作為西部大開(kāi)發(fā)23項(xiàng)重點(diǎn)工程之一,青藏電力聯(lián)網(wǎng)工程被譽(yù)為“電力天路”,更成為惠及青海、西藏人民的“光明之路”。架起一條跨越高寒缺氧、高海拔地區(qū)的“電力天路”,需要攻克高原生理健康保障困難、生態(tài)環(huán)境極其脆弱、高寒地區(qū)凍土基礎(chǔ)施工困難、高海拔過(guò)電壓與絕緣配合及設(shè)備研制復(fù)雜四大難題。
工程自2011年12月竣工投運(yùn),迄今已有5年時(shí)間。從國(guó)家電網(wǎng)青海電力公司公開(kāi)的數(shù)據(jù)看,截至今年5月6日,工程已累計(jì)向西藏地區(qū)輸送電量33.92億千瓦時(shí), 經(jīng)受住了高寒、低氣壓、大風(fēng)沙等惡劣環(huán)境考驗(yàn),安全穩(wěn)定運(yùn)行,各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求。
在2015年度國(guó)家科技獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì),該電力工程榮獲科技進(jìn)步二等獎(jiǎng),在7家主要完成單位中,中國(guó)西電集團(tuán)公司(下稱(chēng)“中國(guó)西電”)作為主設(shè)備供貨商位列其中。讓強(qiáng)勁而穩(wěn)定的電流通向雪域高原,對(duì)技術(shù)裝備提出了怎樣的要求?國(guó)產(chǎn)裝備又是如何實(shí)現(xiàn)自主攻關(guān)?本報(bào)記者采訪了中國(guó)西電直流工程負(fù)責(zé)人申予章。
勇?lián)髟O(shè)備研制安裝任務(wù)
在2010年6月國(guó)家發(fā)改委批準(zhǔn)工程建設(shè)后,整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)備開(kāi)始了公開(kāi)招標(biāo)。中國(guó)西電中標(biāo)了格爾木站的換流閥、換流變壓器,以及整個(gè)工程的直流場(chǎng)設(shè)備,其中直流部分的中標(biāo)額度約5.3億元;交流部分還中標(biāo)了拉薩站220千伏變壓器、濾波器、避雷器。后來(lái),格爾木站交流部分又中標(biāo)了750千伏GIS和330千伏GIS。
在中標(biāo)以后,中國(guó)西電成立了以集團(tuán)總經(jīng)理張雅林為組長(zhǎng)的青藏工程領(lǐng)導(dǎo)小組,每個(gè)生產(chǎn)企業(yè)都設(shè)立了相關(guān)的工作小組。“這件事在2010年是當(dāng)作很大的一個(gè)事情來(lái)抓的。”申予章回憶說(shuō),工程小組的職責(zé)就是要求所有為這個(gè)工程提供的設(shè)備,從設(shè)計(jì)、原材料采購(gòu)、制造、出廠試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)安裝,必須要“一條龍”不能出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。
從2010年7月全面開(kāi)工建設(shè),到2011年12月竣工投運(yùn),整個(gè)工程的建設(shè)周期非常短,也使得設(shè)備的生產(chǎn)工期十分緊迫。中國(guó)西電憑借過(guò)硬的技術(shù)實(shí)力和項(xiàng)目管理能力,所有設(shè)備全部按期保質(zhì)交貨。
越昆侖過(guò)雪山,在數(shù)百千米凍土層上施工,在“生命禁區(qū)”里作業(yè),既對(duì)設(shè)備的性能提出了特殊的要求,也給現(xiàn)場(chǎng)施工人員帶來(lái)了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。結(jié)合工程的自然環(huán)境,工程沿線(xiàn)建立起立體醫(yī)療保障防護(hù)網(wǎng),國(guó)網(wǎng)公司也提出了上得去、站得穩(wěn)、干得好,零死亡、零傷殘、零高原后遺癥的健康安全目標(biāo)。
“為了完成這個(gè)工程的設(shè)備安裝,西電組織了技術(shù)能力強(qiáng)、身體素質(zhì)好、政治覺(jué)悟高的員工,駐扎在前方,干了最長(zhǎng)的有半年,一般都有三個(gè)月以上。”“我們西電去的這些人,三四十人次是肯定有的,只少不多。”即使時(shí)隔多年,申予章仍記憶猶新。
“我們先讓所有員工到職工西電集團(tuán)醫(yī)院做全面身體檢查,檢查完了拿著這個(gè)健康證,到格爾木和拉薩兩個(gè)營(yíng)地,先進(jìn)行一周的試驗(yàn)性嘗試,身體不出現(xiàn)問(wèn)題再去工地,這是為了保證‘三零’目標(biāo)采取的措施,最終的結(jié)果是,西電所有到現(xiàn)場(chǎng)的員工在施工過(guò)程中和結(jié)束后,沒(méi)有出現(xiàn)任何事故。”申予章說(shuō)。
有的放矢實(shí)現(xiàn)自主攻關(guān)
“這個(gè)工程的難度主要是高海拔,從技術(shù)角度看,海拔超過(guò)3500米,設(shè)備屬于非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,電氣絕緣性能就不能按照常規(guī)研究的結(jié)果,在3500米以下,是有公式可以計(jì)算。”談到設(shè)備的研制,申予章一語(yǔ)道出了該工程的特殊要求。
資料顯示,該工程±400千伏直流輸電線(xiàn)路全長(zhǎng)1038公里,其中西藏境內(nèi)425公里,青海境內(nèi)613公里;沿線(xiàn)平均海拔4500米,最高海拔5300米,海拔4000米以上地區(qū)超過(guò)900公里。
“前期科研階段,國(guó)網(wǎng)經(jīng)研院、設(shè)備廠做了很多的科研,就是按海拔4000米以上的設(shè)備絕緣裕度來(lái)建設(shè)的。”申予章分析稱(chēng),如果這個(gè)絕緣水平放到平原地區(qū),相當(dāng)于±600千伏的水平。
申予章介紹說(shuō),由于海拔高,設(shè)備必須解決放電、絕緣水平等問(wèn)題,中國(guó)西電在研制過(guò)程中做了很多有針對(duì)性的試驗(yàn)?zāi)M,比如模擬電場(chǎng)強(qiáng)度、模擬電場(chǎng)分布,再如西高院在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),在絕緣水平上綜合考慮了多種因素等等。
事實(shí)上,在當(dāng)時(shí)該工程設(shè)備研制時(shí),中國(guó)西電的直流輸電設(shè)備已經(jīng)做到了±800千伏,云南-廣東和向家壩-上海兩條直流輸電線(xiàn)路都是在2007年招標(biāo),2009年投運(yùn),早于青藏電力聯(lián)網(wǎng)工程。
在申予章看來(lái),在2010年時(shí)中國(guó)西電已經(jīng)有了±800千伏直流工程的經(jīng)驗(yàn),青藏工程的電壓等級(jí)更低一些,“在研發(fā)上倒沒(méi)有很大難題,就是怎么做的最經(jīng)濟(jì)是最關(guān)鍵的。”
“要做的最經(jīng)濟(jì),在設(shè)計(jì)上就要精雕細(xì)琢,主要體現(xiàn)在絕緣尺寸和絕緣裕度的考量上。”申予章進(jìn)一步解釋說(shuō),“高原空氣稀薄,絕緣強(qiáng)度低,所以要增加絕緣,但增加太多浪費(fèi),增加少了不夠,怎么取這個(gè)量,沒(méi)有現(xiàn)成的技術(shù)可依,各種設(shè)備要自己去摸索。”
“工程完全是自主攻克的,全部是自主設(shè)計(jì),這也給后續(xù)的高原工程,比如國(guó)網(wǎng)現(xiàn)在要建一條從巴基斯坦默蒂亞里到拉合爾±660千伏工程提供了可資借鑒的樣本。”申予章說(shuō)。
截至目前,青藏電力聯(lián)網(wǎng)工程仍是世界上第一個(gè)、也是唯一的一個(gè)在運(yùn)的高海拔輸電工程。
