我国电网安全设计研讨

时间:2022-07-25 11:02:13

我国电网安全设计研讨

1设计阶段的安全设计

设计阶段环节多,范围宽,阶段性强,既具体又繁琐,设计过程往往拖得比较长,把好这道关是安全设计的关键。

1.1可研阶段安全设计

可研阶段主要是通过调查研究、分析比较建设项目的可行性、必要性,决定项目是否需要建设,在工程建设中起决定作用。(1)看是否有影响安全的颠覆性条件存在。站址是否低于洪水位,属于地震区,地震带,风速超过项目承受能力等。对可能出现的不安全因素要如实报告,处理的方法是什么,不能存在任何侥幸心理。比如220kV变电站站址的选择,既要考虑风向风速,又要对地震烈度在六级及以上地区按提高一个级别设计,最高洪水位按五十年一遇。(2)进出线通道的情况,山区是否会出现山体滑坡,施工条件和环境的优劣等。不能随意估计、猜测。比如,某220kV集控站建设于上世纪九十年代,当时由于没有收集到城市建设的相关信息,对规划不清楚,在某一个村庄后面(村北侧)选址建站,从村南侧的公路建一条进站路,约长2500M。不料在变电站投运一年后,国家在变电站的后面(北院墙外)新建设了一条国道,交通十分方便,但由于当时没有征地,变电站不能从北侧和东西两侧出路,致使看着宽敞的国道不能利用,给设备运输带来很多困难。加之因修国道使路面升高,导致站内出水不利,下大雨时容易积水,给运行带来诸多不便。(3)满足环保要求。不符合环保要求的设计就是不安全设计,对村庄、工矿企业、居民生活的影响程度,应经过计算用数据说话。如城区变电站应和站外房屋、设施保持足够安全距离,采用室内变电站,防止污秽和各种外力破坏,进出线应用电力电缆,地面应有明显的电缆走向标志,防止城区开挖造成意外破坏。(4)超过六个月的可研报告,在重新启用时,应进行复核。

1.2初设阶段安全设计

初设阶段主要是依据可研确定的方案,进行站区总平布置和设备选型,初步确定线路走径,杆塔选型、导地线型号。初设方案的确定,将导致大量的资金投入,因此其安全设计要侧重于:(1)做好招标工作。要协助业主制定招标文件,确定各项技术要求,参与技术协商和谈判,对设计负责,不符合要求的,坚决不用。如10kV开关设备的布置方式,各种电气距离应符合规程要求,对厂方提供的图纸和技术资料要认真研读,是否符合设计要求;套用厂方提供的图纸时,要审查对比,确保安全技术的符合性,必要时重新计算,重新设计。(2)重视设备选型。对设备容量应留有充分的余地,避免热稳定和动稳定计算不合格,系统计算时对大方式和小方式的运行方案,应征得运行方式管理部门的同意,短路电流计算要准确,适合工程实际情况,不能直接引用相邻变电站的技术数据或其他变电站的施工数据,不能直接按书本讲的方案进行计算。(3)优化线路设计。线路沿线地势多变复杂,导线型号、分裂的根数、特殊地区杆塔的加高、加宽、加重,施工的难易程度等应全面考虑。如在山区设计线路时,山体形成的风道和线路垂直时,大风常导致线路跳跃、震动,易导致线间安全距离不够,故可研论证时应尽量躲开垂直风道,或采取其他措施,减少事故发生的机率。又如水中的杆塔,如何维护、检修等。(4)总图规划。主变和主控室应居于中心位置,便于设备布置,使配电装置紧凑、电缆最短,减少事故机会。站内道路和设备间的净空距离既要合规,又要实用,道路排水尽量现场确定,直观对比,减少误差。又比如一个500kV变电站靠近省道边,土质为上浸地,公路上的水通过进站路的涵洞排水,一次大雨时间较长,水大排不及,倒灌入变电站内,几乎接近设备区,其原因就是初设考虑不周,雨水量计算不准,险些造成事故。

1.3施工设计阶段安全设计

施工设计阶段涉及安全和技术最多,任务最大,是设计思路成型、形成书面文件的重要过程。(1)要严格执行“工程建设强制性条文”、技术标准、规程规范、电业建设安全规程,执行国家电网公司十八项重大反事故措施(修订版),特别是对“设计阶段应注意的问题”逐条落实。“工程建设强制性条文”是血的教训和总结,是安全设计必须遵守的“铁律”,国家已经把其作为评价工程建设质量好坏的重要依据,实行一票否决。(2)既要使用过去成功的经验,又要把图纸审查、施工中发现的设计缺陷,设计变更充分考虑进去,把“四新”内容运用到设计中去。(3)对安全系数的确定,以满足安全运行为目的,不能将各种恶劣气候条件有意识地组合在一块,虽然满足了安全需要,但容易造成材料浪费,设备增大。(4)结合学习研究重大事故案例,分析产生的原因,制定在设计中如何避免的内容和措施。如2008年的南方抗冰保电,四川汶川的9.12大地震,给电网企业的安全运行带来了灾难性的破坏,除自然灾害原因外,我们应从中受到哪些启发,减轻灾难给安全供电带来的危害。又如一个线路倒塔断线的实例:一条110kV输电线路,地处海拔高度在2000M以上的深山中,当时是冬季,下了一场大暴雪,持续6天左右,巡线时发现倒塔断线六基,造成严重停电事故。究其原因,就是安全系数小,加上当时施工比较仓促,边设计边施工,实际覆冰、风速超过设计标准,事故时负荷电流小,加上这些铁塔正处于山顶大风口,承受不了重压。再如在一个220kV变电站的设计中,把独立避雷针的接地和变电站主接地网连在一起,给全站接地带来了严重威胁,不符合规程要求,后经分析,按照规程独立避雷针接地应单独接地,且避雷针要和主接地网保持5m以上的安全距离,防止雷电反击。(5)设计人员要加强基本功的训练,对典型设计的理念、思路要搞清楚,对一些重要技术数据的内涵要理解,决不能模棱两可,如对电气距离、基础设计、结构计算、继电保护等按照专业应进行计算和分析,设计结果应有计算说明书,为安全设计提供数据支撑。(6)要便于施工,减少不安全因素影响。(7)一个变电站内的操作方法应保持一致,设备配置应尽量统一,布局一致,花样多时,容易造成操作失误。

2施工阶段安全设计

施工阶段图纸已经定型,安全设计侧重于服务,通过服务发现和分析设计缺陷,实施修正或变更,促使安全设计的实现。(1)和业主、监理及时沟通,听取意见和信息反馈,对需要处理的问题及时修改,对自己发现的设计缺陷,报告业主和监理,适时进行处理,必要时停止相应工程的施工待设计确认后再开工;(2)对重点部位必须到场,现场解决实际问题,对质监、检验过程要积极参与,通过相互沟通,提高自己的设计能力。(3)通过对施工组织设计、重大施工方案的审查,发现设计存在的问题。对违反设计的施工方案要进行指导帮助,重大工序交接时,设计人员一定要到现场,对控制点、基准点重点检查,认真听取各方意见。(4)施工阶段是检验设计质量的最佳时期,比如室内变电站主设备的吊芯、就位,往往是利用房屋结构做吊点,施工时设计人员通过现场落实对照,看吊点设计是否合理,需做哪些修改。又如线路施工的一个案例:一条110kV输电线路,其中一基铁塔基础设计时放置于河沟旁,结果在土方开挖时发现实际上是一个流沙坑,施工人员请示设计人员后,给出基础处理方案,对其用混凝土浇灌填满,没有耽误工期,又保证了基础安全稳定。(5)站内各种附属设施的布置,站内地坪、道路曲率半径设计等,在施工中加以解决,安全效果可能更好。

3运行、检修阶段的安全设计

运行、检修人员对设计的安全性、使用性了解的最清楚,多听他们的意见,对安全设计有很大的帮助。(1)要进行经常性的设计回访,请他们指出设计缺陷,哪些应补充,哪些应修改,作为下一次设计的参考。(2)要学习国网公司、省公司、本单位下发的两措计划、事故报告、安全检查结果,查找我们应从哪些方面改进,哪些对我们有启发。(3)要参加相关安全例会、安全检查,身临其境发现不足,找出提高设计质量的切入点。(4)做好技改、扩建的安全设计,新增内容要和原设备操作程序尽量保持一致。变动或增加设备时,应提前设计好运行方案,确保新旧系统安全运行。

4勘测设计部门自身的安全行为

勘测设计作为电网企业的一个重要部门,其自身的安全情况是做好安全设计的必要条件。要加强内部安全教育,强化职工安全意识。山区测量,要注意道路安全,防止坠落;上工地要戴安全帽、登高要系安全带,按照安规要求做好各项工作;下班后要及时关电源,防火、防触电、晒图时要保持通风、及时排除氯化铵气体,防止职业病。

5结语

安全设计是确保电网安全运行的必要条件,是一种责任。通过安全设计,提高电网运行的可靠性,减少和避免人身设备损坏和伤害。安全设计又是勘测设计人员的义务,愿通过我们的努力,促进电网安全,实现追求卓越,努力超越的宏伟目标。

本文作者:江书增刘文全殷毅工作单位:南阳电力勘测设计院