亞歐大陸腹地的曠野上,數(shù)百萬年來,只有稀疏的荒漠植物和黃羊、野驢隨著冬去春來,循環(huán)往復地釋放生機。但在如今,亙古荒原熱鬧非凡,一列宛如長龍的巨大銀色電力鐵塔群,從工地上拔地而起,托舉著手臂粗細的電纜,接力般從新疆準噶爾盆地一路向東,翻過天山,穿行河西走廊,跨越黃河、長江天險,最終抵達安徽南部。
這條“長龍”便是承攬目前世界電壓等級最高、輸送容量最大、輸送距離最遠、技術(shù)水平最先進“四項第一”的準東至皖南±1100千伏特高壓直流輸電工程。隨著這一工程一路攻堅克難并將于今年年底建成投運,中國的特高壓輸電技術(shù)再度引起廣泛關注。
技術(shù)創(chuàng)新“挑戰(zhàn)不可能”
不久前,在新疆準東工業(yè)園的昌吉換流站附近,準東至皖南±1100千伏特高壓直流輸電工程中,地形地貌最多樣、氣候條件最復雜的新疆段實現(xiàn)全線貫通。
進入施工現(xiàn)場,如同來到“巨人國”:兩基鐵塔高度均超過百米,有33層樓高,塔重400多噸,是名副其實的“巨無霸”;工程所用電纜有成年人手腕粗細,固定電纜的“螺絲螺母”、絕緣瓷瓶每個都有十幾公斤重。
兩年來,工程新疆段從準噶爾盆地東部,征服沙漠和戈壁,越過風區(qū)和天山,近600公里的廊道上架起了1109基鐵塔。
相對于技術(shù)成熟的750千伏輸電線路,電壓等級提升至1100千伏,意味著鐵塔更高、噸位更重,基礎混凝土方量更大、難度更高,且沒有先例借鑒,工程的首創(chuàng)性讓施工人員面臨前所未有的困難。
線路新疆段要穿越中國第二大沙漠——古爾班通古特沙漠,高溫暴曬、沙暴大風卻不是讓施工人員最頭疼的事。400多噸的鐵塔要“站得穩(wěn)”基礎混凝土牢固是關鍵,而讓混凝土澆筑后“保濕”在沙漠并非易事,以往的“人工澆水法”耗時費力還難以奏效。
在新1標段項目副經(jīng)理金毅帶領下,項目組技術(shù)人員“腦洞大開”,想到了農(nóng)業(yè)節(jié)水中的“滴灌”,不僅解決了混凝土“保養(yǎng)”難題,還節(jié)省了水資源。“混凝土強度得到保證,用水量僅相當于過去的1/6?!苯鹨阏f。目前,沙漠地區(qū)混凝土滴灌養(yǎng)護技術(shù)正在申請國家專利。
翻越東天山是新疆段施工的又一個難題。60多公里的標段不僅涵蓋高山丘陵等復雜地形,處于地震烈度帶,且全程處于43米/秒的風區(qū)中。在天山深處的施工點,工作人員將山腳下的建材用索道一點點運送到塔位,再用抱桿在山頂將建材“精確”組立起來。新疆段業(yè)主項目部副經(jīng)理徐玉波說,其中一基鐵塔花費45天才組立完成。
為了讓15公里以外攪拌好的混凝土“上山”時不能凝固,而要在澆筑后24小時內(nèi)凝固,施工方還聯(lián)合科研院校進行科技攻關,最終通過加入新材料外加劑攻克了這一難題。
換流站是特高壓直流輸電工程的心臟,僅昌吉換流站投資就達81億。7家電廠及五彩灣750千伏變電站傳輸?shù)慕涣麟娫谶@里轉(zhuǎn)化為直流電,電壓升至±1100千伏再輸送出去。眼下,7臺換流變壓器和兩套換流閥已完成設備本體安裝。
國網(wǎng)直流公司昌吉換流站業(yè)主項目副經(jīng)理姚斌說,±1100千伏換流站代表當今世界直流輸電技術(shù)最高水平,換流容量、電氣絕緣等技術(shù)指標都“趨于極限”,刷新了我國相關設備制造的新高度。
準東至皖南特高壓直流輸電工程,全長3324千米,總投資407億元,輸送電壓等級提升到1100千伏,輸送容量增至1200萬千瓦,經(jīng)濟輸電距離延伸到3000公里以上。除了新疆段貫通之外,目前陜西段組塔過半,安徽段進入放線階段。
這一工程順利展布標志著我國特高壓技術(shù)應用進入新高度,增強了我國電網(wǎng)技術(shù)和電工裝備制造領域的國際影響力與競爭力,為將來有序推進電力互聯(lián)互通、帶動中國技術(shù)和服務“走出去”奠定了基礎。
特高壓全面“出海”還有多遠