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人民日報:白鶴灘至江蘇特高壓直流工程日前投產

發布時間:2022-07-27 16:06:00來源: 人民網-人民日報

《人民日報》2022年07月27日 第18版 版麵截圖

《人民日報》2022年07月27日 第18版 版麵截圖

  國網安徽電力施工人員在200多米的高空,進行白鶴灘—江蘇工程的跨長江導線架設施工。張遠溪攝(人民視覺)

  原題:途經5省市的白鶴灘至江蘇特高壓直流工程日前投產(chan)

  又一條西電東(dong) 送“高速路”竣工(產(chan) 經觀察·重大工程捷報傳(chuan) ④)

  7月1日,途經四川、重慶、湖北、安徽、江蘇5省市,全長2080公裏的白鶴灘至江蘇±800千伏特高壓直流工程(以下簡稱“白鶴灘—江蘇工程”)竣工投產(chan) 。從(cong) 此,位於(yu) 川滇交界之處的白鶴灘水電站發出的綠色電能,僅(jin) 需7毫秒便能到達千裏之外的江蘇。從(cong) 西部山區到東(dong) 部沿海,全線3萬(wan) 餘(yu) 名建設者克服了哪些挑戰,工程又能帶來哪些效益?記者進行了采訪。

  每年可輸送的綠色電能相當於(yu) 南京市半年的用電量

  特高壓直流,被稱作“電力高速公路”,具有點對點直達、輸送容量大、送電距離長、線路損耗低等優(you) 勢。國家電網特高壓部副主任種芝藝介紹,以白鶴灘水電站泄洪時每秒48米的最大水流速計算,江水從(cong) 四川涼山彝族自治州流到江蘇蘇州市大約需12個(ge) 小時,但發出的水電通過特高壓直流工程輸送,隻需7毫秒。

  對我國來說,“電力高速公路”作用十分重要。我國能源生產(chan) 和消費呈逆向分布,中東(dong) 部地區能源消費量占全國的70%多,生產(chan) 量占比卻不足30%,重要能源基地主要分布在西部地區,長期以來形成了西電東(dong) 送等能源流向格局。這就需要通過發展特高壓,在全國範圍內(nei) 優(you) 化能源配置、保障電力供應。

  白鶴灘—江蘇工程正滿足了這一需求。一方麵,水電是清潔綠色可再生能源,四川水電資源豐(feng) 富,技術可開發容量達1.48億(yi) 千瓦,約占全國總量的1/5。截至去年底,四川水電裝機容量達8900多萬(wan) 千瓦,居全國首位。另一方麵,隨著經濟社會(hui) 發展,經濟強省江蘇的用電需求也與(yu) 日俱增。

  “白鶴灘—江蘇工程輸電能力達800萬(wan) 千瓦,占白鶴灘水電站總裝機的一半,每年可向江蘇送電300多億(yi) 千瓦時,同時增送四川豐(feng) 水期的富餘(yu) 水電40億(yi) 至60億(yi) 千瓦時,大幅提高了水電利用效率。”國網四川電力特高壓建設指揮部常務副總指揮胡國強介紹,“十四五”時期,還將建成白鶴灘—浙江特高壓直流工程、開工建設金沙江上遊—湖北特高壓直流工程,進一步提高四川水電外送能力。

  國網江蘇電力建設分公司副總經理陳兵告訴記者,去年,江蘇全社會(hui) 用電量首次突破7000億(yi) 千瓦時,從(cong) 外省淨輸入電量超過17%。而白鶴灘—江蘇工程年輸送電量相當於(yu) 南京市半年的用電量,能讓江蘇外來電量最大接納能力提升32.5%,不僅(jin) 能更好滿足江蘇當地用電增長需求,還能與(yu) 華東(dong) 已有特高壓工程互相配合,增強電網水電、火電互濟能力。

  運輸難、空間小、跨河道,建設者們(men) 攻克了諸多難題

  作為(wei) 我國西電東(dong) 送的重點工程,白鶴灘—江蘇工程效益明顯,但跨越洶湧奔流的大江大河、穿行險峻無人的大山大嶺,建設過程殊為(wei) 不易。靠著智慧和汗水,建設者們(men) 攻克了諸多難題。

  應對運輸難題,“螞蟻搬大象”。

  位於(yu) 四川涼山彝族自治州布拖縣的布拖換流站,是工程的起點站,電流出發前要先在這裏從(cong) 交流電“變身”為(wei) 直流電。換流變壓器是換流站的“心髒”,單台重量可達350噸,相當於(yu) 七八十頭成年亞(ya) 洲象的重量。在路窄彎急的大涼山運輸52台這樣的“巨無霸”,難度可想而知。

  “從(cong) 西昌火車站到布拖換流站有139公裏山路。單是翻越海拔3300米的爾烏(wu) 山,就要經過215處S形彎道、62處U形急彎,平均每走280米就要拐一個(ge) 180度的大彎。”國網四川電力特高壓大件運輸技術保障組組長李劍說,運輸用的液壓板車安裝了180個(ge) 輪胎,還得配置4輛牽引車,整個(ge) 車組長70米、幾乎占據了全部路寬,平均時速隻有5公裏,稍不注意很容易側(ce) 翻。每到轉彎處,李劍都要提前下車觀察路線、隨車行走提醒司機。

  克服艱苦條件,“山巔立鐵塔”。

  “四川樂(le) 山和涼山交界處的無人區,最大落差1800米,四周都是懸崖峭壁,一台設備都放不下,十幾米深的基坑隻能靠人工一點點挖掘。即便如此,大家硬是在山尖上‘拚’出了一塊地!”白鶴灘—江蘇工程川2標段無人區施工項目部經理虞佳旻說,一些塔位最大坡度超過50度,作業(ye) 麵非常狹窄,塔材隻能用索道,運送一根組裝一根,常常20天才能立好一座鐵塔。

  跨越長江航道,“銀線渡江河”。

  對於(yu) 白鶴灘—江蘇工程安徽段的建設者來說,讓導線順利跨越2500米寬的長江蕪湖段,無疑是最大挑戰。為(wei) 了保證導線與(yu) 江麵的安全距離,兩(liang) 岸主跨越塔設計高度達278.2米、接近100層樓高,重量達2200多噸,這是全線路跨度最大、塔身最高、單基最重的跨越塔。安徽段長江大跨越施工隊隊長韓仲瑞介紹:“僅(jin) 與(yu) 塔腿段連接的單根塔管就重17噸,連接處由26個(ge) 螺栓固定,每個(ge) 螺栓重35斤,這樣的螺栓全塔大概需要2000個(ge) ,都必須嚴(yan) 絲(si) 合縫地對接上。”

  長江蕪湖段長年運輸繁忙,日均船舶流量達四五千艘次,工程需要展放22根導線和地線,施工量不小。如何盡可能減少對封航的影響?“10多年前我們(men) 展放導線用的是‘一牽一’方式,現在是‘二牽三’,好比2匹馬拉3架車,20天就可以完成,工期大為(wei) 縮減。”韓仲瑞說。

  擺脫濃霧影響,“北鬥來導航”。

  在白鶴灘—江蘇工程重慶段,最讓建設者們(men) 犯愁的是濃霧多發,會(hui) 影響導地線的弧垂觀測。“過大的弧垂既可能造成相間短路等安全隱患,也會(hui) 限製線路的輸送能力。”白鶴灘—江蘇工程渝3標段項目經理楊國強介紹,他們(men) 利用北鬥的高精度定位雷達測控,能夠在非可視條件下判定導線安裝是否到位,精度可達到正負2毫米,從(cong) 而有效解決(jue) 大霧、夜間等情況下的弧垂觀測難題,將工程進度提升15%以上。

  強化技術自主創新,研製出20種新設備、19項新技術

  鐵塔、銀線搭建好了,要讓綠色電能安全穩定送達,還離不開許多創新技術和設備。在江蘇蘇州市,占地麵積相當於(yu) 47個(ge) 足球場的虞城換流站,是白鶴灘—江蘇工程的終點站。在這裏,直流電再次“變身”為(wei) 交流電分發到周邊區域。虞城換流站也是世界首座采用“常規直流+柔性直流”混合級聯接線的換流站。

  “這座換流站集成了常規直流輸電大容量、遠距離、低損耗,以及柔性直流輸電控製靈活、係統支撐能力強等優(you) 勢。”種芝藝解釋說,如果把常規直流比作火車,隻能在平整軌道上行駛,柔性直流就像越野車,泥巴路、石子路等較差的路況也能應對,對電網強弱沒有高要求。“不僅(jin) 如此,柔性直流還能反過來支撐電壓和頻率、支持電網黑啟動等,為(wei) 了攻克這項混合級聯特高壓直流輸電技術,近百家企業(ye) 和科研單位花費了3年多時間。”

  虞城換流站還麵臨(lin) 著另一道考驗:作為(wei) 直流電和交流電的轉換端,當交流係統嚴(yan) 重故障時,直流側(ce) 會(hui) 為(wei) 了保護設備立即跳閘停運,但此時交流係統還在灌入能量。如何將這部分能量快速消耗掉,以便使故障切除後係統快速恢複正常呢?

  建設者們(men) 研製出相當於(yu) “安全氣囊”的可控自恢複消能裝置。當交流係統出現故障時,這一裝置可以作出毫秒級響應,吸收多餘(yu) 能量,防止換流閥等關(guan) 鍵設備因電壓過高而損壞;也能免去故障恢複後直流係統重新啟動的時間,從(cong) 而大幅提升華東(dong) 電網受電能力。

  “可控自恢複消能裝置的內(nei) 部還集成了大容量避雷器、超高速觸發開關(guan) 、快速機械開關(guan) 等設備。以高約14米的避雷器塔為(wei) 例,每層由136隻避雷器組成,5層共680隻,兩(liang) 套消能裝置就安裝了1360隻。”國網江蘇電科院輸變電技術中心主任楊景剛介紹。

  設備上崗前需要“體(ti) 檢”,但采用傳(chuan) 統方法對避雷器進行高壓試驗,每天隻能完成約13隻。依此計算,至少需要連續試驗3個(ge) 月,難以跟上工程建設進度。為(wei) 此,科研人員研究了整體(ti) 加壓試驗方法,可以同時對每層136隻避雷器進行試驗,讓檢測時間大大縮短。

  在白鶴灘—江蘇工程,類似的創新設備和方法還有很多:給換流變壓器“瘦身”,自主研發世界首台單柱線圈結構換流變壓器,雙柱變單柱,可以降低負載損耗約25%、溫升降低約10攝氏度,延長設備使用壽命;為(wei) 工程研發“超級大腦”,升級控製保護係統,使得最快控製周期由75微秒縮短至10微秒,並將運行方式由過去的40多種增加至252種,增加係統的靈活性……“白鶴灘—江蘇工程創新研製了20種新設備、19項新技術,在強化電網工程技術自主創新方麵具有較強的示範意義(yi) 。”種芝藝很自豪。

  穩增長、惠民生、優(you) 環境,國家電網今年還將盡早開工8項特高壓工程

  “之前都在家附近找零工幹,還是頭一回參加這麽(me) 大的工程。”來自湖北宜昌的吊車司機習(xi) 永福參與(yu) 了白鶴灘—江蘇工程湖北段的施工,在項目部每月收入可觀,很是開心。工程投運後,他又跟著施工隊轉場到了白鶴灘—浙江特高壓工程。

  對於(yu) 四川馬邊彝族自治縣柱上村村民立克達石來說,特高壓工程為(wei) 運輸材料而修建的道路,打通了竹筍、天麻等山貨的外運通道。“以前下山可不容易,采到山貨後攢起來,四五天才下趟山,時間一長,賣不上好價(jia) 錢。如今有了盤山路,當天就能用摩托運下山,新鮮得很,有時一天能賺600多元。”立克達石高興(xing) 地說。

  據介紹,白鶴灘—江蘇工程總投資307億(yi) 元,可增加就業(ye) 崗位超過2萬(wan) 個(ge) ,增加輸變電裝備製造業(ye) 產(chan) 值約180億(yi) 元,帶動電源等相關(guan) 產(chan) 業(ye) 投資約1000億(yi) 元,有效助力穩增長、惠民生。此外,工程還能為(wei) 綠色低碳發展作出貢獻。“華東(dong) 地區燃煤電廠分布較為(wei) 密集。白鶴灘—江蘇工程投產(chan) 後,每年輸送的清潔電能可推動華東(dong) 地區減少發電用煤1400萬(wan) 噸,可減排二氧化碳2542萬(wan) 噸、二氧化硫25萬(wan) 噸、氮氧化物22萬(wan) 噸。”種芝藝介紹。

  目前,國家電網已累計建成29項特高壓工程,在運在建特高壓工程線路長度達到4.5萬(wan) 公裏,相當於(yu) 繞地球赤道一圈多;跨區跨省輸電能力達到2.4億(yi) 千瓦,超過10個(ge) 三峽電站的裝機容量。根據《“十四五”現代能源體(ti) 係規劃》,“十四五”期間,我國將完善華北、華東(dong) 、華中區域內(nei) 特高壓交流網架結構,為(wei) 特高壓直流送入電力提供支撐,建設川渝特高壓主網架,完善南方電網主網架。到2025年,西電東(dong) 送能力達到3.6億(yi) 千瓦以上。

  “國家電網將全力加大電網投入,今年電網投資5000億(yi) 元以上,將達到曆史最高水平。我們(men) 還將盡早開工川渝主網架、張北—勝利、武漢—南昌、黃石特高壓交流,金上—湖北、隴東(dong) —山東(dong) 、寧夏—湖南、哈密—重慶特高壓直流等8項特高壓工程,開工一批500千伏及以下重點電網項目。”國家電網有關(guan) 負責人介紹。

(責編: 李文治)

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