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【新時(shí)代 新征程 新偉業(yè)·高質(zhì)量發(fā)展調(diào)研行】
我國特高壓技術(shù)攀高峰——
大國工程背后的支撐是什么?
——走進(jìn)青!皣译娋W(wǎng)高海拔高電壓實(shí)驗(yàn)室”
來源:青海日報(bào)
作者:羋 嶠 張 鵬
發(fā)布時(shí)間:2024-07-24 07:47:35
編輯:何繼紅

  青海新聞網(wǎng)·大美青海客戶端訊 金沙江水奔騰洶涌,大國重器電力澎湃!

  剛剛過去的6月28日,在我國長江上游金沙江,裝機(jī)容量世界第二的白鶴灘水電站首批單機(jī)容量百萬千瓦機(jī)組正式投產(chǎn)發(fā)電三周年。作為世界第二大水電站和實(shí)施“西電東送”的國家重大工程之一,白鶴灘水電站以六項(xiàng)世界第一被譽(yù)為“大國重器”。

  今天,崇山峻嶺間,宛如銀絲的特高壓線路將自然的震撼與人類的智慧緊緊相連,也證明了千余年來華夏民族用智慧沉淀出的“中國智慧”“中國創(chuàng)造”的強(qiáng)大。

  從白鶴灘水電站,到黃河上游第一座大型梯級電站——龍羊峽水電站,再到世界首條清潔能源特高壓大通道——青豫±800千伏特高壓直流工程……其實(shí),這一個(gè)個(gè)大國工程的背后,不無青海電力技術(shù)的強(qiáng)大支撐。

  沒錯(cuò),正是青海這個(gè)祖國內(nèi)陸省份,經(jīng)過幾代電力人的接續(xù)奮斗,破解了我國高壓電發(fā)展中的一個(gè)個(gè)難題,盡所能支撐著我國電力事業(yè)發(fā)展的高速挺進(jìn),成為我國電力工業(yè)70余年進(jìn)程中的重要“脊梁”。

  今天,記者走進(jìn)位于青海的國家電網(wǎng)高海拔高電壓實(shí)驗(yàn)室(以下稱“雙高實(shí)驗(yàn)室”),探究大國工程背后的密碼……

高海拔高電壓實(shí)驗(yàn)室遠(yuǎn)景。張鵬 攝

  一個(gè)個(gè)國家重大電力工程——

  有青海支持

  青海到西藏的電力“天路”總是閃絡(luò)、頻繁跳閘影響電網(wǎng)運(yùn)行怎么辦?

  青豫直流輸電項(xiàng)目所需的高端換流變壓器重量過重、尺寸過大,難以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程運(yùn)輸,該如何破解?

  白鶴灘水電站需要進(jìn)行現(xiàn)場空載試驗(yàn)及低頻空載試驗(yàn),試驗(yàn)存在高海拔高電壓和現(xiàn)場試驗(yàn)兩大難題,國內(nèi)外尚無先例,該如何進(jìn)行?

  ……

  在青海省西寧市南川工業(yè)園區(qū)有著世界上凈空高度最高且硬件條件最先進(jìn)的高電壓實(shí)驗(yàn)室,也是世界上能源電力企業(yè)中唯一同時(shí)具備交流1500千伏、直流±1100千伏電壓等級輸變電設(shè)備組裝和試驗(yàn)?zāi)芰Φ木C合實(shí)驗(yàn)室。

  “‘雙高實(shí)驗(yàn)室’具有兩個(gè)顯著的優(yōu)勢:一是特高壓外絕緣研究不可替代的海拔優(yōu)勢,大廳所在位置海拔2494米,位于海拔接近0米的北京、武漢特高壓試驗(yàn)基地和海拔4312米的西藏羊八井戶外高海拔基地之間,補(bǔ)充了不同海拔梯度外絕緣試驗(yàn)研究的布點(diǎn);二是綜合試驗(yàn)?zāi)芰?yōu)勢,實(shí)驗(yàn)室既可以開展雙百萬特高壓外絕緣試驗(yàn),同時(shí)也可以開展變壓器溫升、沖擊截波等型式試驗(yàn),是目前國內(nèi)國外綜合能力最強(qiáng)的特高壓試驗(yàn)大廳。”國網(wǎng)青海電科院設(shè)備狀態(tài)評價(jià)中心副主任蔣玲介紹。

  在我國,當(dāng)電力重大工程建設(shè)及運(yùn)用中遇到高難度“考題”,位于青海的“雙高實(shí)驗(yàn)室”就會(huì)挺身而出亮出“學(xué)霸”體質(zhì)。

  世界首條清潔能源特高壓大通道——青海至河南±800千伏特高壓直流工程建設(shè)期,由于青海側(cè)所需的7臺±800千伏高端換流變壓器重量過重、尺寸過大,難以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程運(yùn)輸。工程建設(shè)者利用“雙高實(shí)驗(yàn)室”在國內(nèi)外首次采用了現(xiàn)場組裝和試驗(yàn)的技術(shù)方案。

  針對青藏直流等重點(diǎn)工程投運(yùn)初期頻繁跳閘等問題,實(shí)驗(yàn)室開展了50余項(xiàng)研究,提出了增加外絕緣配置、調(diào)整防鳥害半徑等多套方案,有效解決了工程安全運(yùn)行問題,為青藏地區(qū)電力可靠供應(yīng)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展發(fā)揮了重要作用。

  此外,為完成白鶴灘水電站±800千伏布拖外送工程送端換流站國內(nèi)外尚無先例的兩項(xiàng)試驗(yàn),負(fù)責(zé)“雙高實(shí)驗(yàn)室”的國網(wǎng)青海電科院工作人員將試驗(yàn)設(shè)備拆解,在現(xiàn)場重新組裝,圓滿完成了試驗(yàn),還開創(chuàng)了我國在高海拔地區(qū)對大型三相組裝變壓器實(shí)施現(xiàn)場空載和低頻負(fù)載試驗(yàn)的先河。

  蔣玲自豪地說:“布拖換流站500千伏主變試驗(yàn)的完成為白鶴灘至江蘇、白鶴灘至浙江特高壓直流輸電工程的順利投運(yùn)奠定了重要基礎(chǔ),為豐富提升大型組裝變壓器的現(xiàn)場調(diào)試診斷提供了重要借鑒,同時(shí),也驗(yàn)證了‘雙高實(shí)驗(yàn)室’具備現(xiàn)場開展大型變壓器空載試驗(yàn)?zāi)芰Α?rdquo;

  從高海拔高電壓運(yùn)行數(shù)據(jù)收集、到高電壓新型技術(shù)研究、再到電力發(fā)展難題的破解等,“雙高實(shí)驗(yàn)室”通過35年的沉淀與探索,為我國新型電力系統(tǒng)建設(shè)作出了卓越貢獻(xiàn)。

高海拔高電壓實(shí)驗(yàn)室開展金上-湖北特高壓套管高原適應(yīng)性試驗(yàn)。國網(wǎng)電科院供圖

  從“0到1”的技術(shù)跨越——

  有青海解答

  進(jìn)入7月,已是一年中最為炎熱的時(shí)段,此時(shí),撥動(dòng)開關(guān),空調(diào)、電扇等電器開始運(yùn)轉(zhuǎn),頓時(shí)享受炎炎夏日的清涼。這就是現(xiàn)代社會(huì)人們的生活,其實(shí),在現(xiàn)代高效舒適的生產(chǎn)生活背后,是迄今為止最復(fù)雜的電力系統(tǒng)。

  新中國成立70多年來,我國電力工業(yè)從無到有,直到今天建成了世界上覆蓋范圍最廣、能源資源配置能力最強(qiáng)、運(yùn)行水平最高的電網(wǎng),也使得中國正式進(jìn)入世界電力領(lǐng)先行列!

  從全國回到青海。1949年9月,青海全省僅有西寧一座電站,總裝機(jī)容量為198千瓦。

  據(jù)上了歲數(shù)的青海人回憶,那時(shí),夜里只有西寧星星點(diǎn)點(diǎn)閃著昏暗的燈光,其他地區(qū)幾乎一片漆黑,蠟燭和羊油燈是百姓日常照明的寶貝。

  從過去回到當(dāng)下。截至2023年底,青海電源總裝機(jī)達(dá)到5497.08萬千瓦,經(jīng)過70余年的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了電力總裝機(jī)2.5萬倍的跨越!

  跳出數(shù)據(jù),其實(shí)也能直觀感受到變化,從解放初漆黑的高原之夜到不論海拔如何攀升燈光伴你而行,再到青海綠電點(diǎn)亮祖國萬家燈火。變的是青海能源發(fā)展實(shí)力,不變的是幾代青海電力人不斷探索與奮斗的精神。這其中,不得不提及“雙高實(shí)驗(yàn)室”對青海電力發(fā)展及我國電力事業(yè)的支撐。

  “‘雙高實(shí)驗(yàn)室’的建成投運(yùn),對促進(jìn)青海清潔能源開發(fā)利用、支撐國家清潔能源產(chǎn)業(yè)高地建設(shè)意義重大。”國網(wǎng)青海電科院院長楊小庫說。

  “雙高實(shí)驗(yàn)室”于2019年年初建成投運(yùn),該實(shí)驗(yàn)室并不是平地起高樓,它的前身是1989年投入運(yùn)行的“實(shí)驗(yàn)老大廳”。當(dāng)時(shí),資金缺乏、設(shè)備難于采購,但高原電力線路問題時(shí)常出現(xiàn),迫于壓力,一批勇于開拓的青海電力工程師們,用自己所學(xué)在有限條件下克服萬難,實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)“0到1”的突破。

  “20世紀(jì)70年代初,因?yàn)榈赜虻奶厥夂芏嗥皆脑O(shè)備來到高原無法使用,為了能盡快推動(dòng)青海電力系統(tǒng)的高效發(fā)展,在資金、人員極度有限的情況下,我們電科院購置和自行安裝了三臺實(shí)驗(yàn)設(shè)備,開啟了高原高壓電的科研之路。”教授級高級工程師,青海電科院原副院長徐強(qiáng)回憶搭建實(shí)驗(yàn)室的過程歷歷在目。

  當(dāng)時(shí),國內(nèi)還沒有生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的廠家,電科院的工程師們就想方設(shè)法自己制作。

  “設(shè)備所需的電容器瓷套、繞變壓器、電阻……我們都是根據(jù)教科書上的原理找一些零配件自己搭接的,沒想到還異常好用。”徐強(qiáng)說,不僅如此,為了實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確,電科院克服萬難采購到了德國產(chǎn)1200kV工頻電壓試驗(yàn)裝置,但由于安裝費(fèi)用另外需要5萬歐元,這讓大家犯了難,一咬牙不行自己來,拿著一本德文加英文的說明書開始安裝,僅用4萬元人民幣實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的正常運(yùn)行,現(xiàn)在設(shè)備還能正常使用。

  今天,再次回憶此次實(shí)驗(yàn)室“0到1”的跨越,不僅是那個(gè)年代人們特有的堅(jiān)韌和刻苦,也是青海電力勇于開拓的傳承與積淀。

  “實(shí)驗(yàn)老大廳”正式運(yùn)用以來,不斷承接國家級大型實(shí)驗(yàn),一項(xiàng)項(xiàng)試驗(yàn)的高效推進(jìn),不僅改寫了國際電工委員會(huì)的多項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),積累了國際上處于空白的高海拔高電壓權(quán)威數(shù)據(jù),還幫助解決了西昌衛(wèi)星發(fā)射基地線路、電力“天路”、龍羊峽水電站建設(shè)等電力難題,同時(shí),在我國特高壓這座電力“珠穆朗瑪峰”的“攀登”中貢獻(xiàn)了重要力量。

  翻閱國際電力大事記,看到13年前的今天,青海電力人正是通過實(shí)驗(yàn)室的移動(dòng)設(shè)備,在世界上首次進(jìn)行了5000米高海拔電氣間隙放電試驗(yàn),通過此次試驗(yàn)編制形成了國網(wǎng)企標(biāo)《高海拔外絕緣配置技術(shù)規(guī)范》,提出了不同海拔下輸變電設(shè)備外絕緣配置規(guī)范,為高海拔地區(qū)電網(wǎng)設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)維提供了標(biāo)準(zhǔn)支撐,更為高海拔地區(qū)開啟高電壓工程積累了運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)……

高海拔高電壓實(shí)驗(yàn)室高壓試驗(yàn)設(shè)備組裝中。國網(wǎng)青海電科院供圖

  中國特高壓工程再攀新高峰——

  有青海“雙高實(shí)驗(yàn)室”再發(fā)力

  “5、4、3、2、1!”7月15日,在西寧南川工業(yè)園區(qū)的“雙高實(shí)驗(yàn)室”特高壓試驗(yàn)大廳內(nèi),隨著操作員的倒計(jì)時(shí),只聽“砰”的一聲巨響,一次試驗(yàn)就此完成。

  蔣玲介紹:“此次試驗(yàn)對高海拔地區(qū)換流閥閥層間隙尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考意見,為國內(nèi)相關(guān)設(shè)備制造單位節(jié)省直流特高壓工程設(shè)備造價(jià),保障直流特高壓設(shè)備在高原環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行,助力青海清潔能源高效外送。”

  隨著特高壓項(xiàng)目的建設(shè)以及青海清潔能源的快速發(fā)展,“實(shí)驗(yàn)老大廳”已經(jīng)不能滿足電網(wǎng)發(fā)展需要,經(jīng)過十余年的籌建,新的實(shí)驗(yàn)大廳于2019年正式投運(yùn)。

  “‘雙高實(shí)驗(yàn)室’投運(yùn)5年以來,每年凈利用天數(shù)達(dá)到250余天,大小實(shí)驗(yàn)不計(jì)其數(shù)。”蔣玲說。

  新建“雙高實(shí)驗(yàn)室”凈空高度高達(dá)60.5米,相當(dāng)于20層樓房,在面積近5000平方米的超大型試驗(yàn)場地中,共配備八套核心試驗(yàn)設(shè)備,為保證實(shí)驗(yàn)室的穩(wěn)定、安全,實(shí)驗(yàn)室建筑主體采用單層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),抗震設(shè)防烈度7度,屋面防水等級為一級,建筑防火等級為二級,可謂是要求極為苛刻。

  “為了籌建新的‘雙高實(shí)驗(yàn)室’,我們考察了國際國內(nèi)多家實(shí)驗(yàn)室,走遍了西寧空置的場地,對建筑方案進(jìn)行了無數(shù)次修改……”作為籌備組參與人之一的徐強(qiáng)介紹道。

  “試驗(yàn)大廳長86米,寬68米,建筑高度69.8米,以整體鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)建設(shè)。但網(wǎng)架自身高度7米,跨度68.5米,提升高度需要達(dá)到60.4米,而鋼架的撓度決定建筑物的成敗,為此,在網(wǎng)架封頂時(shí)我們經(jīng)過8個(gè)半小時(shí)的穩(wěn)步提升、三次中間高度撓度監(jiān)測,二區(qū)網(wǎng)架順利達(dá)到就位高度,最終高度誤差5毫米,符合設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)要求。”高海拔高電壓實(shí)驗(yàn)室施工現(xiàn)場負(fù)責(zé)人李占林回憶施工的不易。

  不僅如此,“雙高實(shí)驗(yàn)室”實(shí)驗(yàn)大廳普通混凝土地坪受設(shè)備荷載及溫度應(yīng)力的影響,地面很容易產(chǎn)生剝落、開裂、變形等情況,為此采用預(yù)應(yīng)力地坪,即在地坪中加入預(yù)應(yīng)力筋,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗裂性能,減少伸縮縫的間距。

  “如此大的預(yù)應(yīng)力地坪施工在青海省內(nèi)尚屬首例,我們聯(lián)合廠家多次溝通后才進(jìn)行施工,并且30天內(nèi)不能有中斷,必須一氣呵成。”李占林繼續(xù)介紹。

  在多方努力下“雙高實(shí)驗(yàn)室”成功驗(yàn)收。時(shí)至今日,站在碩大的試驗(yàn)大廳,看著眼前的龐然大物,聽著一聲聲振聾發(fā)聵的放電聲,作為青海人的自豪感油然而生。

  今天,看著青海清潔能源循著根根銀絲注入祖國各地,頓時(shí)明白了大國工程背后的支撐是什么?是青海電力人的堅(jiān)韌不屈、是勇于奮斗、是科技支撐、是繼續(xù)前行……

  未來,中國特高壓工程青海將繼續(xù)鼎力支持,再攀新高峰!

  【手記】青海,電力發(fā)展再攀高峰

  電能,看不見摸不著,卻是現(xiàn)代社會(huì)的血脈。

  今天,電力作為現(xiàn)代社會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)的基石,為生活提供了便利,為生產(chǎn)提供了高效的動(dòng)能。

  回首1949年新中國成立時(shí),偌大的中國,人均年用電量僅為9千瓦時(shí)。但隨著改革的春風(fēng)吹進(jìn)電力行業(yè),我國電力實(shí)現(xiàn)了飛速發(fā)展……

  一時(shí)間,祖國大地的夜晚不再黑暗,工廠不再依賴人力,通訊變得迅速而便捷。地鐵、輕軌、高鐵等出行工具迭代升級,出行便捷高效。農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、教育等領(lǐng)域也同樣因?yàn)殡娏ψ兊每萍记抑腔郏鐣?huì)因?yàn)殡娏Χ篮,社?huì)因?yàn)殡娏Χ咝А?/span>

  全國如此,青海亦如此。1949年青海解放時(shí),全省僅有西寧水力發(fā)電廠一座電站,總裝機(jī)容量為198千瓦,年發(fā)電量48萬千瓦時(shí)。夜晚除了省會(huì)西寧,青海的草原大山之中只有星光作伴。

  現(xiàn)在,青海在世界屋脊將象征人類文明的電網(wǎng)延伸到了草原、戈壁、山丘,不論海拔如何攀升,青海都有信心用技術(shù)與科技將電網(wǎng)平穩(wěn)架設(shè),以青海“水豐、光富、風(fēng)好、地廣”的能源資源優(yōu)勢,推動(dòng)清潔能源高速發(fā)展。

  今天,青海經(jīng)過幾代電力人矢志不渝、接續(xù)奮斗,已發(fā)展起東接甘肅、南聯(lián)西藏、西引新疆的多端樞紐電網(wǎng),為青海經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展和民生改善,注入了源源不斷的動(dòng)力。同時(shí),“源網(wǎng)荷儲”全方位挺進(jìn),青海已實(shí)現(xiàn)從“地理高地”向“清潔能源產(chǎn)業(yè)高地”邁進(jìn)。

  如今,在72萬平方公里的土地上,青海新能源發(fā)展如火如荼,截至去年,全省清潔能源裝機(jī)占比92.8%,特別是在全國率先實(shí)現(xiàn)了新能源裝機(jī)、電量占比“雙主體”。青海電網(wǎng)已成為含碳因子最低的省級電網(wǎng),綠電含量居全國首位。青海綠電不僅造福中原大地,更點(diǎn)亮大興國際機(jī)場、閃耀杭州亞運(yùn)會(huì)。

  成果斐然,值得驕傲。但是,青海電力戒驕戒躁,攀登高峰的腳步從未停歇,青海電力系統(tǒng)堅(jiān)持科技創(chuàng)新,瞄準(zhǔn)關(guān)鍵賽道,以構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、建設(shè)新型能源體系為主攻方向,主動(dòng)迎接挑戰(zhàn),讓青海電網(wǎng)發(fā)展、能源發(fā)展再次閃耀。(作者:羋 嶠)

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【新時(shí)代 新征程 新偉業(yè)·高質(zhì)量發(fā)展調(diào)研行】
我國特高壓技術(shù)攀高峰——
大國工程背后的支撐是什么?
——走進(jìn)青!皣译娋W(wǎng)高海拔高電壓實(shí)驗(yàn)室”

  • 2024-07-24 07:47:35
  • 來源:青海日報(bào)

  青海新聞網(wǎng)·大美青?蛻舳擞 金沙江水奔騰洶涌,大國重器電力澎湃!

  剛剛過去的6月28日,在我國長江上游金沙江,裝機(jī)容量世界第二的白鶴灘水電站首批單機(jī)容量百萬千瓦機(jī)組正式投產(chǎn)發(fā)電三周年。作為世界第二大水電站和實(shí)施“西電東送”的國家重大工程之一,白鶴灘水電站以六項(xiàng)世界第一被譽(yù)為“大國重器”。

  今天,崇山峻嶺間,宛如銀絲的特高壓線路將自然的震撼與人類的智慧緊緊相連,也證明了千余年來華夏民族用智慧沉淀出的“中國智慧”“中國創(chuàng)造”的強(qiáng)大。

  從白鶴灘水電站,到黃河上游第一座大型梯級電站——龍羊峽水電站,再到世界首條清潔能源特高壓大通道——青豫±800千伏特高壓直流工程……其實(shí),這一個(gè)個(gè)大國工程的背后,不無青海電力技術(shù)的強(qiáng)大支撐。

  沒錯(cuò),正是青海這個(gè)祖國內(nèi)陸省份,經(jīng)過幾代電力人的接續(xù)奮斗,破解了我國高壓電發(fā)展中的一個(gè)個(gè)難題,盡所能支撐著我國電力事業(yè)發(fā)展的高速挺進(jìn),成為我國電力工業(yè)70余年進(jìn)程中的重要“脊梁”。

  今天,記者走進(jìn)位于青海的國家電網(wǎng)高海拔高電壓實(shí)驗(yàn)室(以下稱“雙高實(shí)驗(yàn)室”),探究大國工程背后的密碼……

高海拔高電壓實(shí)驗(yàn)室遠(yuǎn)景。張鵬 攝

  一個(gè)個(gè)國家重大電力工程——

  有青海支持

  青海到西藏的電力“天路”總是閃絡(luò)、頻繁跳閘影響電網(wǎng)運(yùn)行怎么辦?

  青豫直流輸電項(xiàng)目所需的高端換流變壓器重量過重、尺寸過大,難以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程運(yùn)輸,該如何破解?

  白鶴灘水電站需要進(jìn)行現(xiàn)場空載試驗(yàn)及低頻空載試驗(yàn),試驗(yàn)存在高海拔高電壓和現(xiàn)場試驗(yàn)兩大難題,國內(nèi)外尚無先例,該如何進(jìn)行?

  ……

  在青海省西寧市南川工業(yè)園區(qū)有著世界上凈空高度最高且硬件條件最先進(jìn)的高電壓實(shí)驗(yàn)室,也是世界上能源電力企業(yè)中唯一同時(shí)具備交流1500千伏、直流±1100千伏電壓等級輸變電設(shè)備組裝和試驗(yàn)?zāi)芰Φ木C合實(shí)驗(yàn)室。

  “‘雙高實(shí)驗(yàn)室’具有兩個(gè)顯著的優(yōu)勢:一是特高壓外絕緣研究不可替代的海拔優(yōu)勢,大廳所在位置海拔2494米,位于海拔接近0米的北京、武漢特高壓試驗(yàn)基地和海拔4312米的西藏羊八井戶外高海拔基地之間,補(bǔ)充了不同海拔梯度外絕緣試驗(yàn)研究的布點(diǎn);二是綜合試驗(yàn)?zāi)芰?yōu)勢,實(shí)驗(yàn)室既可以開展雙百萬特高壓外絕緣試驗(yàn),同時(shí)也可以開展變壓器溫升、沖擊截波等型式試驗(yàn),是目前國內(nèi)國外綜合能力最強(qiáng)的特高壓試驗(yàn)大廳。”國網(wǎng)青海電科院設(shè)備狀態(tài)評價(jià)中心副主任蔣玲介紹。

  在我國,當(dāng)電力重大工程建設(shè)及運(yùn)用中遇到高難度“考題”,位于青海的“雙高實(shí)驗(yàn)室”就會(huì)挺身而出亮出“學(xué)霸”體質(zhì)。

  世界首條清潔能源特高壓大通道——青海至河南±800千伏特高壓直流工程建設(shè)期,由于青海側(cè)所需的7臺±800千伏高端換流變壓器重量過重、尺寸過大,難以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程運(yùn)輸。工程建設(shè)者利用“雙高實(shí)驗(yàn)室”在國內(nèi)外首次采用了現(xiàn)場組裝和試驗(yàn)的技術(shù)方案。

  針對青藏直流等重點(diǎn)工程投運(yùn)初期頻繁跳閘等問題,實(shí)驗(yàn)室開展了50余項(xiàng)研究,提出了增加外絕緣配置、調(diào)整防鳥害半徑等多套方案,有效解決了工程安全運(yùn)行問題,為青藏地區(qū)電力可靠供應(yīng)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展發(fā)揮了重要作用。

  此外,為完成白鶴灘水電站±800千伏布拖外送工程送端換流站國內(nèi)外尚無先例的兩項(xiàng)試驗(yàn),負(fù)責(zé)“雙高實(shí)驗(yàn)室”的國網(wǎng)青海電科院工作人員將試驗(yàn)設(shè)備拆解,在現(xiàn)場重新組裝,圓滿完成了試驗(yàn),還開創(chuàng)了我國在高海拔地區(qū)對大型三相組裝變壓器實(shí)施現(xiàn)場空載和低頻負(fù)載試驗(yàn)的先河。

  蔣玲自豪地說:“布拖換流站500千伏主變試驗(yàn)的完成為白鶴灘至江蘇、白鶴灘至浙江特高壓直流輸電工程的順利投運(yùn)奠定了重要基礎(chǔ),為豐富提升大型組裝變壓器的現(xiàn)場調(diào)試診斷提供了重要借鑒,同時(shí),也驗(yàn)證了‘雙高實(shí)驗(yàn)室’具備現(xiàn)場開展大型變壓器空載試驗(yàn)?zāi)芰Α?rdquo;

  從高海拔高電壓運(yùn)行數(shù)據(jù)收集、到高電壓新型技術(shù)研究、再到電力發(fā)展難題的破解等,“雙高實(shí)驗(yàn)室”通過35年的沉淀與探索,為我國新型電力系統(tǒng)建設(shè)作出了卓越貢獻(xiàn)。

高海拔高電壓實(shí)驗(yàn)室開展金上-湖北特高壓套管高原適應(yīng)性試驗(yàn)。國網(wǎng)電科院供圖

  從“0到1”的技術(shù)跨越——

  有青海解答

  進(jìn)入7月,已是一年中最為炎熱的時(shí)段,此時(shí),撥動(dòng)開關(guān),空調(diào)、電扇等電器開始運(yùn)轉(zhuǎn),頓時(shí)享受炎炎夏日的清涼。這就是現(xiàn)代社會(huì)人們的生活,其實(shí),在現(xiàn)代高效舒適的生產(chǎn)生活背后,是迄今為止最復(fù)雜的電力系統(tǒng)。

  新中國成立70多年來,我國電力工業(yè)從無到有,直到今天建成了世界上覆蓋范圍最廣、能源資源配置能力最強(qiáng)、運(yùn)行水平最高的電網(wǎng),也使得中國正式進(jìn)入世界電力領(lǐng)先行列!

  從全國回到青海。1949年9月,青海全省僅有西寧一座電站,總裝機(jī)容量為198千瓦。

  據(jù)上了歲數(shù)的青海人回憶,那時(shí),夜里只有西寧星星點(diǎn)點(diǎn)閃著昏暗的燈光,其他地區(qū)幾乎一片漆黑,蠟燭和羊油燈是百姓日常照明的寶貝。

  從過去回到當(dāng)下。截至2023年底,青海電源總裝機(jī)達(dá)到5497.08萬千瓦,經(jīng)過70余年的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了電力總裝機(jī)2.5萬倍的跨越!

  跳出數(shù)據(jù),其實(shí)也能直觀感受到變化,從解放初漆黑的高原之夜到不論海拔如何攀升燈光伴你而行,再到青海綠電點(diǎn)亮祖國萬家燈火。變的是青海能源發(fā)展實(shí)力,不變的是幾代青海電力人不斷探索與奮斗的精神。這其中,不得不提及“雙高實(shí)驗(yàn)室”對青海電力發(fā)展及我國電力事業(yè)的支撐。

  “‘雙高實(shí)驗(yàn)室’的建成投運(yùn),對促進(jìn)青海清潔能源開發(fā)利用、支撐國家清潔能源產(chǎn)業(yè)高地建設(shè)意義重大。”國網(wǎng)青海電科院院長楊小庫說。

  “雙高實(shí)驗(yàn)室”于2019年年初建成投運(yùn),該實(shí)驗(yàn)室并不是平地起高樓,它的前身是1989年投入運(yùn)行的“實(shí)驗(yàn)老大廳”。當(dāng)時(shí),資金缺乏、設(shè)備難于采購,但高原電力線路問題時(shí)常出現(xiàn),迫于壓力,一批勇于開拓的青海電力工程師們,用自己所學(xué)在有限條件下克服萬難,實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)“0到1”的突破。

  “20世紀(jì)70年代初,因?yàn)榈赜虻奶厥夂芏嗥皆脑O(shè)備來到高原無法使用,為了能盡快推動(dòng)青海電力系統(tǒng)的高效發(fā)展,在資金、人員極度有限的情況下,我們電科院購置和自行安裝了三臺實(shí)驗(yàn)設(shè)備,開啟了高原高壓電的科研之路。”教授級高級工程師,青海電科院原副院長徐強(qiáng)回憶搭建實(shí)驗(yàn)室的過程歷歷在目。

  當(dāng)時(shí),國內(nèi)還沒有生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的廠家,電科院的工程師們就想方設(shè)法自己制作。

  “設(shè)備所需的電容器瓷套、繞變壓器、電阻……我們都是根據(jù)教科書上的原理找一些零配件自己搭接的,沒想到還異常好用。”徐強(qiáng)說,不僅如此,為了實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確,電科院克服萬難采購到了德國產(chǎn)1200kV工頻電壓試驗(yàn)裝置,但由于安裝費(fèi)用另外需要5萬歐元,這讓大家犯了難,一咬牙不行自己來,拿著一本德文加英文的說明書開始安裝,僅用4萬元人民幣實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的正常運(yùn)行,現(xiàn)在設(shè)備還能正常使用。

  今天,再次回憶此次實(shí)驗(yàn)室“0到1”的跨越,不僅是那個(gè)年代人們特有的堅(jiān)韌和刻苦,也是青海電力勇于開拓的傳承與積淀。

  “實(shí)驗(yàn)老大廳”正式運(yùn)用以來,不斷承接國家級大型實(shí)驗(yàn),一項(xiàng)項(xiàng)試驗(yàn)的高效推進(jìn),不僅改寫了國際電工委員會(huì)的多項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),積累了國際上處于空白的高海拔高電壓權(quán)威數(shù)據(jù),還幫助解決了西昌衛(wèi)星發(fā)射基地線路、電力“天路”、龍羊峽水電站建設(shè)等電力難題,同時(shí),在我國特高壓這座電力“珠穆朗瑪峰”的“攀登”中貢獻(xiàn)了重要力量。

  翻閱國際電力大事記,看到13年前的今天,青海電力人正是通過實(shí)驗(yàn)室的移動(dòng)設(shè)備,在世界上首次進(jìn)行了5000米高海拔電氣間隙放電試驗(yàn),通過此次試驗(yàn)編制形成了國網(wǎng)企標(biāo)《高海拔外絕緣配置技術(shù)規(guī)范》,提出了不同海拔下輸變電設(shè)備外絕緣配置規(guī)范,為高海拔地區(qū)電網(wǎng)設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)維提供了標(biāo)準(zhǔn)支撐,更為高海拔地區(qū)開啟高電壓工程積累了運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)……

高海拔高電壓實(shí)驗(yàn)室高壓試驗(yàn)設(shè)備組裝中。國網(wǎng)青海電科院供圖

  中國特高壓工程再攀新高峰——

  有青海“雙高實(shí)驗(yàn)室”再發(fā)力

  “5、4、3、2、1!”7月15日,在西寧南川工業(yè)園區(qū)的“雙高實(shí)驗(yàn)室”特高壓試驗(yàn)大廳內(nèi),隨著操作員的倒計(jì)時(shí),只聽“砰”的一聲巨響,一次試驗(yàn)就此完成。

  蔣玲介紹:“此次試驗(yàn)對高海拔地區(qū)換流閥閥層間隙尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考意見,為國內(nèi)相關(guān)設(shè)備制造單位節(jié)省直流特高壓工程設(shè)備造價(jià),保障直流特高壓設(shè)備在高原環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行,助力青海清潔能源高效外送。”

  隨著特高壓項(xiàng)目的建設(shè)以及青海清潔能源的快速發(fā)展,“實(shí)驗(yàn)老大廳”已經(jīng)不能滿足電網(wǎng)發(fā)展需要,經(jīng)過十余年的籌建,新的實(shí)驗(yàn)大廳于2019年正式投運(yùn)。

  “‘雙高實(shí)驗(yàn)室’投運(yùn)5年以來,每年凈利用天數(shù)達(dá)到250余天,大小實(shí)驗(yàn)不計(jì)其數(shù)。”蔣玲說。

  新建“雙高實(shí)驗(yàn)室”凈空高度高達(dá)60.5米,相當(dāng)于20層樓房,在面積近5000平方米的超大型試驗(yàn)場地中,共配備八套核心試驗(yàn)設(shè)備,為保證實(shí)驗(yàn)室的穩(wěn)定、安全,實(shí)驗(yàn)室建筑主體采用單層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),抗震設(shè)防烈度7度,屋面防水等級為一級,建筑防火等級為二級,可謂是要求極為苛刻。

  “為了籌建新的‘雙高實(shí)驗(yàn)室’,我們考察了國際國內(nèi)多家實(shí)驗(yàn)室,走遍了西寧空置的場地,對建筑方案進(jìn)行了無數(shù)次修改……”作為籌備組參與人之一的徐強(qiáng)介紹道。

  “試驗(yàn)大廳長86米,寬68米,建筑高度69.8米,以整體鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)建設(shè)。但網(wǎng)架自身高度7米,跨度68.5米,提升高度需要達(dá)到60.4米,而鋼架的撓度決定建筑物的成敗,為此,在網(wǎng)架封頂時(shí)我們經(jīng)過8個(gè)半小時(shí)的穩(wěn)步提升、三次中間高度撓度監(jiān)測,二區(qū)網(wǎng)架順利達(dá)到就位高度,最終高度誤差5毫米,符合設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)要求。”高海拔高電壓實(shí)驗(yàn)室施工現(xiàn)場負(fù)責(zé)人李占林回憶施工的不易。

  不僅如此,“雙高實(shí)驗(yàn)室”實(shí)驗(yàn)大廳普通混凝土地坪受設(shè)備荷載及溫度應(yīng)力的影響,地面很容易產(chǎn)生剝落、開裂、變形等情況,為此采用預(yù)應(yīng)力地坪,即在地坪中加入預(yù)應(yīng)力筋,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗裂性能,減少伸縮縫的間距。

  “如此大的預(yù)應(yīng)力地坪施工在青海省內(nèi)尚屬首例,我們聯(lián)合廠家多次溝通后才進(jìn)行施工,并且30天內(nèi)不能有中斷,必須一氣呵成。”李占林繼續(xù)介紹。

  在多方努力下“雙高實(shí)驗(yàn)室”成功驗(yàn)收。時(shí)至今日,站在碩大的試驗(yàn)大廳,看著眼前的龐然大物,聽著一聲聲振聾發(fā)聵的放電聲,作為青海人的自豪感油然而生。

  今天,看著青海清潔能源循著根根銀絲注入祖國各地,頓時(shí)明白了大國工程背后的支撐是什么?是青海電力人的堅(jiān)韌不屈、是勇于奮斗、是科技支撐、是繼續(xù)前行……

  未來,中國特高壓工程青海將繼續(xù)鼎力支持,再攀新高峰!

  【手記】青海,電力發(fā)展再攀高峰

  電能,看不見摸不著,卻是現(xiàn)代社會(huì)的血脈。

  今天,電力作為現(xiàn)代社會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)的基石,為生活提供了便利,為生產(chǎn)提供了高效的動(dòng)能。

  回首1949年新中國成立時(shí),偌大的中國,人均年用電量僅為9千瓦時(shí)。但隨著改革的春風(fēng)吹進(jìn)電力行業(yè),我國電力實(shí)現(xiàn)了飛速發(fā)展……

  一時(shí)間,祖國大地的夜晚不再黑暗,工廠不再依賴人力,通訊變得迅速而便捷。地鐵、輕軌、高鐵等出行工具迭代升級,出行便捷高效。農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、教育等領(lǐng)域也同樣因?yàn)殡娏ψ兊每萍记抑腔,社?huì)因?yàn)殡娏Χ篮,社?huì)因?yàn)殡娏Χ咝А?/span>

  全國如此,青海亦如此。1949年青海解放時(shí),全省僅有西寧水力發(fā)電廠一座電站,總裝機(jī)容量為198千瓦,年發(fā)電量48萬千瓦時(shí)。夜晚除了省會(huì)西寧,青海的草原大山之中只有星光作伴。

  現(xiàn)在,青海在世界屋脊將象征人類文明的電網(wǎng)延伸到了草原、戈壁、山丘,不論海拔如何攀升,青海都有信心用技術(shù)與科技將電網(wǎng)平穩(wěn)架設(shè),以青海“水豐、光富、風(fēng)好、地廣”的能源資源優(yōu)勢,推動(dòng)清潔能源高速發(fā)展。

  今天,青海經(jīng)過幾代電力人矢志不渝、接續(xù)奮斗,已發(fā)展起東接甘肅、南聯(lián)西藏、西引新疆的多端樞紐電網(wǎng),為青海經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展和民生改善,注入了源源不斷的動(dòng)力。同時(shí),“源網(wǎng)荷儲”全方位挺進(jìn),青海已實(shí)現(xiàn)從“地理高地”向“清潔能源產(chǎn)業(yè)高地”邁進(jìn)。

  如今,在72萬平方公里的土地上,青海新能源發(fā)展如火如荼,截至去年,全省清潔能源裝機(jī)占比92.8%,特別是在全國率先實(shí)現(xiàn)了新能源裝機(jī)、電量占比“雙主體”。青海電網(wǎng)已成為含碳因子最低的省級電網(wǎng),綠電含量居全國首位。青海綠電不僅造福中原大地,更點(diǎn)亮大興國際機(jī)場、閃耀杭州亞運(yùn)會(huì)。

  成果斐然,值得驕傲。但是,青海電力戒驕戒躁,攀登高峰的腳步從未停歇,青海電力系統(tǒng)堅(jiān)持科技創(chuàng)新,瞄準(zhǔn)關(guān)鍵賽道,以構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、建設(shè)新型能源體系為主攻方向,主動(dòng)迎接挑戰(zhàn),讓青海電網(wǎng)發(fā)展、能源發(fā)展再次閃耀。(作者:羋 嶠)

作者 羋 嶠 張 鵬
編輯:何繼紅
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