为了千里之外的万家灯火

——写在青海至河南±800千伏特高压直流工程启动送电之际

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青海至河南±800千伏特高压直流工程换流站全貌。马清 摄

2018年的凛凛寒冬,共和塔拉滩上冰封雪飘,青海至河南±800千伏特高压直流工程建设动员大会在青海海南和河南驻马店换流站站址同时举行,一声开工令下,这个被誉为“能源动脉”的工程拉开建设序幕。

这条专为清洁能源外送而建设的特高压输电通道是世界首条主要以输送清洁能源为主的外送通道,工程起于青海省海南藏族自治州海南换流站,止于河南省驻马店市驻马店换流站,途经青海、甘肃、陕西、河南四省,线路全长1578.5公里,新建海南、驻马店2座换流站,输电电压等级为±800千伏,总投资约226亿元,输送容量800万千瓦,建成后每年可为河南输入清洁电量400亿千瓦时。

2020年的炎炎盛夏,经过20个月的努力,7月中旬,这条连接着青海和河南的“绿色天路”启动双极低端系统送电。

筑起“西电东送”的“高速路”

青海和河南,对应着工程的送端和受端。一边要把资源优势变成经济优势,一边迫切渴望能源支持。

青海省地处青藏高原东北部,水电资源丰富,太阳能资源得天独厚,风资源居全国前列,是我国重要的能源接续基地。今年1月至4月,全省新能源日最大发电量达到9670万千瓦时,再创历史新高。面对清洁能源消纳这一世界性的难题,如何做到“能尽其用”?青海至河南±800千伏特高压直流工程正是青海能源外送的全新尝试,这条是中国乃至全世界首条专为清洁能源外送而建设的特高压通道,建成后每年可向华中地区输送清洁能源电量400亿千瓦时,有力促进青海乃至整个西北地区清洁能源消纳,促进能源转型升级。

而在1500公里以外的中原大地,每年400亿千瓦时的清洁电量输送,相当于替代受端原煤1800万吨,将满足华中经济发展及负荷增长需求,推动当地大气污染防治工作。

从青藏高原的戈壁荒漠到中原大地的家家户户,“水”“光”“风”转化为实实在在的清洁电能输送到千家万户。这条“西电东送”的“高速路”实现了青海清洁能源基地电能直送中部地区负荷中心,更大范围优化清洁能源配置。

据国网青海省电力公司建设部项目管理处处长王树潭介绍,目前,已完成海南750千伏输变电工程变电试验,海南输电线路工程青宁Ⅰ、Ⅲ回,塔青Ⅰ、Ⅱ回共四回线路已带电投运,青南换流站13台低端换流变安装到位,青南换流站侧221项双极低端系统带电调试实验项目全部完成,为工程启动送电奠定了坚实基础。此外,特高压配套的乌图美仁、红旗、沙珠玉等330千伏汇集站送出工程正在加速推进。工程预计于今年下半年正式投运。

“棕垫索道”打造绿色特高压屏障

青海—河南±800千伏特高压直流工程沿途平均海拔3900米以上,最高塔位海拔4300米,初到现场的施工人员和机械设备高原反应强烈,即便如此,奋战在一线的电力人依然扛起了工程建设的重任。

该工程近30%的塔位在沼泽地当中,基础施工、铁塔组立、架线施工等各个阶段都受到沼泽地带来的“麻烦”。原计划冬季施工时大型设备可在冻土上直接运输至现场,但入春以来沼泽地已有融化迹象,只能在沼泽地中铺设钢板来运输设备。今年2月23日复工以来,施工人员已累计铺设钢板道路近25公里,使用钢板4000余块。

此外,工程全线涉及国家级水土流失重点预防区,长期低温环境下生长的高寒植物和地表植被多,一旦破坏,很难恢复。为保护沿线生态,国网青海省电力加大环保、水保投入,全线采用铺设钢板、棕垫、草垫等方式保护草原植被,大量使用机械组塔和索道运输方式,尽量减少对环境的影响。

在青豫特高压(青2)标段铁塔组立的施工区域内,彩条飘扬,施工人员将一片片棕垫铺成临时道路。“青2标段塔基区、牵张场区、施工道路占地面积相当于80个足球场大小,如果土壤耕植层受到破坏,后期的维护将会及其困难。所以我们按照规划提前用钢管杆、彩条布对环境敏感区的每基塔施工现场及进场道路进行拦挡,减少人员机械活动对草场的破坏。”青2标施工项目经理李积存对参建员工交代施工注意事项,用近20余万米的硬质围栏及彩条布对环境敏感区进行了围挡,同时为最大程度降低对土壤耕植层的破坏,在现场铺设了大量的草垫和棕垫,为将来该区域内播撒草籽恢复植被做好了前期准备。

同时,由于青2标线路工程有近29公里位于山区,且为高原冻土层,天气转暖后将会出现融化现象,国网青海电力出于施工安全以及环保要求的双重考虑,借鉴了藏中联网施工中的环保做法,结合该段线路实际地质情况,将马帮、索道等运输方式引入了特高压绿色建设中,最大程度地降低了物资运输对环境的影响。

据了解,此次青豫特高压(青2)标段铺设草垫、棕垫共计约28万平方米,同时沿线共设置索道16处,270个支架,占地仅11580平方米。国网青海省电力公司在节省了占地面积的基础上,最大程度地保护了绿水青山,践行了绿色发展理念。

多维度开展“智慧工地”探索

为把受疫情影响的施工工期抢回来,国网青海电力未雨绸缪、超前策划,提前安排140名施工人员春节期间留守工程现场,全力筹备复工工作,这部分人员也成为青海段线路工程复工建设的首批进场力量之一。现场施工过程中,充分利用钉钉等远程办公软件进行技术交底和安全培训,帮助施工人员了解作业任务和风险点,确保安全施工。

“GIS设备安装是换流站施工的关键环节,GIS全部设备安装精度都必须精准控制在2毫米之内。青海海南±800千伏换流站GIS厂房长780米,是目前中国国内单体结构最长的钢结构厂房。”±800千伏青南换流站电气C包项目经理吴建平介绍说。

为确保GIS设备对接施工满足环境洁净度要求,施工现场采取“七级防尘”措施,安装技术人员进入现场必须穿全套防尘服和鞋套,并辅以风淋室、雾化炮等设备来除尘降尘,确保对接环境洁净度达到百万级。同时,采用全站仪和激光投线仪边安装边测量,确保对接轴线精度,消除温差、加工误差导致的安装累计误差,使安装成型设备满足规范要求。

工程建设中,三维管控平台助力智慧工程建设。从安全、进度、施工质量工艺等多个维度开展“智慧工地”的研究与探索。“我们自主研发设计的管控平台,可模拟验证施工方案科学性,并构建多个施工场景和天气情况,精益化管控人、物、料的分配,在交叉作业频繁的施工现场可以模拟出人员、吊车的行径路线,最大限度节约施工时间,提高施工效率。”±800千伏青南换流站电气C包安全总监曹士奇说道。此外,现场还应用“全站仪”进行标高测量,可以准确管控40米外长61米的构架上,精确2毫米的对接误差。

2020年底,青海—河南±800千伏特高压直流工程将正式投运,一条条电缆连接着青海与河南,也连接着我省以能源革命推动绿色转型的高质量发展之路。“风光天上来、电送全中国、送的是清洁电”的蓝图已近在眼前,未来的青海必将在清洁能源建设上描绘一方崭新的蓝天。

青海—河南±800千伏特高压直流输电线路工程建成投运后,将进一步提高青海清洁能源规模开发及外送能力,有力推动青海千万千瓦级新能源基地集约化开发,对提高西北地区可再生能源整体外送消纳水平,有效缓解东中部地区电力供需矛盾,对改善大气环境质量起到积极促进作用。为送出青海省新能源、满足河南省用电需求、服务经济社会发展创造了条件,彰显了国家电网有限公司作为“大国重器”的责任担当。

责编:茹胜利