2024-12-26 17:17 广东电网有限责任公司广州供电局

　　广东电网有限责任公司广州供电局

　　2024年9月

　　【导语】500千伏科北变电站工程是全国首座“近零能耗”双碳示范变电站、全国首批国产化自主可控示范变电站、南方电网公司首个安防提升示范变电站，在电力行业具有示范引领作用。该站位于广州市黄埔区新龙镇，是构成广东电网目标网架之一，作为中新广州知识城上级电源（中新广州知识城是中华人民共和国和新加坡共和国政府跨国合作标志性项目，是新加坡以及广东省人民政府共同倡导创立的广东省经济转型的样板，和广东省战略发展新平台），供电辐射企业将超过120家，至2035年预计可拉动周边生物制药、集成电路、新能源汽车等产业集群创收超3000亿元；为新时代粤港澳大湾区的高质量发展提供坚强电力保障。项目于2022年12月底建成投产，标示着广州成为全国首个拥有400座公用变电站的省会城市。

　　一、全国首座“近零能耗”双碳示范500千伏变电站

　　为贯彻落实南方电网公司“碳达峰、碳中和”工作部署，严格控制电网建设碳排放总量，500千伏科北变电站工程列入南方电网公司首批“近零碳”示范项目，通过示范应用九项节能降碳新技术应用，引领电网建设“碳达峰、碳中和”可持续发展。

　　1. 全国首个3D建筑打印技术示范变电站

　　变电站380伏中央配电室采用3D打印+现场装配的新型绿色建造模式，突破行业壁垒，将3D打印技术与传统建造技术相结合；实现电网建筑工厂化建造，减少建设工期约60%，减少人力投入约60%；引领行业探索智能化建造。

　　2. 示范应用预制装配式技术

　　变电站建筑采用钢结构、预制管桩基础、装配式外墙维护结构、装配式防火墙、装配式临时设施、预制电缆沟等预制装配式技术，全站装配率约85%，实现机械化施工，缩短建设工期约6个月。

　　3. 示范应用光伏发电技术

　　变电站主控通信楼屋面、巡检楼屋面、场地边坡安装光伏发电装置，年发电量约35万千瓦时，为“近零能耗”建筑认证创造有利条件。

　　4. 示范应用光储充一体化装置

　　变电站安装1台60千瓦双枪直流充电桩1台，7千瓦交流充电桩3台，充电桩与光伏、储能设施形成光储充一体化系统，变电站运行维护“以电代油”，实现绿色运维。

　　5. 示范应用光导无电照明技术

　　变电站电力隧道装设6套光导无电照明装置，该装置直接导入太阳光线，实现白天无电照明运维，年节省用电量约2000千瓦时。

　　6. 示范应用高性能机电设备

　　变电站建筑采用多联机智能变频空调系统、空气能热源系统、能耗智能监测采集系统、低汞灯具或 LED 灯具等节能降耗措施。经测算，建筑本体综合节能率提升约18%。

　　7. 示范应用海绵城市技术

　　变电站设置100立方米蓄水池收集巡检楼与主控楼屋面雨水以及35千伏场地和操作小道透水混凝土渗透雨水，通过处理后用于场地绿化灌溉和道路清洗等，年节约用水量约6060吨。

　　8. 示范应用生活污水一体化处理技术

　　变电站运维生活污水通过一体化处理系统进行处理、消毒后排水至回用水箱，可用于绿化浇灌或直接排至雨水收集系统，实现变电站污水零排放。

　　9. 示范应用绿化碳汇技术

　　变电站因地制宜种植草地、灌木、乔木等，实现高低搭配复层绿化，增加绿化面积，设置下凹式雨水花园绿化、空闲场地绿化等措施，增加绿化面积，变电站场地绿化率约55%，降低项目碳排放效果显著。

　　经建模测算，巡检楼和主控通信楼可再生能源替代率均大于60%，建筑本体节能率大于20%，满足“近零能耗”建筑的能效要求。2023年9月，主控制通信楼和巡检楼取得美国LEED绿色建筑认证金级；2024年4月，500千伏科北变电站工程被评为南方电网公司首批“近零碳”示范区；2024年7月，主控制通信楼和巡检楼取得“近零能耗”建筑认证。

　　二、全国首批国产化自主可控示范变电站

　　1、一次设备国产化自主可控

　　500千伏主变压器、500千伏GIS设备、220千伏GIS设备、35千伏并联电容器、35千伏并联电抗器等一次设备共26类317台（套）均采购国产化设备，全站一次设备国产化100%。自主研制解决500千伏户内GIS设备液压弹簧机构和灭弧室绝缘筒等卡脖子技术问题；35千伏干式空心电抗器空心电抗器漏磁引起附件发热、高湿热环境绝缘密封性等技术卡脖子问题，为全面推广500千伏变电站国产化提供坚实基础。

　　2、二次设备国产化自主可控

　　500千伏变电站全站保护、安自、自动化、网安、通信等二次设备254套采购国产化设备，运维系统使用国产化芯片、操作系统、通信协议栈；实现元器件硬件及操作系统软件100%自主可控。主要解决入网测试中，220千伏线路智能终端A套控制回路失电未闭锁B套重合闸，智能录波器处理常规业务时传输延迟、卡顿明显，过程层交换机内存参数错误、通信芯片选型错误、ICD模型文件无法支持对端口链接中断的实时监测，220千伏母线保护装置配置程序错误，通信设备板卡槽位安排错误、2M接头套管与2M电缆的尺寸不匹配等自主可控设备重大隐患；为全面推广二次设备国产化自主可控提供实践经验。

　　三、南方电网公司首个安防提升500千伏示范变电站

　　以实战应用为导向，采用视频监控、人工智能、AR增强现实、物联感知、大数据分析等先进技术，打造三层防护圈。

　　第一层警戒圈：以围墙为防护线进行监控，防入侵、防低空等行为；实现一键报警、跟踪、启动复核视频、双向确认等功能，实现对靠近无人机告警、诱骗等功能，阻止无人机窥探变电站和投放危险物。

　　第二层控制圈：以进站大门安检、工作区域警戒线和工作人员识别功能为主；设置智能人行闸机系统、智能安检门系统、智能车底检测系统、工作票智能识别系统。

　　第三层核心圈：打造安防管理平台，全面提升变电站的态势感知、风险预防、动态管控、应急指挥的能力。

　　（广东电网有限责任公司广州供电局）