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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，裝機容量世界第二的白鶴灘水電站首批單機容量百萬千瓦機組正式投產(chǎn)發(fā)電三周年。作為世界第二大水電站和實施“西電東送”的國家重大工程之一，白鶴灘水電站以六項世界第一被譽為“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，這一個個大國工程的背后，不無青海電力技術的強大支撐。
沒錯，正是青海這個祖國內(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)展中的一個個難題，盡所能支撐著我國電力事業(yè)發(fā)展的高速挺進，成為我國電力工業(yè)70余年進程中的重要“脊梁”。
今天，記者走進位于青海的國家電網(wǎng)高海拔高電壓實驗室（以下稱“雙高實驗室”），探究大國工程背后的密碼……
一個個國家重大電力工程——
有青海支持
青海到西藏的電力“天路”總是閃絡、頻繁跳閘影響電網(wǎng)運行怎么辦？
青豫直流輸電項目所需的高端換流變壓器重量過重、尺寸過大，難以實現(xiàn)遠程運輸，該如何破解？
白鶴灘水電站需要進行現(xiàn)場空載試驗及低頻空載試驗，試驗存在高海拔高電壓和現(xiàn)場試驗兩大難題，國內(nèi)外尚無先例，該如何進行？
……
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的高電壓實驗室，也是世界上能源電力企業(yè)中唯一同時具備交流1500千伏、直流±1100千伏電壓等級輸變電設備組裝和試驗能力的綜合實驗室。
“‘雙高實驗室’具有兩個顯著的優(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、武漢特高壓試驗基地和海拔4312米的西藏羊八井戶外高海拔基地之間，補充了不同海拔梯度外絕緣試驗研究的布點；二是綜合試驗能力優(yōu)勢，實驗室既可以開展雙百萬特高壓外絕緣試驗，同時也可以開展變壓器溫升、沖擊截波等型式試驗，是目前國內(nèi)國外綜合能力最強的特高壓試驗大廳。”國網(wǎng)青海電科院設備狀態(tài)評價中心副主任蔣玲介紹。
在我國，當電力重大工程建設及運用中遇到高難度“考題”，位于青海的“雙高實驗室”就會挺身而出亮出“學霸”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期，由于青海側所需的7臺±800千伏高端換流變壓器重量過重、尺寸過大，難以實現(xiàn)遠程運輸。工程建設者利用“雙高實驗室”在國內(nèi)外首次采用了現(xiàn)場組裝和試驗的技術方案。
針對青藏直流等重點工程投運初期頻繁跳閘等問題，實驗室開展了50余項研究，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行問題，為青藏地區(qū)電力可靠供應、經(jīng)濟社會發(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)外尚無先例的兩項試驗，負責“雙高實驗室”的國網(wǎng)青海電科院工作人員將試驗設備拆解，在現(xiàn)場重新組裝，圓滿完成了試驗，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施現(xiàn)場空載和低頻負載試驗的先河。
蔣玲自豪地說：“布拖換流站500千伏主變試驗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奠定了重要基礎，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，也驗證了‘雙高實驗室’具備現(xiàn)場開展大型變壓器空載試驗能力。”
從高海拔高電壓運行數(shù)據(jù)收集、到高電壓新型技術研究、再到電力發(fā)展難題的破解等，“雙高實驗室”通過35年的沉淀與探索，為我國新型電力系統(tǒng)建設作出了卓越貢獻。
從“0到1”的技術跨越——
有青海解答
進入7月，已是一年中最為炎熱的時段，此時，撥動開關，空調(diào)、電扇等電器開始運轉(zhuǎn)，頓時享受炎炎夏日的清涼。這就是現(xiàn)代社會人們的生活，其實，在現(xiàn)代高效舒適的生產(chǎn)生活背后，是迄今為止最復雜的電力系統(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、運行水平最高的電網(wǎng)，也使得中國正式進入世界電力領先行列！
從全國回到青海。1949年9月，青海全省僅有西寧一座電站，總裝機容量為198千瓦。
據(jù)上了歲數(shù)的青海人回憶，那時，夜里只有西寧星星點點閃著昏暗的燈光，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。
從過去回到當下。截至2023年底，青海電源總裝機達到5497.08萬千瓦，經(jīng)過70余年的發(fā)展，實現(xiàn)了電力總裝機2.5萬倍的跨越！
跳出數(shù)據(jù)，其實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，再到青海綠電點亮祖國萬家燈火。變的是青海能源發(fā)展實力，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“雙高實驗室”對青海電力發(fā)展及我國電力事業(yè)的支撐。
“‘雙高實驗室’的建成投運，對促進青海清潔能源開發(fā)利用、支撐國家清潔能源產(chǎn)業(yè)高地建設意義重大。”國網(wǎng)青海電科院院長楊小庫說。
“雙高實驗室”于2019年年初建成投運，該實驗室并不是平地起高樓，它的前身是1989年投入運行的“實驗老大廳”。當時，資金缺乏、設備難于采購，但高原電力線路問題時常出現(xiàn)，迫于壓力，一批勇于開拓的青海電力工程師們，用自己所學在有限條件下克服萬難，實現(xiàn)了實驗室建設“0到1”的突破。
“20世紀70年代初，因為地域的特殊很多平原的設備來到高原無法使用，為了能盡快推動青海電力系統(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驗設備，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回憶搭建實驗室的過程歷歷在目。
當時，國內(nèi)還沒有生產(chǎn)實驗設備的廠家，電科院的工程師們就想方設法自己制作。
“設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。”徐強說，不僅如此，為了實驗準確，電科院克服萬難采購到了德國產(chǎn)1200kV工頻電壓試驗裝置，但由于安裝費用另外需要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4萬元人民幣實現(xiàn)了設備的正常運行，現(xiàn)在設備還能正常使用。
今天，再次回憶此次實驗室“0到1”的跨越，不僅是那個年代人們特有的堅韌和刻苦，也是青海電力勇于開拓的傳承與積淀。
“實驗老大廳”正式運用以來，不斷承接國家級大型實驗，一項項試驗的高效推進，不僅改寫了國際電工委員會的多項行業(yè)標準，積累了國際上處于空白的高海拔高電壓權威數(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”、龍羊峽水電站建設等電力難題，同時，在我國特高壓這座電力“珠穆朗瑪峰”的“攀登”中貢獻了重要力量。
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驗室的移動設備，在世界上首次進行了5000米高海拔電氣間隙放電試驗，通過此次試驗編制形成了國網(wǎng)企標《高海拔外絕緣配置技術規(guī)范》，提出了不同海拔下輸變電設備外絕緣配置規(guī)范，為高海拔地區(qū)電網(wǎng)設計、建設和運維提供了標準支撐，更為高海拔地區(qū)開啟高電壓工程積累了運行經(jīng)驗……
中國特高壓工程再攀新高峰——
有青海“雙高實驗室”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“雙高實驗室”特高壓試驗大廳內(nèi)，隨著操作員的倒計時，只聽“砰”的一聲巨響，一次試驗就此完成。
蔣玲介紹：“此次試驗對高海拔地區(qū)換流閥閥層間隙尺寸優(yōu)化設計提供參考意見，為國內(nèi)相關設備制造單位節(jié)省直流特高壓工程設備造價，保障直流特高壓設備在高原環(huán)境下穩(wěn)定運行，助力青海清潔能源高效外送。”
隨著特高壓項目的建設以及青海清潔能源的快速發(fā)展，“實驗老大廳”已經(jīng)不能滿足電網(wǎng)發(fā)展需要，經(jīng)過十余年的籌建，新的實驗大廳于2019年正式投運。
“‘雙高實驗室’投運5年以來，每年凈利用天數(shù)達到250余天，大小實驗不計其數(shù)。”蔣玲說。
新建“雙高實驗室”凈空高度高達60.5米，相當于20層樓房，在面積近5000平方米的超大型試驗場地中，共配備八套核心試驗設備，為保證實驗室的穩(wěn)定、安全，實驗室建筑主體采用單層鋼筋混凝土框架結構，抗震設防烈度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‘雙高實驗室’，我們考察了國際國內(nèi)多家實驗室，走遍了西寧空置的場地，對建筑方案進行了無數(shù)次修改……”作為籌備組參與人之一的徐強介紹道。
“試驗大廳長86米，寬68米，建筑高度69.8米，以整體鋼網(wǎng)架結構建設。但網(wǎng)架自身高度7米，跨度68.5米，提升高度需要達到60.4米，而鋼架的撓度決定建筑物的成敗，為此，在網(wǎng)架封頂時我們經(jīng)過8個半小時的穩(wěn)步提升、三次中間高度撓度監(jiān)測，二區(qū)網(wǎng)架順利達到就位高度，最終高度誤差5毫米，符合設計及標準要求。”高海拔高電壓實驗室施工現(xiàn)場負責人李占林回憶施工的不易。
不僅如此，“雙高實驗室”實驗大廳普通混凝土地坪受設備荷載及溫度應力的影響，地面很容易產(chǎn)生剝落、開裂、變形等情況，為此采用預應力地坪，即在地坪中加入預應力筋，增強結構的抗裂性能，減少伸縮縫的間距。
“如此大的預應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“雙高實驗室”成功驗收。時至今日，站在碩大的試驗大廳，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，頓時明白了大國工程背后的支撐是什么？是青海電力人的堅韌不屈、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)代社會的血脈。
今天，電力作為現(xiàn)代社會運轉(zhuǎn)的基石，為生活提供了便利，為生產(chǎn)提供了高效的動能。
回首1949年新中國成立時，偌大的中國，人均年用電量僅為9千瓦時。但隨著改革的春風吹進電力行業(yè)，我國電力實現(xiàn)了飛速發(fā)展……
一時間，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、教育等領域也同樣因為電力變得科技且智慧，社會因為電力而美好，社會因為電力而高效。
全國如此，青海亦如此。1949年青海解放時，全省僅有西寧水力發(fā)電廠一座電站，總裝機容量為198千瓦，年發(fā)電量48萬千瓦時。夜晚除了省會西寧，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與科技將電網(wǎng)平穩(wěn)架設，以青海“水豐、光富、風好、地廣”的能源資源優(yōu)勢，推動清潔能源高速發(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)濟社會快速發(fā)展和民生改善，注入了源源不斷的動力。同時，“源網(wǎng)荷儲”全方位挺進，青海已實現(xiàn)從“地理高地”向“清潔能源產(chǎn)業(yè)高地”邁進。
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，全省清潔能源裝機占比92.8%，特別是在全國率先實現(xiàn)了新能源裝機、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，更點亮大興國際機場、閃耀杭州亞運會。
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)堅持科技創(chuàng)新，瞄準關鍵賽道，以構建新型電力系統(tǒng)、建設新型能源體系為主攻方向，主動迎接挑戰(zhàn)，讓青海電網(wǎng)發(fā)展、能源發(fā)展再次閃耀。（作者：羋 嶠）