筑牢电网防灾抗灾“生命线”

南方电网公司重点推进28个重要城市保底电网建设,服务全面建成小康社会发展需求

信息来源: 发布时间:2017-06-15

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  ●树立底线思维,推动电网从被动抗灾向主动防御转变,打造本质安全电网。

  ●公司在国内首次提出并应用保底电网规划建设,对于推进电网综合防灾保障体系建设具有示范引领作用。

 

  6月9日,广州,骄阳似火。科学城科翔路的电力隧道内却很凉爽,一台机器人正行驶在轨道上巡检电缆。

  “这里‘住着’两个机器人,每天对2公里的电缆线路巡检4次。”广州供电局输电管理所电缆运行部班组员工杨文清告诉记者,隧道内敷设有6回220千伏电缆线路和2回110千伏电缆线路,是广州保底电网的重要组成部分,主要保障周边政府、医院等重要客户的用电需求。

  这样的电力隧道,在广州已投产23条,累计33公里。逐步形成电缆化、户内化的保底电网供电路径,是南方电网公司开展重要城市保底电网建设的重要措施之一。

  2015年以来,公司在总结历年防灾抗灾经验的基础上,创新提出“保底电网”的建设理念,并首次选取28个重要城市规划建设保底电网,筑牢电网防灾抗灾“生命线”,更好地服务南方五省区经济社会发展。

  树立底线思维: 

    从被动抗灾转向主动防御 

  台风过境之处,树木被连根拔起,广告牌被拦腰斩断,电网设备也遭受重创,铁塔倒塌变形,高低压线路倒杆断线……

  类似场景,在公司供电区域不止一次上演。2005年,强台风“达维”曾造成海南全黑;2008年,低温雨雪冰冻灾害导致贵州电网解列成四片运行;2013年,强台风“天兔”导致汕尾电网几乎全黑;2015年,强台风“彩虹”导致湛江电网几乎全黑,广州局部片区受外围气流影响停电5个小时……

  历经灾害洗礼,南网人一直在思考,南方区域自然灾害频发,如何改变“兵来将挡,水来土掩”的被动模式,将抗灾关口前移,尽量掌握主动权?

  2008年冰灾后,公司痛定思痛,对部分线路采取防冰加固改造、加装融冰装置等措施,效果明显。随后,这一经验被推广到沿海地区配网防风加固工作。

  然而,“道高一尺,魔高一丈”。近年来,登陆公司供电区域的台风数量和强度逐步增强。据统计,自2013年以来,4年间登陆的强台风及以上级别的台风数量,占公司成立以来15年登陆的强台风总数的71%。与此对应,部分电力设施防风参数设计还是偏低,难以抵御肆虐的台风。

  新的发展时代,也对用电提出了新要求。当前正是我国全面建成小康社会的关键阶段,现代社会全面进入电气化时代,各行各业每时每刻都离不开电,用户对供电可靠性、电压质量的要求越来越高。适应时代需求、用户需求,必须树立底线思维,提高电网防灾抗灾的灵活、坚强、协同水平。

  2015年11月3日,在公司抗击强台风“彩虹”抢修复电工作总结会议上,公司董事、总经理、党组副书记曹志安指出,要开展沿海台风、云南地震和贵州低温雨雪冰冻等灾害敏感性分析,有针对性地做好电网“十三五”规划,打造保底网架,努力建设本质安全电网。

  “本质安全,首先要求电网的自然属性本身就是安全的。”公司计划部主任徐达明说。保底电网建设,就是给电网强身健骨,提高抗灾能力,就像一个人日常加强锻炼,提高身体素质,从根子上提高对疾病的抵抗力。

  “凡事从坏处准备,努力争取最好的结果”,保底电网理念的提出,是底线思维在电网企业的运用。保底电网要保的“底”,是重要城市的重要负荷、民生用电需求;以发生极端灾害为准备,希望争取的最好结果,是力争城市核心区域和关键用户不停电、少停电。

  提高防灾抗灾能力: 

    突出重点,差异化建设运维 

  “作为湛江人,对台风原本司空见惯。但回想起‘威马逊’‘彩虹’的场景,现在都还后怕。”广东电网公司湛江供电局计划发展部主任刘义杰说。他的办公室,摆满了风灾资料。

  保底电网是个全新概念,对于如何建设,国内外都没有现成经验可借鉴。2016年,作为全网试点单位,湛江供电局率先探索保底电网的规划建设。

  从系统研究历次自然灾害对湛江电网的影响开始,湛江供电局结合地理、气候、城市建设等情况,最终确定关键负荷和抗灾保障电源。以此为基础,统筹梳理骨干网架、重要电源送出通道、关键联络通道,明确重要站点、关键线路和抗灾保障电源,以点带面构建出湛江的防风保底网架。

  据介绍,按照网公司保底电网规划建设的标准,湛江试点建设完成后,采用老旧规程的保底架空线路基本风速重现期将由15年提高至50年,基本风速值将由32.8米/秒提升至37米/秒,线路抗风能力总体将大幅提高50%左右;采用2010年版架空输电线路设计规范的保底架空线路,基本风速重现期将由30年提高至50年,基本风速值将由35米/秒提升至37米/秒,线路抗风能力总体将提高20%至25%。

  包括湛江在内的28个重要城市纳入公司首批保底电网建设名单,覆盖南方区域的主要城市以及中心城区位于沿海强台风区、重冰区的地级市。“十三五”期间,公司将规划建设与保底电网相关的35千伏及以上项目167项,投资约269亿元。

  发挥示范引领作用: 

    推进电网综合防灾保障体系建设 

  公司规划建设保底电网,最终目的是为了提高供电可靠性,更好地服务客户,是主动履行社会责任的体现。然而,仅仅依靠电网企业自身力量,很难达到目标。“保底电网涉及电源、电网、用户3个关键方面,需要全社会参与,共同构建综合防灾保障体系。”徐达明说。

  6月9日,深圳抽水蓄能电厂施工现场,记者看到,规划建设的4台30万机组正在紧张施工,其中1号机组已进入电气安装阶段,计划年底投产。这里距离深圳市中心约20公里,距离香港、大亚湾核电站、岭澳核电站约25公里,处于广东的电力负荷中心。

  深圳供电局计划部规划科副科长邵志奇介绍,该电厂是深圳“十三五”保底电网重点建设项目,将填补深圳电网黑启动能力空白。“电厂机组是大型水电机组,5分钟内可实现满功率运行,一旦深圳遭遇极端情况发生大面积停电,通过调用该机组,可提高快速恢复罗湖、福田区重要用户的供电能力。另外,在深圳电网全部停电的情况下,发挥该厂的黑启动能力,可以逐步恢复供电,改变依靠外部电网复电的现状。”邵志奇说,这相当于燃起了“星星之火”,有了自救途径。

  重要负荷中心的供电电源,正是保底电网实现“保底”作用的关键。例如,在2008年抗冰保电中,贵阳市在失去大片负荷的情况下,正是原先准备关停的2台发电机组发挥了重要作用,避免了大面积停电。

  公司在国内首次提出并应用保底电网规划建设,目的就是能发挥核心引领作用,推动电源、电网、用户合作,共同建立源网荷协同的电网综合防灾保障体系。

  当前,保底电网还面临变电站、线路等设施建设选址难、青赔难等问题,需要政府协调解决;也需要重要用户积极配合,完善供电电源、应急电源配置,提高极端灾害下的自保能力。与此同时,它也为分布式能源、微网系统的发展带来契机,为相关企业参与抗灾保障电源建设带来契机。

  众人拾柴火焰高,齐心协力泰山移。社会各界携手同行,才能共同保障供电“生命线”安全运行。

  南网报记者 佘慧萍 黄勇华

  鸣谢:樊扬 林瑜晓 王志明 郝思远 陈洁

  >>案例 

    广东电网公司:强筋健骨 保底有方 

  作为全网试点单位,去年6月,广东湛江地区率先开始进行保底电网的规划建设。截至今年5月,规划的3个项目正在建设完善中,另有4回110千伏线路计划于今年建成。

  除湛江外,广东沿海茂名、阳江、中山、珠海、佛山、东莞、汕尾、汕头等市也相继开展了保底电网规划建设。

  差异化规划 平衡效果与效益

  近几年来,登陆广东的强台风数量明显增多,沿海地市电网防风抗灾形势严峻。

  广东电网公司生产设备管理部输电运行专责李敏介绍,规划建设保底电网,首先要考虑投资如何体现防风效益。根据对防风投入与效果间的关系研究,防风投入不足,将不能产生有效的防风效果;防风投入过多,将缺乏经济效益。沿海地区电网防风需要在效果和效益之间做到平衡,使得电网具备较强的防风能力,将风灾损失控制在可接受范围内。而根据国内外相关抗灾型电网规划建设研究成果,电网对20%—30%的站点和线路进行重点加强和差异化设计,可以获取较好的抗灾效益。

  经过不断研讨和分析,广东电网公司按照差异化电网规划设计方法,通过提高部分关键站点和线路的防灾标准,进而最大限度增强整体防风抗灾能力,力求实现防风效用性和经济性之间的平衡。

  分类分区 改变“平均主义” 

  广东电网公司将保底网架界定为“以处于I、II类强风区的沿海地市中心城区、县区中心区和重要用户能够快速复电为目标,对强风区重要站点和关键线路进行差异化规划设计和运行维护,提高沿海电网抵御极端自然灾害能力”。

  李敏介绍,保底电网的规划建设改变了“平均主义”的思路,不是“撒豆子”模式,而是有重点、有针对性地分类分区域进行。结合沿海地区的防风形势和抗灾能力,广东电网公司从电网强度、防风自然条件等两个维度,将沿海各地市分为四级,从I级到IV级地区,自然条件、电网防风能力、风险可控性逐渐提升,也就是说I级地区防风形势最严峻,IV级地区防风形势相对最好。

  粤西海岸段是台风登陆的主要区域,特别是在湛江,I类风区基本覆盖其近三分之二面积,II类风区基本覆盖其近四分之一面积,2000年以来,5次超强台风中有4次登陆粤湛江沿海。因此,在湛江进行保底电网试点建设具备代表性和示范性。

  纵向梳理+横向整合构建网架 

  湛江保底网架的构架方法采取纵向梳理+横向整合的思路。纵向梳理即针对位于强风区域的重要用户,按向重要用户供电的10千伏线路——110千伏站点——110千伏线路——220千伏站点——220千伏线路——500千伏站点的方式自下而上梳理向重要用户的供电路径,“由点到面”地形成电网向强风区域重要用户供电的辐射型鱼骨网架。横向整合即在辐射型鱼骨网架基础上,根据中心城区、县区中心区、重要用户、供电多镇区站点、联络通道、220千伏电源等不同方面的防风目标进行统筹完善,进而形成完整的防风保底网架。

  在保底网架建设技术方面,广东电网公司根据每一基杆塔的情况将采用全线或部分改造为电缆,防风导线、耐热铝金型线等小截面导线替换旧导线,补强杆塔或更换加强塔,补强地螺等方式来提高设备抗风能力。李敏说,通过更换铁塔和导线的方式进行改造,可以利用原有的线行,既能保证经济性,也能减少青赔问题。但与此同时,更换铁塔和导线的技术手段也意味着要达到统一的抗风标准,就要对每一种型号铁塔的防风能力都进行一轮校核,这将带来极大的工作量。

  据了解,按照保底电网技术标准,广东电网公司对保底网架线路开展了防风能力排查与评估,保底网架中不满足技术标准的在运输电线路共251回,其中97回线路在采用杆塔补强、更换导线等措施后能够满足技术标准要求,其余154回线路则仍不能满足技术标准要求。对于通过线路补强后能满足技术标准的97回线路,广东电网公司按照“一线一策”原则组织开展防风加固改造可行性研究,申报项目进行改造。对于通过线路补强后仍不能满足技术标准的154回线路,广东电网公司将开展现场勘查,研究重建或加固方案的可行性,并结合实际情况提出推荐方案。

  (许潆予)