2014年7月7日，申城已正式出梅，这也意味着上海即将迎来今夏高温酷暑的考验。同样迎接考验的，还有为申城市民清凉一夏保驾护航的上海电力供应。而在上海城市电网中发挥重要作用的诸多角色中，不得不提的就是位于市中心的500千伏静安(世博)变电站(简称“世博变电站”)。
500kV上海静安(世博)地下变电站工程地面整体实景图——中国电力工程顾问集团华东电力设计院
它由中电工程华东电力设计院(简称华东院)设计，目前已圆满实现安全运行1500多天，累计送出电量超过76亿度，并将继续为上海电力保障贡献力量。它是国内第一个、也是目前国内唯一建成投产的500千伏全地下变电站，是上海世博会重点配套电力工程之一。该工程连续安全稳定运行，填补了国内500千伏全地下变电站的空白。
国内第一个全地下500千伏变电站
承担世博变电站的设计任务是历史赋予华东院的责任。
为确保2010年上海世博会的电力供应，2004年，根据上海市城市规划，在市中心立项建设500千伏变电站。建设方式采用500千伏长距离电缆深入城市中心的大容量500千伏地下变电站的模式，这是继1993年上海建成第一座国内220千伏地下变电站——220千伏人民广场变电站后的再次创新和突破，为上海的发展提供了能源上的保证，也为上海世博会的成功举办做出了重要贡献，同时也为超大型城市电网建设提供了新思路。
世博变电站结构本体呈圆形，外径130米，最大开挖深度33.7米，为超大超深基坑设计。作为国内第一个全地下500千伏变电站，其建设规模之大，工艺之复杂，建设难度等都是前所未有的。设计上不少内容和技术已超出现有规程规范的范围。
华东院以精湛的设计技术、刻苦的钻研精神承担了这一重要工程的设计任务。从接到这一任务之初他们就深感责任重大，但华东院以“国家利益高于一切”的高度责任感情系世博，服务世博，发扬团结协作、不怕艰苦、勇于创新的优良作风，在技术上集全院之力和智慧，创新设计理念，攻坚克难，以最高的标准、最严的要求、最大的努力，确保工程设计的质量和进度。
2010年3月18日，世博变电站带电试运行，2010年4月16日，世博变电站正式投入运行，为2010年上海世博会的可靠供电提供了有力的保证。
创新是第一生产力
世博变电站不仅具有540万千伏安的变电规划容量，而且还包括了上海超高压电网中的所有电压等级，是国内第一座超大变电容量、多电压等级的500千伏全地下变电站。在设计上，世博变电站有诸多技术创新之处。
敢为人先 首次采用大量新技术
它是国内第一个500千伏地下变电站。变电站内按3组500/230/66千伏1500兆伏安变压器、3组220/115/37千伏300兆伏安变压器规模规划，变电站为多级降压变电站，既有超高压电网的500千伏和220千伏的进出线，也有提供当地终端负荷的110千伏和35千伏出线。
大容量500千伏变电站及电缆深入城市中心是创新之举。500千伏电缆送电能力是220千伏电缆的2～4倍， 500千伏终端站深入市区替代多回220千伏电缆接入减少了进入市区的输电线路回数，简化了中心区域电网结构，增强了市区电网的受电能力，提高供电可靠性。
1500兆伏安超大容量的主变压器的应用属首次。考虑到中心城区站址资源的稀缺，同时也为了提高城市中心土地的利用率，降低工程单位容量造价，最大程度地发挥工程作用，在主变压器的选择上采用了国内单组最大的1500兆伏安降压容量。
高冷凝温度冷水机组和压入型闭式喷淋冷却塔的运用也是第一次。由于工程为地下布置，受地下空间的限制，采用了压入型闭式喷淋冷却塔。同时为了提高冷却塔内的水侧温度与空气侧温度的温差，减小冷却塔的冷却风量的目的，冷水机组采用高冷凝温度设计，这些在以往的送变电工程设计中从未曾采用。
攻坚克难 确保施工进度
由于变电工程位于上海市中心区域，基地四周均为交通要道、且周边建构物综多、地下管线繁杂、周边环境保护要求高，给土建设计上增加了很多难度。但华东院始终以创新的理念、不屈不饶的精神面对挑战，实现了一次又一次的历史性跨越。结合本工程大深度、大面积、圆筒形等特点，他们创新性地提出逆作法的总体设计思路，采用圆形地下结构逆作法设计、抓、铣结合的地下连续墙成槽技术(抓斗式成槽和铣削式成槽相结合的工艺，针对不同土质条件交替进行，采用抓斗式成槽机开挖浅层软粘土、铣削式成槽机开挖深层硬土体，成槽效率高、精度好)、桩侧后注浆抗拔桩技术、超深桩端后注浆灌注桩技术、“双套管法”试桩新技术、全面系统监测技术的应用。堪称完美的基坑支护方案为这个在高地下水位软基上建设“大航母”保驾护航，确保了施工建设的安全顺利进行。
此外，为了提高消防人员在地下变电站环境下的应急通信能力，提高消防人员在恶劣环境下的抢险救灾工作效率，在电网工程建设中首次引入了消防无线通信系统。华东院设计人员结合了变电站内的大型电气设备、不同管道布置及墙体钢结构穿透性等、在设计中既要满足无线传输要求，又要确保电路性能指标，结合地下竖井通道通过合理设置消防无线通信主、副系统来解决大型地下变电站中由于结构复杂而造成的无线通信盲点区域多的困难，以求最大限度满足安全、可靠、经济、适用的设计原则，同时也充分满足消防部门提出的坚持标准性、可靠性、灵活性的要求。
稳妥创新 安全第一
上海世博会的供电对安全可靠性要求特别高。由于变电站内大量采用气体绝缘全封闭组合电器(GIS)设备，世博变电站优化配置了六氟化硫气体泄漏报警系统，除保证在现场能及时得到监测和报警信息外，控制室内也能在第一时间掌握相关状态。
工程还首次设计采用高度集成的工业控制系统对全站除主电气设备系统以外的六大辅助系统进行集中监控。这样能使运行人员能及时和全面掌握全站辅助系统及相关设备的信息，迅速对各类异常工况或设备的故障作出准确的判断和反应，各系统能自动完成各种条件下的调节和程序控制，并配合主变内冷系统、火灾报警系统、六氟化硫泄漏检测系统等自动完成相应的连锁控制等，有力保障本站各系统的稳定运行和人员安全。
健康科技 节能环保电站
多年来，华东院始终坚持技术创新引领和驱动企业发展的实践和探索，努力培育华东院的核心竞争力。
比如在大容量、高参数燃煤发电机组设计领域，华东院始终保持“先人一步”的技术领先优势，设计了国内第一个开始建设、第一个投产的国产百万千瓦超超临界燃煤机组项目——华能玉环电厂工程，成为国内超超临界设计技术发展的引领者，完成的“超超临界燃煤发电技术的研发和应用”曾获国家科技进步一等奖。截至2014年6月，全国范围内已投产的68台单机容量1000兆瓦超超临界火电机组中，有28台由华东院设计，充分体现了华东院在这一领域的技术实力。
又比如在核电常规岛设计领域，华东院通过工程实践掌握、引进、消化、吸收不同技术路线核电设计的完整技术，包括我国自主开发的核电技术，其核电常规岛设计水平已然屹立于目前主流核电技术的潮头。目前由华东院设计投产的核电机组共9台，容量576.3万千瓦，承担设计并在建的核电机组还有16台，容量1542.2万千瓦，在我国核电常规岛设计领域独占鳌头。此外，华东院在特高压、新能源等领域也依靠科技创新取得了丰硕的成果。
世博变电站成为华东院的又一项创新成果，华东院以科学严谨的创新精神再次完成了一次技术上的飞跃。该工程在业内获得了高度评价，各类奖项接踵而至——中国建设工程鲁班奖(国家优质工程)、中国土木工程詹天佑奖(土木协会最高创新奖)、电力行业优秀工程设计一等奖、国家能源科技进步奖一等奖、上海市科技进步奖一等奖、国家电网公司科技进步奖一等奖以及全国优秀工程咨询成果一等奖等等，对华东院成功的技术创新和优秀设计给予了充分的肯定。
全地下建设的世博变电站节约了大量的城市地面空间资源，地面同步建设大型主题公园——上海静安雕塑公园，地面高品位的充满现代气息的人文景观与地下规模宏大的公用事业建筑和谐有机地融合在一起，已经成为了上海中心城区的又一道亮丽的风景线。同时也成为了创建资源节约型和环境友好型电网建设工程的典范。
华东院将继续发扬创新精神，发挥电力工程设计经验和技术优势，为保障大都市电力供应、建设宜居生活的和谐城市做出更大的贡献。
原标题：申城电力枢纽—世博变电站
