途經(jīng)5省市的白鶴灘至江蘇特高壓直流工程日前投產(chǎn) 又一條西電東送“高速路”竣工

7月1日，途經(jīng)四川、重慶、湖北、安徽、江蘇5省市，全長(zhǎng)2080公里的白鶴灘至江蘇±800千伏特高壓直流工程(以下簡(jiǎn)稱“白鶴灘—江蘇工程”)竣工投產(chǎn)。從此，坐落川滇交界之處的白鶴灘水電站發(fā)出的綠色電能，僅需7毫秒便能到達(dá)千里之外的江蘇。從西部山區(qū)到東部沿海，全線3萬(wàn)余名建造者戰(zhàn)勝了哪些應(yīng)戰(zhàn)，工程又能帶來(lái)哪些效益?記者進(jìn)行了采訪。

每年可運(yùn)送的綠色電能相當(dāng)于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(diǎn)對(duì)點(diǎn)直達(dá)、運(yùn)送容量大、送電間隔長(zhǎng)、線路損耗低等優(yōu)勢(shì)。國(guó)家電網(wǎng)特高壓部副主任種芝藝介紹，以白鶴灘水電站泄洪時(shí)每秒48米的最大水流速核算，江水從四川涼山彝族自治州流到江蘇蘇州市大約需12個(gè)小時(shí)，但發(fā)出的水電經(jīng)過(guò)特高壓直流工程運(yùn)送，只需7毫秒。

對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)，“電力高速公路”作用十分重要。我國(guó)動(dòng)力生產(chǎn)和消費(fèi)呈逆向散布，中東部地區(qū)動(dòng)力消費(fèi)量占全國(guó)的70%多，生產(chǎn)量占比卻不足30%，重要?jiǎng)恿厥滓⒉荚谖鞑康貐^(qū)，長(zhǎng)期以來(lái)形成了西電東送等動(dòng)力流向格局。這就需求經(jīng)過(guò)開展特高壓，在全國(guó)范圍內(nèi)優(yōu)化動(dòng)力裝備、確保電力供應(yīng)。

白鶴灘—江蘇工程正滿意了這一需求。一方面，水電是清潔綠色可再生動(dòng)力，四川水電資源豐富，技能可開發(fā)容量達(dá)1.48億千瓦，約占全國(guó)總量的1/5。截至上一年底，四川水電裝機(jī)容量達(dá)8900多萬(wàn)千瓦，居全國(guó)首位。另一方面，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)開展，經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省江蘇的用電需求也日積月累。

“白鶴灘—江蘇工程輸電才能達(dá)800萬(wàn)千瓦，占白鶴灘水電站總裝機(jī)的一半，每年可向江蘇送電300多億千瓦時(shí)，同時(shí)增送四川豐水期的富余水電40億至60億千瓦時(shí)，大幅進(jìn)步了水電使用功率。”國(guó)網(wǎng)四川電力特高壓建造指揮部常務(wù)副總指揮胡國(guó)強(qiáng)介紹，“十四五”時(shí)期，還將建成白鶴灘—浙江特高壓直流工程、開工建造金沙江上游—湖北特高壓直流工程，進(jìn)一步進(jìn)步四川水電外送才能。

國(guó)網(wǎng)江蘇電力建造分公司副總司理陳兵告訴記者，上一年，江蘇全社會(huì)用電量首次打破7000億千瓦時(shí)，從外省凈輸入電量超越17%。而白鶴灘—江蘇工程年運(yùn)送電量相當(dāng)于南京市半年的用電量，能讓江蘇外來(lái)電量最大接收才能提高32.5%，不僅能更好滿意江蘇當(dāng)?shù)赜秒娞砑有枨?，還能與華東已有特高壓工程互相配合，增強(qiáng)電網(wǎng)水電、火電互濟(jì)才能。

運(yùn)送難、空間小、跨河道，建造者們霸占了許多難題

作為我國(guó)西電東送的重點(diǎn)工程，白鶴灘—江蘇工程效益明顯，但跨過(guò)洶涌奔騰的大江大河、穿行險(xiǎn)峻無(wú)人的大山大嶺，建造進(jìn)程殊為不易?？恐腔酆秃顾?，建造者們霸占了許多難題。

應(yīng)對(duì)運(yùn)送難題，“螞蟻搬大象”。

坐落四川涼山彝族自治州布拖縣的布拖換流站，是工程的起點(diǎn)站，電流出發(fā)前要先在這里從溝通電“變身”為直流電。換流變壓器是換流站的“心臟”，單臺(tái)分量可達(dá)350噸，相當(dāng)于七八十頭成年亞洲象的分量。在路窄彎急的大涼山運(yùn)送52臺(tái)這樣的“巨無(wú)霸”，難度可想而知。

“從西昌火車站到布拖換流站有139公里山路。單是翻越海拔3300米的爾烏山，就要經(jīng)過(guò)215處S形彎道、62處U形急彎，均勻每走280米就要拐一個(gè)180度的大彎。”國(guó)網(wǎng)四川電力特高壓大件運(yùn)送技能確保組組長(zhǎng)李劍說(shuō)，運(yùn)送用的液壓板車裝置了180個(gè)輪胎，還得裝備4輛牽引車，整個(gè)車組長(zhǎng)70米、簡(jiǎn)直占據(jù)了全部路寬，均勻時(shí)速只要5公里，稍不留意很簡(jiǎn)單側(cè)翻。每到轉(zhuǎn)彎處，李劍都要提前下車調(diào)查路線、隨車行走提醒司機(jī)。

戰(zhàn)勝艱苦條件，“山巔立鐵塔”。

“四川樂山和涼山交界處的無(wú)人區(qū)，最大落差1800米，四周都是懸崖峭壁，一臺(tái)設(shè)備都放不下，十幾米深的基坑只能靠人工一點(diǎn)點(diǎn)挖掘。即便如此，咱們硬是在山尖上‘拼’出了一塊地!”白鶴灘—江蘇工程川2標(biāo)段無(wú)人區(qū)施工項(xiàng)目部司理虞佳旻說(shuō)，一些塔位最大斜度超越50度，作業(yè)面非常狹窄，塔材只能用索道，運(yùn)送一根拼裝一根，常常20天才能立好一座鐵塔。

跨過(guò)長(zhǎng)江航道，“銀線渡江河”。

關(guān)于白鶴灘—江蘇工程安徽段的建造者來(lái)說(shuō)，讓導(dǎo)線順利跨過(guò)2500米寬的長(zhǎng)江蕪湖段，無(wú)疑是最大應(yīng)戰(zhàn)。為了確保導(dǎo)線與江面的安全間隔，兩岸主跨過(guò)塔規(guī)劃高度達(dá)278.2米、接近100層樓高，分量達(dá)2200多噸，這是全線路跨度最大、塔身最高、單基最重的跨過(guò)塔。安徽段長(zhǎng)江大跨過(guò)施工隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)韓仲瑞介紹：“僅與塔腿段銜接的單根塔管就重17噸，銜接處由26個(gè)螺栓固定，每個(gè)螺栓重35斤，這樣的螺栓全塔大概需求2000個(gè)，都必須嚴(yán)絲合縫地對(duì)接上。”

長(zhǎng)江蕪湖段長(zhǎng)年運(yùn)送繁忙，日均船舶流量達(dá)四五千艘次，工程需求展放22根導(dǎo)線和地線，施工量不小。怎么盡可能削減對(duì)封航的影響?“10多年前咱們展放導(dǎo)線用的是‘一牽一’方式，現(xiàn)在是‘二牽三’，好比2匹馬拉3架車，20天就能夠完結(jié)，工期大為減縮。”韓仲瑞說(shuō)。

脫節(jié)濃霧影響，“斗極來(lái)導(dǎo)航”。

在白鶴灘—江蘇工程重慶段，最讓建造者們犯愁的是濃霧多發(fā)，會(huì)影響導(dǎo)地線的弧垂觀測(cè)。“過(guò)大的弧垂既可能造成相間短路等安全隱患，也會(huì)限制線路的運(yùn)送才能。”白鶴灘—江蘇工程渝3標(biāo)段項(xiàng)目司理?xiàng)顕?guó)強(qiáng)介紹，他們使用斗極的高精度定位雷達(dá)測(cè)控，能夠在非可視條件下判定導(dǎo)線裝置是否到位，精度可到達(dá)正負(fù)2毫米，然后有用解決大霧、夜間等狀況下的弧垂觀測(cè)難題，將工程進(jìn)度提高15%以上。

強(qiáng)化技能自主立異，研制出20種新設(shè)備、19項(xiàng)新技能

鐵塔、銀線建立好了，要讓綠色電能安全安穩(wěn)送達(dá)，還離不開許多立異技能和設(shè)備。在江蘇蘇州市，占地面積相當(dāng)于47個(gè)足球場(chǎng)的虞城換流站，是白鶴灘—江蘇工程的終點(diǎn)站。在這里，直流電再次“變身”為溝通電分發(fā)到周邊區(qū)域。虞城換流站也是國(guó)際首座采用“慣例直流+柔性直流”混合級(jí)聯(lián)接線的換流站。

“這座換流站集成了慣例直流輸電大容量、遠(yuǎn)間隔、低損耗，以及柔性直流輸電操控靈敏、體系支撐才能強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。”種芝藝解釋說(shuō)，如果把慣例直流比作火車，只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(yīng)對(duì)，對(duì)電網(wǎng)強(qiáng)弱沒有高要求。“不僅如此，柔性直流還能反過(guò)來(lái)支撐電壓和頻率、支撐電網(wǎng)黑發(fā)動(dòng)等，為了霸占這項(xiàng)混合級(jí)聯(lián)特高壓直流輸電技能，近百家企業(yè)和科研單位花費(fèi)了3年多時(shí)刻。”

虞城換流站還面臨著另一道考驗(yàn)：作為直流電和溝通電的轉(zhuǎn)化端，當(dāng)溝通體系嚴(yán)峻毛病時(shí)，直流側(cè)會(huì)為了維護(hù)設(shè)備當(dāng)即跳閘停運(yùn)，但此時(shí)溝通體系還在灌入能量。怎么將這部分能量快速消耗掉，以便使毛病切除后體系快速康復(fù)正常呢?

建造者們研制出相當(dāng)于“安全氣囊”的可控自康復(fù)消能裝置。當(dāng)溝通體系呈現(xiàn)毛病時(shí)，這一裝置能夠作出毫秒級(jí)呼應(yīng)，吸收多余能量，避免換流閥等關(guān)鍵設(shè)備因電壓過(guò)高而損壞;也能免除毛病康復(fù)后直流體系重新發(fā)動(dòng)的時(shí)刻，然后大幅提高華東電網(wǎng)受電才能。

“可控自康復(fù)消能裝置的內(nèi)部還集成了大容量避雷器、超高速觸發(fā)開關(guān)、快速機(jī)械開關(guān)等設(shè)備。以高約14米的避雷器塔為例，每層由136只避雷器組成，5層共680只，兩套消能裝置就裝置了1360只。”國(guó)網(wǎng)江蘇電科院輸變電技能中心主任楊景剛介紹。

設(shè)備上崗前需求“體檢”，但采用傳統(tǒng)辦法對(duì)避雷器進(jìn)行高壓實(shí)驗(yàn)，每天只能完結(jié)約13只。依此核算，至少需求連續(xù)實(shí)驗(yàn)3個(gè)月，難以跟上工程建造進(jìn)度。為此，科研人員研究了全體加壓實(shí)驗(yàn)辦法，能夠同時(shí)對(duì)每層136只避雷器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓檢測(cè)時(shí)刻大大縮短。

在白鶴灘—江蘇工程，類似的立異設(shè)備和辦法還有很多：給換流變壓器“減肥”，自主研發(fā)國(guó)際首臺(tái)單柱線圈結(jié)構(gòu)換流變壓器，雙柱變單柱，能夠下降負(fù)載損耗約25%、溫升下降約10攝氏度，延伸設(shè)備使用壽命;為工程研發(fā)“超級(jí)大腦”，升級(jí)操控維護(hù)體系，使得最快操控周期由75微秒縮短至10微秒，并將運(yùn)轉(zhuǎn)方式由曩昔的40多種添加至252種，添加體系的靈敏性……“白鶴灘—江蘇工程立異研制了20種新設(shè)備、19項(xiàng)新技能，在強(qiáng)化電網(wǎng)工程技能自主立異方面具有較強(qiáng)的示范含義。”種芝藝很驕傲。

穩(wěn)添加、惠民生、優(yōu)環(huán)境，國(guó)家電網(wǎng)本年還將盡早開工8項(xiàng)特高壓工程

“之前都在家附近找零工干，仍是頭一回參與這么大的工程。”來(lái)自湖北宜昌的吊車司機(jī)習(xí)永福參與了白鶴灘—江蘇工程湖北段的施工，在項(xiàng)目部每月收入可觀，很是快樂。工程投運(yùn)后，他又跟著施工隊(duì)轉(zhuǎn)場(chǎng)到了白鶴灘—浙江特高壓工程。

關(guān)于四川馬邊彝族自治縣柱上村鄉(xiāng)民立克達(dá)石來(lái)說(shuō)，特高壓工程為運(yùn)送材料而修建的道路，打通了竹筍、天麻等山貨的外運(yùn)通道。“以前下山可不簡(jiǎn)單，采到山貨后攢起來(lái)，四五天才下趟山，時(shí)刻一長(zhǎng)，賣不上好價(jià)錢。如今有了盤山路，當(dāng)天就能用摩托運(yùn)下山，新鮮得很，有時(shí)一天能賺600多元。”立克達(dá)石快樂地說(shuō)。

據(jù)介紹，白鶴灘—江蘇工程總投資307億元，可添加工作崗位超越2萬(wàn)個(gè)，添加輸變電裝備制造業(yè)產(chǎn)量約180億元，帶動(dòng)電源等相關(guān)工業(yè)投資約1000億元，有用助力穩(wěn)添加、惠民生。此外，工程還能為綠色低碳開展作出貢獻(xiàn)。“華東地區(qū)燃煤電廠散布較為密集。白鶴灘—江蘇工程投產(chǎn)后，每年運(yùn)送的清潔電能可推進(jìn)華東地區(qū)削減發(fā)電用煤1400萬(wàn)噸，可減排二氧化碳2542萬(wàn)噸、二氧化硫25萬(wàn)噸、氮氧化物22萬(wàn)噸。”種芝藝介紹。

現(xiàn)在，國(guó)家電網(wǎng)已累計(jì)建成29項(xiàng)特高壓工程，在運(yùn)在建特高壓工程線路長(zhǎng)度到達(dá)4.5萬(wàn)公里，相當(dāng)于繞地球赤道一圈多;跨區(qū)跨省輸電才能到達(dá)2.4億千瓦，超越10個(gè)三峽電站的裝機(jī)容量。根據(jù)《“十四五”現(xiàn)代動(dòng)力體系規(guī)劃》，“十四五”期間，我國(guó)將完善華北、華東、華中區(qū)域內(nèi)特高壓溝通網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，為特高壓直流送入電力提供支撐，建造川渝特高壓主網(wǎng)架，完善南方電網(wǎng)主網(wǎng)架。到2025年，西電東送才能到達(dá)3.6億千瓦以上。

“國(guó)家電網(wǎng)將全力加大電網(wǎng)投入，本年電網(wǎng)投資5000億元以上，將到達(dá)歷史最高水平。咱們還將盡早開工川渝主網(wǎng)架、張北—勝利、武漢—南昌、黃石特高壓溝通，金上—湖北、隴東—山東、寧夏—湖南、哈密—重慶特高壓直流等8項(xiàng)特高壓工程，開工一批500千伏及以下重點(diǎn)電網(wǎng)項(xiàng)目。”國(guó)家電網(wǎng)有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹。(來(lái)歷：人民日?qǐng)?bào)記者丁怡婷)

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白鶴灘至江蘇特高壓直流工程

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