黄土高原架起“陕电”外送新枢纽
9月30日,在宝塔山±800千伏换流站建设现场,工人在安装GIS设备。本报记者 田若楠 摄
本报记者 苏怡 田若楠
在海拔1500米、距离延安90公里处,一项跨越陕西、河南、安徽三省的特高压重点工程在如火如荼地建设。
9月30日,在陕北至安徽±800千伏特高压直流输电工程起点——宝塔山±800千伏换流站建设现场,一辆辆运输车有序排队,等候入场。
“目前,工程建设进入冲刺阶段,GIS设备安装已经完成57%。”宝塔山±800千伏换流站现场施工专责刘布说,GIS设备承载着整个换流站的电力配送,十分关键。
作为换流站的“神经中枢”,GIS设备是气体绝缘金属封闭开关设备,核心作用是通过集成化设计和气体绝缘技术,实现高压电力系统的安全控制、电能分配及设备保护。
“用电高峰时,GIS设备能够确保大负荷电流安全通过,满足受端电网峰值负荷需求,保障±800千伏特高压直流输电系统平稳输出。用电低谷或设备检修时,断路器通过远程自动操作实现分闸,精准隔离特定线路,实现输送功率调节和按需安全供电,是不可或缺的‘电力阀门’。”西安西电开关电气有限公司特高压产品制造部工程二室主任王旭光说。
作为国家“十四五”电力发展规划的重点工程,陕北至安徽±800千伏特高压直流输电工程始于陕西宝塔山换流站,止于安徽合州换流站,线路全长1065.4公里,输电容量达800万千瓦,是陕西首条全额消纳高比例可再生能源的特高压直流输电通道。
“宝塔山±800千伏换流站工程规模大、任务艰巨,承担着汇集陕北区域富余电力并输送至安徽的核心功能。”国网特高压公司宝塔山±800千伏换流站工程业主项目部项目管理专责禹文韬说,该站位于延安市富县寺仙镇境内,是首个建于IV级自重湿陷性黄土地区的特高压换流站工程,也是全球首个完全采用“±800kV/8GW特高压直流工程标准化设计”的工程。
这项意义重大的特高压工程建设并非易事,多重技术挑战考验着施工人员的智慧。
为应对延安干旱缺水、冬季严寒、风沙较大的气候特点,宝塔山±800千伏换流站工程在换流阀设计、绝缘技术、控制保护系统等方面实现多项技术突破。
“整个换流站中的GIS设备共28个断路器间隔、2个保护间隔,母线总长8300米,共划分为1355个对接单元。这是公司目前承担的施工量最大的特高压直流工程。”王旭光说,为了保障重点工程建设,公司选派优秀团队奔赴现场,详细了解防尘措施、项目进度管控等,全力推进工程建设。
在工程建设中,GIS设备安装首次采用地下埋管的方式进行电缆敷设。相比传统方案,地下埋管方式让GIS设备室布局更加整洁、紧凑,增加了地面巡视通道面积,为后续产品运维提供便利。
针对黄土区域的特殊性质,GIS设备厂房新增地面混凝土硬化防护结构,并结合智能粉尘传感器,构建三级动态扬尘监测网络,实时调控高压水雾降尘设备。
“GIS设备厂房配套实施‘三查六检四取证一确认’管控机制,对各个防尘区域的施工流程、工具清洁标准及人员防护规范进行全方位的细化管理。”刘布说,就算遇到六级强风,他们仍然能够将施工区域的粉尘浓度严格控制在规定范围内。
此外,宝塔山±800千伏换流站建设坚持本地化协同理念,优先采购本地企业的核心设备,陕西企业生产的相关设备采购占比超过30%,有效促进了区域产业协同与经济增长。
目前,宝塔山±800千伏换流站建设正在有序推进。按照计划,GIS设备11月中旬安装完毕进行耐压试验,预计明年整站投运。
当前,我国能源资源分布与经济发展需求的“逆向分布”特征显著,西北地区富能、华东地区缺能的格局长期存在。陕西是我国重要的能源基地,也是“西电东送”的重要起点,电力外送规模居全国前列。
“近年来,西北地区的风电、光伏装机容量持续增长。宝塔山±800千伏换流站投用后,可通过特高压通道将原本可能‘弃风弃光’的清洁能源稳定外送,推动我国能源结构加速向绿色、低碳转型。”禹文韬说,换流站投运后,每年可向安徽输送电量超360亿千瓦时,满足安徽全社会年用电量需求的十分之一。
明年,陕北至安徽±800千伏特高压直流输电工程建成后,将接入配套风电、光伏等新能源1100万千瓦,支撑性煤电400万千瓦,可再生能源电量占比不低于50%,使陕西的电力外送规模超过3100万千瓦。
国网陕西省电力有限公司电网检修首席专家杨鼎革说:“宝塔山±800千伏换流站的建设,架起了西北与华东的能源桥梁,推动了清洁能源消纳,强化了电网安全稳定,为陕皖两省优势互补、合作共赢注入了强大动力。”
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