9月30日，在寶塔山±800千伏換流站建設(shè)現(xiàn)場，工人在安裝GIS設(shè)備。 記者 田若楠攝
在海拔1500米、距離延安90公里處，一項跨越陜西、河南、安徽三省的特高壓重點(diǎn)工程在如火如荼地建設(shè)。
9月30日，在陜北至安徽±800千伏特高壓直流輸電工程起點(diǎn)——寶塔山±800千伏換流站建設(shè)現(xiàn)場，一輛輛運(yùn)輸車有序排隊，等候入場。
“目前，工程建設(shè)進(jìn)入沖刺階段，GIS設(shè)備安裝已經(jīng)完成57%。”寶塔山±800千伏換流站現(xiàn)場施工專責(zé)劉布說，GIS設(shè)備承載著整個換流站的電力配送，十分關(guān)鍵。
作為換流站的“神經(jīng)中樞”，GIS設(shè)備是氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備，核心作用是通過集成化設(shè)計和氣體絕緣技術(shù)，實現(xiàn)高壓電力系統(tǒng)的安全控制、電能分配及設(shè)備保護(hù)。
“用電高峰時，GIS設(shè)備能夠確保大負(fù)荷電流安全通過，滿足受端電網(wǎng)峰值負(fù)荷需求，保障±800千伏特高壓直流輸電系統(tǒng)平穩(wěn)輸出。用電低谷或設(shè)備檢修時，斷路器通過遠(yuǎn)程自動操作實現(xiàn)分閘，精準(zhǔn)隔離特定線路，實現(xiàn)輸送功率調(diào)節(jié)和按需安全供電，是不可或缺的‘電力閥門’。”西安西電開關(guān)電氣有限公司特高壓產(chǎn)品制造部工程二室主任王旭光說。
作為國家“十四五”電力發(fā)展規(guī)劃的重點(diǎn)工程，陜北至安徽±800千伏特高壓直流輸電工程始于陜西寶塔山換流站，止于安徽合州換流站，線路全長1065.4公里，輸電容量達(dá)800萬千瓦，是陜西首條全額消納高比例可再生能源的特高壓直流輸電通道。
“寶塔山±800千伏換流站工程規(guī)模大、任務(wù)艱巨，承擔(dān)著匯集陜北區(qū)域富余電力并輸送至安徽的核心功能。”國網(wǎng)特高壓公司寶塔山±800千伏換流站工程業(yè)主項目部項目管理專責(zé)禹文韜說，該站位于延安市富縣寺仙鎮(zhèn)境內(nèi)，是首個建于IV級自重濕陷性黃土地區(qū)的特高壓換流站工程，也是全球首個完全采用“±800kV/8GW特高壓直流工程標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計”的工程。
這項意義重大的特高壓工程建設(shè)并非易事，多重技術(shù)挑戰(zhàn)考驗著施工人員的智慧。
為應(yīng)對延安干旱缺水、冬季嚴(yán)寒、風(fēng)沙較大的氣候特點(diǎn)，寶塔山±800千伏換流站工程在換流閥設(shè)計、絕緣技術(shù)、控制保護(hù)系統(tǒng)等方面實現(xiàn)多項技術(shù)突破。
“整個換流站中的GIS設(shè)備共28個斷路器間隔、2個保護(hù)間隔，母線總長8300米，共劃分為1355個對接單元。這是公司目前承擔(dān)的施工量最大的特高壓直流工程。”王旭光說，為了保障重點(diǎn)工程建設(shè)，公司選派優(yōu)秀團(tuán)隊奔赴現(xiàn)場，詳細(xì)了解防塵措施、項目進(jìn)度管控等，全力推進(jìn)工程建設(shè)。
在工程建設(shè)中，GIS設(shè)備安裝首次采用地下埋管的方式進(jìn)行電纜敷設(shè)。相比傳統(tǒng)方案，地下埋管方式讓GIS設(shè)備室布局更加整潔、緊湊，增加了地面巡視通道面積，為后續(xù)產(chǎn)品運(yùn)維提供便利。
針對黃土區(qū)域的特殊性質(zhì)，GIS設(shè)備廠房新增地面混凝土硬化防護(hù)結(jié)構(gòu)，并結(jié)合智能粉塵傳感器，構(gòu)建三級動態(tài)揚(yáng)塵監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，實時調(diào)控高壓水霧降塵設(shè)備。
“GIS設(shè)備廠房配套實施‘三查六檢四取證一確認(rèn)’管控機(jī)制，對各個防塵區(qū)域的施工流程、工具清潔標(biāo)準(zhǔn)及人員防護(hù)規(guī)范進(jìn)行全方位的細(xì)化管理。”劉布說，就算遇到六級強(qiáng)風(fēng)，他們?nèi)匀荒軌驅(qū)⑹┕^(qū)域的粉塵濃度嚴(yán)格控制在規(guī)定范圍內(nèi)。
此外，寶塔山±800千伏換流站建設(shè)堅持本地化協(xié)同理念，優(yōu)先采購本地企業(yè)的核心設(shè)備，陜西企業(yè)生產(chǎn)的相關(guān)設(shè)備采購占比超過30%，有效促進(jìn)了區(qū)域產(chǎn)業(yè)協(xié)同與經(jīng)濟(jì)增長。
目前，寶塔山±800千伏換流站建設(shè)正在有序推進(jìn)。按照計劃，GIS設(shè)備11月中旬安裝完畢進(jìn)行耐壓試驗，預(yù)計明年整站投運(yùn)。
當(dāng)前，我國能源資源分布與經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的“逆向分布”特征顯著，西北地區(qū)富能、華東地區(qū)缺能的格局長期存在。陜西是我國重要的能源基地，也是“西電東送”的重要起點(diǎn)，電力外送規(guī)模居全國前列。
“近年來，西北地區(qū)的風(fēng)電、光伏裝機(jī)容量持續(xù)增長。寶塔山±800千伏換流站投用后，可通過特高壓通道將原本可能‘棄風(fēng)棄光’的清潔能源穩(wěn)定外送，推動我國能源結(jié)構(gòu)加速向綠色、低碳轉(zhuǎn)型。”禹文韜說，換流站投運(yùn)后，每年可向安徽輸送電量超360億千瓦時，滿足安徽全社會年用電量需求的十分之一。
明年，陜北至安徽±800千伏特高壓直流輸電工程建成后，將接入配套風(fēng)電、光伏等新能源1100萬千瓦，支撐性煤電400萬千瓦，可再生能源電量占比不低于50%，使陜西的電力外送規(guī)模超過3100萬千瓦。
國網(wǎng)陜西省電力有限公司電網(wǎng)檢修首席專家楊鼎革說：“寶塔山±800千伏換流站的建設(shè)，架起了西北與華東的能源橋梁，推動了清潔能源消納，強(qiáng)化了電網(wǎng)安全穩(wěn)定，為陜皖兩省優(yōu)勢互補(bǔ)、合作共贏注入了強(qiáng)大動力。”