,关系到搬迁改造工作能否顺利完成。搬迁改造方案编写要细致全面,搬迁改造方案编写一般应包含以下内容:施工区域、施工计划时间、施工内容、需停电的范围、施工负责人、配备人员数量及机械。其中施工内容按每日进行编写。此部分可以同运行单位共同审核定稿后,将停电计划上报调度审批。此外,还应对方案进行细化,将施工内容中每日的工作任务细化到每根电缆、所涉及的端子排、应用到的图纸卷册名称。方案中还应画一次设备的主接线简图,并标注所要改造的设备,周围设备带电情况,安全隔离措施布置。画出二次回路图,注意二次回路的完整性,并标注该回路的功能。方案编写完毕后,组织相关技术人员进行方案会审,如业主项目部人员、专业监理工程师、设计院电气、通讯专业主设、施工单位的技术负责人或技术员、运行人员共同讨论方案的可行性。
  搬迁改造就停电措施而言,分为全站停电搬迁改造和部分停电设备轮停方式。全站停电的搬迁改造工作相对来说是最便于施工的,安全措施也较易实施。全站停电后,可以多面地开展施工。但往往考虑到目前用电需求很大,每日都有几个阶段的负荷高峰,不允许较长时间的停电。搬迁改造任务少,一天或者两天就可以完成,而且不停电施工难度很大,可以考虑全站停电,向调度进行申请。但搬迁改造往往任务量较大,施工天数较多,不能够长时间停电就会考虑第二种方式:部分母线停电或线路轮停。此方式的安全措施尤其重要,要考虑非常全面,对潜在的任何危险源、危险点进行分析,并制定有效的预控及应对措施,稍有不慎将会造成运行设备跳闸的停电事故。就改造的内容划分,可分为:设备更换、设备完全拆除及设备部分功能改造。
  750kV变电站搬迁改造最初拟定了通信系统搬迁和通信系统不搬迁两种方案。经过多次开会讨论,考虑到施工工期很紧,改造任务量大,再者从经济节约的角度考虑,最终决定采用部分停电通信系统不搬迁方案。
  本次搬迁改造工作涉及两家施工单位,即±660kV银川东换流站工程的安装A包和原750kV银川东变电站扩建施工单位。在方案编写时,监理部组织两家施工单位同电力设计院二次主设在一起集中对方案进行了编写。这样做的好处是:有不清楚的搬迁改造范围可以直接与设计人员沟通,拿出图纸直接讲解划定,节省时间也更加准确。由于是部分停电,所以两家施工单位搬迁改造工作计划中需要停电的措施应尽量保持一致,避免两家施工单位要求330kVⅠ母、Ⅱ母同时停电。
  (2)方案编制要求。方案内容具体包括:方案编制依据、责任及划分、安全及技术要求、拆除屏柜的目录、停电时间计划及范围、具体停电间隔、搬迁具体说明、施工交底共八部分。
  “方案编制依据”主要描述通过了哪些会议,并将会议纪要以附件形式附在方案后,以便方案执行人查阅。
  “责任及划分”主要是对各参建单位的责任进行划分,监理单位、运行单位、施工单位、厂家单位、设计单位,并且用云图对参与搬迁改造工作的两家施工单位各自负责的范围在图纸上进行了标注。
  “安全及技术要求”对搬迁改造施工过程中可能存在的危险点、危险源进行全面的分析,并制定技术措施和预控措施。
  “拆除屏柜的目录”是将要搬迁改造的屏柜所在的小室、屏柜名称一一写清楚,这样就可以很清楚地掌握施工范围内容。
  “停电时间计划及范围”这一部分主要用于运行单位审核后,是报调度申请停电的依据,在方案中写明这一点,调度就会了解现场的施工情况,许可停电的时间及范围。
  虽然有了“停电时间计划及范围”,但只是粗略地写出停电的范围,因为调度不要求写太详细,调度需要简单明了。于是方案中又补充了一项“具体停电间隔”,这便于运行单位做好安全措施。
  “搬迁具体说明”是根据设计院的设计交底,并根据现场的实际情况对本次搬迁改造工作进行说明,讲解改造的范围,改造前的功能,在改造后如何实现,所涉及的财产处理,需要增加的材料,搬迁改造涉及的厂家等内容。
  “施工交底”这一部分写得更为详细,将搬迁改造内容按照每天进行划分,且将工作量细化到了端子排和线芯,这样便于施工单位负责人对施工人员进行交底,施工人员更加清楚明晰施工的具体项目,不至于遗漏施工内容,施工起来更加顺畅,从而更为有效地保证了工期要求。
  (3)人员要求。有了细致的方案,当然搬迁改造工作的核心还是人员,这就要求参与该工作的人员业务素质要高,技术能力强,最好参与过多次的搬迁改造工作。所以参与搬迁改造施工的人员要具备以下基本的素质。
  监理人员:要有多年的现场监理工作经验,对搬迁改造施工过程中的难点、危险点有明确的辨析能力,并且有如何进行预控的经验;对搬迁改造范围及工程量非常熟悉了解。
  施工技术人员:多年的施工经验或是参与过多次的搬迁改造工作,对改造的内容十分清楚,对一次设备改造流程十分清楚,包括需要配备的人员数量、机械设备;对二次回路十分了解,各屏柜之间的相互联系,包括信号回路、电流电压回路、跳闸回路以及通讯网络、通讯方式;还要能够根据搬迁改造任务、施工过程中的危险点编制预控措施,有组织协调能力,将施工人员组织好、调配得当。
  (4)原银川东750kV变电站停电改造时间及施工主体安排。
  9月21日~9月30日第一阶段停电改造初步安排。
  10月4日~10月16日第二阶段停电改造初步安排。
  第三阶段是站用电系统测控改造,2010年10月28日~11月5日。
  750kV银川东变电站监控、保护、通信系统改接至±660kV银川东换流站监控系统,原四方监控后台需要搬迁至新建的主控楼,随着改接工作的不断完成,四方监控系统逐步退出,最终由许继监控系统完成四方监控系统的功能。
  二、方案实施重在过程控制
  1.安全控制
  所有参加工作的各级领导、生产人员,必须严格遵守《安全工作规程》。
  认真执行“两票三制”,要切实加强对人员执行“两票三制”的监督和检查。工作负责人按有关规程、规定正确填写工作票,并及时送交办理工作票。各施工单位工作班成员在未办理工作许可手续前不准进入施工区域;在办理工作许可手续后,由工作负责人带领进入工作现场。
  施工区域明确工作负责人、监护人员。
  施工前,技术负责人应进行安全技术交底,要求每名施工人员均明确施工范围、流程及安全危险点。施工过程中,技术负责人应在现场全程监督。
  安全监察组人员严格履行安全监察职责,对现场工作区域监护人到岗情况、违章情况、施工人员资质、工作票执行情况、安全交底记录、安全隔离措施、安全警示措施布置情况、人员劳动保护措施配备情况、作业机具、安全工器具使用情况等方面进行检查,发现问题要求立即整改。
  搬迁改造施工过程中,如需要用到电动工器具,应检查好工器具的绝缘,且电源不应从运行屏柜引接,从电源箱备用开关下桩头引出,并在工作票中予以体现,得到运行单位的许可。
  对于拆除的电缆,应松掉端子压接的螺帽,不能用线钳直接将电缆剪断。
  拆除电缆时,不能使用蛮力,对于继续使用的屏柜,应保护好屏柜的表面、屏内设备,避免损坏。
  拆除屏柜前,先关掉装置直流电源,做好相应措施,避免直流接地。
  母线保护屏柜接线时,确认好工作范围,禁止改动非本次改造范围的其他回路。
  分系统调试时,检查好CT、PT的二次回路,并且避免向一次设备反送电。
  由于本方案是间隔轮换停电方式,搬迁改造后对设备进行分系统调试期间,现场调试人员要明确停电范围,设置好围栏,避免走错间隔,并要与监控后台人员保持良好的通讯,保证命令下达畅通。
  2.质量控制
  (1)创优策划的落实。在搬迁改造实施中,依然要遵循在工程施工过程中制定的创优措施实施细则,采取由样板引路的策略,保证施工工艺统一、美观。参照《国家电网公司输变电工程施工工艺示范手册》,我们项目监理部编制了《全站电缆敷设监理实施细则》、《电缆二次创优措施》、《防质量通病措施》,在搬迁改造过程中也起到了指导作用。
  (2)强制条文的落实。虽然是搬迁改造工作,也不能忽视对强制条文的贯彻落实。在监理施工过程中,严格贯彻《输变电工程建设标准强制性条文实施管理规程》Q/GDW 248-2008,并针对施工内容制定检查表,填写检查记录。
  (3)严格监督施工单位人员、机械的到位情况,安全隔离措施是否按照方案执行,要确保安全隔离措施的完善。
  3.进度控制
  在搬迁改造施工过程中,监理人员认真核查施工人员是否满足施工进度的需要,各专业监理工程师时时都在现场,进行旁站监理。把每日的工作内容写成“搬迁改造日志”,日志中详细写明施工负责的单位名称、工作地点、工作内容、负责人、施工过程中的安全措施、遇到的问题及处理方法。
  每日下午四点都要组织召开碰头会,对现场出现的问题、阻碍施工进度的事项进行协调处理。
  4.积极协调
  在原站通信系统扩建安装时,涉及设备厂家较多。在工期紧张的情况下,催促厂家尽快进场指导安装调试。对于这种情况,监理部要求各厂家把各自的安装条件列成表格,监理部根据现场进度要求,督促施工单位进行逐一落实,以便满足厂家的安装条件,然后通知厂家组织人员到场进行施工。这样施工秩序顺畅,也能在一定程度上确保施工进度。
  三、监理体会
  虽然本次搬迁改造工作做得很充分,可还是遇到了一些困难。
  由于负荷高峰电源功率调配,调度未按申请的停电计划进行停电安排,导致方案中计划安排的工作量需要进行相应的调整,项目监理部要立即组织人员对调整后的方案进行审查。
  搬迁改造过程中需要执行工作票制度,往往在办票时,施工单位上报的施工方案不够细致,所以监理部要求施工单位尽早地与运行单位沟通,准备好各施工阶段方案,报运行单位审查并进行修改,一旦调度许可停电则立即办票施工。
  工程量大工期紧,留给验收的时间也就更紧凑,项目监理部与运行单位进行沟通协调,采取施工与验收同步的措施来保证施工流程完整性。在搬迁过程中,运行单位安排专人对施工完的项目进行检查,提出整改意见,施工单位立即整改。
  原750kV变电站四方监控系统改接至许继监控系统是个逐步改造的过程,而不是四方的监控系统立即完全退出,在一段时间内存在许继监控系统和四方监控系统同时独立运行的情况。搬迁改造任务量大,而且是采用不停电方案,如何使安全措施编写得更全面、技术措施编写得更为可行存在着一定难度,而且工期很紧,不允许方案行不通再进行大的调整修改,所以现场方案编写前后历时近一个月,经过多次的讨论修改。
  施工比较难。搬迁改造工作肯定涉及将原有设备或电缆拆除的施工,原有电缆拆除是个难点,凡是参与过搬迁改造工作的人员都知道:宁可干三个新站,不去干一个改造扩建。因为工期要求紧,任务量大,既要保证工期,又要保证不停电设备安全稳定运行。
  四、结束语
  直流输电示范工程起点高,从设计、设备制造、施工管理等环节都采用了很多新技术、新设备、新材料和新工艺,同时工程建设周期短,受设备制造等方面的因素影响较大,因此对监理工作提出了更高的要求。
  当前,随着特高压电网的全面发展,后续工程建设任务更加繁重,科研、设计、设备制造和施工能力都将面临巨大挑战。监理人员要抓住这一难得的机遇,努力学习,在输变电工程建设中一显身手。
  搬迁改造工作什么复杂情况都可能遇到,需要参与搬迁改造工作的所有参建人员不断地积累经验,进行总结。
  (责任编辑:麻剑飞)
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