國網(wǎng)哈爾濱供電公司 程 明
在經(jīng)濟轉(zhuǎn)型和技術(shù)革新的背景下,用電工程施工技術(shù)正處于快速發(fā)展的關(guān)鍵階段,而各行各業(yè)的用電需求也處于急劇增加的狀態(tài),因此國民對于配電網(wǎng)與電力系統(tǒng)的需求逐步擴大,對此相關(guān)單位應(yīng)該對輸變電工程予以優(yōu)化和完善,但是現(xiàn)有的施工方案依舊存在一些不足,針對這一問題,技術(shù)人員可以結(jié)合現(xiàn)有的工作條件及現(xiàn)實需求,將WEB GIS 技術(shù)融入其中,針對輸變電工程的項目特點,制定與之相對應(yīng)的新型施工方案,從根本上為輸變電工程施工質(zhì)量打下堅實的工作基礎(chǔ)。
輸變電工程是我國的民生工程,因此我國政府十分注重輸變電工程的施工問題,在現(xiàn)代背景下進行輸變電工程施工時,使用WEB GIS 技術(shù)可以有效提升輸變電工程施工質(zhì)量,同時還可以提升工作人員的施工效率,促使輸變電工程施工可以如期進行。從廣義角度上對WEB GIS 技術(shù)進行分析,是將地理信息采集作為主要的技術(shù)手段,以獲取更準確的數(shù)據(jù)和信息參數(shù),再對捕獲的各類數(shù)據(jù)進行整理、分析,逐步擴增地理信息的應(yīng)用范圍。針對施工需求問題比較集中的輸變電工程項目,工作人員可以嘗試通過使用WEB GIS 技術(shù)迅速掌握施工信息,直接對施工進度、施工工作量等相關(guān)參數(shù)進行比對分析,并依據(jù)施工情況針對施工過程中存在的問題或難題進行精準化調(diào)控,提出行之有效的解決策略。也就是說,在實際施工過程中,用WEB GIS技術(shù)可以有效提升工程施工質(zhì)量,確保最終的施工結(jié)果與項目要求相符合。實際上,一個輸變電工程施工項目往往具有龐大的數(shù)據(jù)分析量,正因為這一工作特點,施工過程中的數(shù)據(jù)管理工作難度比較大,面對這一難題,如果技術(shù)人員可以對WEB GIS 技術(shù)加以利用,便可以有效減少施工數(shù)據(jù)的處理難度,對項目施工中出現(xiàn)的各項信息數(shù)據(jù)或參數(shù)進行系統(tǒng)化的整理與分析(如圖1所示),在一定程度上提升了輸變電工程施工的便捷性和智能性。
圖1 WEB GIS 技術(shù)支持下的施工信息處理系統(tǒng)
輸變電工程的建設(shè)與施工是配電網(wǎng)與電力系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),也是重要一環(huán),由于工作性質(zhì)的特殊性,輸變電工程施工對于施工方法及技術(shù)方案的要求都有一定的標準。一般情況下,一個輸變電工程包括輸電線路和輸變站工程兩部分,其中施工過程中所涉及的專業(yè)內(nèi)容也比較多,在施工現(xiàn)場進行作業(yè)的部門也比較繁雜?,F(xiàn)階段,各項科學(xué)技術(shù)都處于迅猛發(fā)展階段,而為了進一步提升輸變電工程施工質(zhì)量,我國十分注重WEB GIS 技術(shù)應(yīng)用,試圖通過WEB GIS 技術(shù)的加入,彌補當(dāng)前輸變電工程施工方法上的缺陷或不足。
在輸變電工程進行施工時,施工單位務(wù)必要對輸電桿塔的選擇與設(shè)計進行完善和優(yōu)化。作為用電工程施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),輸電桿塔的選擇對于配電工作質(zhì)量及工作效率都有著直接影響,因此在對輸變電工程施工過程中,應(yīng)當(dāng)注意線路設(shè)計及線路安裝的合理性與可行性,將施工桿塔視為重點施工對象,為其制定一對一的設(shè)計及施工方案。在前期工作時,施工單位應(yīng)當(dāng)合理進行桿塔的選擇,不僅要考慮預(yù)選桿塔的承重力負荷,還要對配電線路的弧垂力因素加以考量,依據(jù)實際情況合理對桿塔進行篩選,確保最后所選定的桿塔可以與輸變電工程施工的要求和標準相符合,這樣才可以最大化地保證輸電桿塔的使用效果[1]。
站在施工整體的角度,一個輸變電工程施工時全線桿塔應(yīng)當(dāng)在30基左右,最高不得超過32基,最低不得小于28基。在輸變電工程展開施工作業(yè)時,施工單位還需要對桿塔接地電阻的阻值進行控制,因為這一數(shù)值的大小與桿塔沖擊作用下所產(chǎn)生的電位變化數(shù)值差異具有一定的關(guān)聯(lián)性[2]。為了提升桿塔的使用能力,延長桿塔的使用壽命,盡可能降低雷擊因素對于桿塔的負面影響,相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)針對桿塔接地電阻的設(shè)計及施工環(huán)節(jié)進行專項監(jiān)管,制定更切實可行的桿塔施工方案。在對桿塔布局情況進行總體設(shè)計時,施工單位應(yīng)當(dāng)依據(jù)實際情況,充分調(diào)查架空地線的敷設(shè)情況,并以此項調(diào)查結(jié)果作為施工參考,對相鄰桿塔中間的距離進行合理的設(shè)計與把控。這樣即使在雷雨天氣,當(dāng)桿塔受到雷擊時,也可以將雷擊電流順利引入土地中,避免雷擊對桿塔的過度破壞。
通常情況下,輸變電工程與配電網(wǎng)施工方式存在著較高的相似度,且由于輸變電工程的韌性也比較高,因此在未確定最終的導(dǎo)線截面積時,應(yīng)當(dāng)再次對施工及設(shè)計方案進行全面的分析與評估,靈活調(diào)整施工流程。輸變電工程的施工要求比較高,也比較注重一些施工細節(jié),例如,施工中使用的導(dǎo)線規(guī)格及數(shù)量都有著嚴格的限制,因此應(yīng)當(dāng)結(jié)合線路的運行負荷和使用特點,選擇銅芯制或其他材質(zhì)的線路材料,之后再設(shè)計出符合要求的導(dǎo)線截面積。對此,工作人員還需要依據(jù)工程施工架空絕緣線的厚度對導(dǎo)線截面積進行調(diào)節(jié),務(wù)必使導(dǎo)線截面積與施工標準絕緣厚度相匹配,除此之外,工作人員還應(yīng)當(dāng)綜合考量導(dǎo)線載流量溫度情況,對溫度變化情況予以把控,確保溫度最高不超過30℃。如果確實因為各類因素導(dǎo)致施工導(dǎo)線載流量溫度居高不下,應(yīng)當(dāng)依據(jù)以下計算公式,重新計算導(dǎo)線的允許載流量校正系數(shù):
上述公式中各類參數(shù)代表內(nèi)容如下:K代表施工導(dǎo)線指定截面積可以接受最大允許載流量的校正系數(shù),t1代表導(dǎo)線載流量溫度的變化數(shù)值,t0代表在系統(tǒng)運行時導(dǎo)線可以正常運轉(zhuǎn)的最大值溫度參數(shù),待校正系數(shù)計算完成后,工作人員便可以以此為工作基礎(chǔ)對導(dǎo)線排列方式進行轉(zhuǎn)變,通過三角形的方式對導(dǎo)線排列情況予以優(yōu)化,從而實現(xiàn)施工導(dǎo)線位置及順序的整體布局和管控。
當(dāng)輸變電變壓器安裝工作完成之后,工作人員就可以結(jié)合施工規(guī)范與項目要求,將WEB GIS技術(shù)加入其中,豐富施工組織形式,并進行試驗。為了提升工作質(zhì)量,工作人員可以將測定時間設(shè)定為1min,當(dāng)窯表設(shè)備測量結(jié)束后再對鐵芯進行接地牢固處理。此時工作人員在測試方案上一般會選擇工頻耐壓的形式展開作業(yè),這樣才可以對鐵芯接地后的電阻變化情況進行準確測量,同時,這種形式也便于掌握更完整的電阻變化數(shù)據(jù)[3]。為了獲取更準確的匝數(shù)測量結(jié)果,制定更切實可行的實施方案,工作人員必須使用數(shù)字兆歐表進行測量作業(yè),并將測量數(shù)據(jù)與變壓器的電壓數(shù)據(jù)進行比對分析,依據(jù)分析得出的結(jié)論對變壓器開關(guān)連接進行準確判斷,確定開關(guān)連接正確,是否符合操作規(guī)范。
當(dāng)獲取項目中的電壓比偏差結(jié)果數(shù)值之后,還需要針對測量變壓器的運行需求及運載負荷,分析閥側(cè)分解變比,對變壓器連接組標號進行核對,只有當(dāng)標號為Ii0時,才可以確保變壓器直流電阻的正常運行,也才可以承受相應(yīng)的運轉(zhuǎn)負荷,這也是提升回路故障調(diào)試信息數(shù)據(jù)準確性的有效方式。由于電導(dǎo)的存在和干擾,會呈現(xiàn)出變壓器功率的額外損耗,面對這一現(xiàn)象,工作人員就需要在短時間內(nèi)盡快應(yīng)用WEB GIS 技術(shù)完成各類信息數(shù)據(jù),例如損耗因數(shù)的比對分析。除此之外,還需要對繞組的損耗情況進行準確計算,計算公式如下:
上述公式中各類參數(shù)代表內(nèi)容如下:P代表變壓器實際的損耗值數(shù)額大小,I代表變壓器運行的電流數(shù)值變化情況,R代表變壓器的實際電阻值,PWEI代表阻渦流損耗值,PSE1代表雜散損耗值。將相關(guān)參數(shù)代入上述公式中,并進行計算,即可獲取變壓器繞組的實際損耗情況。當(dāng)數(shù)值計算完成后,即可對變壓器展開相應(yīng)的調(diào)試處理,確保處理后的變壓器與輸變電工程運行標準相匹配[4]。
以某一地區(qū)的輸變電工程施工為例,該工程的施工區(qū)域位于海拔較高的位置,大約為2725m,且晝夜溫差比較大,最高日溫差值可以達到27.9℃,該施工地區(qū)平均氣溫約為14.3℃,環(huán)境相對濕度數(shù)值比較穩(wěn)定。在進行該區(qū)域的輸變電工程施工時,施工單位結(jié)合高壓換流電建設(shè)需求,針對750kV 變電站及多個斷路器、濾波器進行施工改造。為了進一步提升施工質(zhì)量,施工單位還在現(xiàn)場安裝了多個GIS 封閉式高壓斷路器。本項目施工中用到的換流器參數(shù)信息具體見表1。
表1 換流器建設(shè)參數(shù)
通過將本文所涉及的輸變電工程施工方法進行優(yōu)化,對輸變電工程電氣主接線方式進行調(diào)控,便可以對本文提出的輸變電工程施工方法的科學(xué)性和可行性進行對比分析,并通過MATLAB 分析軟件,可以對兩種施工辦法下的輸變電工程施工質(zhì)量驗收情況進行比對,結(jié)果可見表2。
表2 兩種施工辦法下的輸變電工程施工質(zhì)量驗收合格率
根據(jù)試驗結(jié)果,本文所提出的WEB GIS 技術(shù)在輸變電工程施工中具有良好的施工效果,且與傳統(tǒng)施工方案及施工手段相比較,本文所使用的施工方案更合理、高效。
綜上所述,為了避免在后續(xù)的輸變電工程項目進行過程中反復(fù)發(fā)生傳統(tǒng)施工方案上的施工瓶頸,相關(guān)人員可以嘗試將WEB GIS 技術(shù)與項目需求相聯(lián)系,制定更系統(tǒng)、更完善的施工實施方案,為此,工作人員就需要在傳統(tǒng)施工方法的基礎(chǔ)上,對施工方法和整體設(shè)計予以優(yōu)化和完善,經(jīng)實踐,WEB GIS 技術(shù)的應(yīng)用,可以有效提升輸變電工程施工質(zhì)量,順利解決施工難題,突破施工瓶頸,制定更完善、更高效的施工流程,實現(xiàn)輸變電工程施工任務(wù)的順利推進。