1月15日,隨著500千伏威遠變電站5021開關順利合閘,舟山500千伏聯網輸變電工程正式投運,標志著舟山電網電壓等級邁入500千伏超高壓。
工程投運前驗收。
舟山500千伏聯網工程是我國電網建設史上規模最大、技術難度最高的跨海電網工程,創造了380米世界最高輸電鐵塔建設、世界首條500千伏交聯聚乙烯絕緣海纜制造等多項紀錄。國家電網有限公司高度重視,將該工程作為總部直管工程進行管控。自2016年12月28日工程開工以來,公司領導多次赴現場督導工程建設,協調解決重大技術難題。國網基建部、國網浙江省電力有限公司組織參建的科研、設計、施工、監理等單位,攻堅克難、創新突破,歷時兩年時間,解決了一批世界級難題,圓滿完成了建設任務。
從高塔到海纜 工程創下多項世界之最
舟山500千伏聯網工程建設包括16個子項目,合計新增變電容量300萬千伏安,新建架空線路218千米、海纜17千米,總投資達46.2億元。
工程建設的380米高塔和敷設的500千伏海纜是最大的亮點,也是最大的難點。
“要解決技術難題,必須堅持創新引領、科研先行。”舟山500千伏聯網工程技術總負責人胡列翔介紹,“國家電網公司成立了大跨越、海纜兩個技術支撐保障組,聯合全國多家知名科研機構,開展了22項技術攻關,目前已經發布企業標準5項、團體標準1項,立項國家標準3項、行業標準1項,奠定了工程建設的技術基礎。”
歷時十載,世界最高輸電鐵塔的紀錄再次被刷新。相比10年前在舟山建成的370米高塔,舟山500千伏聯網工程最高塔雖然僅僅提升了10米,但因為大跨越采用同塔混壓四回,僅鋼材就增加了1300噸。這就需要在技術上進行全面創新。這個“鋼鐵巨人”創造了輸電鐵塔高度、重量、基礎根開等10項世界紀錄,用于桿塔組立的坐地雙平臂抱桿及用于桿塔表面的石墨烯重防腐涂料等均屬首次研制。
舟山500千伏聯網工程采用的500千伏交聯聚乙烯海纜,從研發、試驗到檢測、制造,全程實現了中國制造,突破了該電壓等級海纜依賴進口的瓶頸,有力促進了高端電纜國產化。這也是世界同類海纜中電壓等級最高、輸送容量最大的交聯聚乙烯海纜。海纜敷設是世界各國公認最復雜的大型工程之一。用于敷設海纜的新型海纜施工船“啟帆9號”,是我國首制的載纜量最大的5000噸級海纜施工船。
在舟山500千伏聯網工程4處大跨越建設中,西堠門大跨越是規模最大、難度最高的子項工程。西堠門航道是國際航道,來往船只眾多,封航時間無法滿足普通放線要求。工程采用直升機進行架線展放,這也是世界上首次采用直升機進行跨海架線作業。
新建成的500千伏威遠變電站是我國首座建在海洋灘涂上的500千伏變電站。為了有效解決灘涂軟土地基沉降的難題,工程應用了樁網復合地基技術,標志著公司掌握了在海洋灘涂上建造500千伏變電站的關鍵技術,為海洋輸電技術的跨越式發展奠定了基礎。
舟山500千伏聯網工程的建成投運,在輸電特高塔組立、海洋輸電技術、全球能源互聯技術等領域積累了寶貴的經驗。這是海洋輸電技術在東海之畔的一次集中展示,是公司在參與全球競爭、搶占技術制高點、提高核心競爭力方面的積極實踐。
匠心鑄就精品 管理創新護航工程建設
2018年5月1日,冊子島380米高塔組立施工班高空作業崗人員陳芬卓領到一個黑色的智能手表,其中裝有生命體征智能監測系統。“這個手表每隔15秒會記錄我的心率、血壓、血氧飽和度等數據,身體不舒服了會自動報警。如果在高塔上受困了,我可以按下SOS鍵呼叫地面負責人。幸運的是,這個鍵我一次也沒按過。”陳芬卓說,戴上這個手表后感到人身安全多了一層保障。
舟山海域天氣復雜多變。為應對突發惡劣天氣對施工安全的影響,國網浙江電力密切聯系當地氣象部門,在高塔施工現場設立微型氣象站,精準預報氣象數據。結合當天施工作業內容,西堠門大跨監控指揮系統自動計算確定安全風險等級,并及時采取對應的安全預控措施,有效防范現場作業風險。
依托人工智能、互聯網技術,工程建設創新安全管控手段,研發“人、機、環”實時監控系統,應用了VR技術模擬特高塔組立及大跨越架線、人員立體精確定位等一系列先進技術,更好地保障了現場的人員安全和設備安全。
輸電高塔建設和500千伏交聯聚乙烯絕緣海纜敷設是一個系統工程。國網基建部提出“工程未動,標準先行”,針對大跨越鐵塔的設計、施工、驗收和海纜的研制、生產、試驗等環節,組織專家進行系統性的標準梳理,形成了相關標準和科學合理的實施意見,及時指導解決建設過程中遇到的技術難題,確保工程建設安全、有序。國網物資部針對高塔和海纜制造投入大、風險大的特點,專門制訂采購方案,降低了風險。
國網浙江電力克服舟山500千伏聯網工程作業現場點多面廣、專業技術復雜以及參建單位眾多的管理難題,在資源配置、綜合管控等方面進行統籌,堅持“安全第一”原則,秉持“質量至上”方針,堅持“技術引領”理念,集結各方面的優質資源,全力打造精品工程。
工程建設單位持續推進“深化基建隊伍改革、強化施工安全管理”12項配套政策落地見效。工程采用“建管+監理+監造”三合一運作機制,建立科研技術、建設協調、立功競賽“三級推進”保障機制,成立由全國勞模、公司勞模等各級勞模和浙電工匠參與的項目部和紅船共產黨員服務隊,探索重大工程工作新模式,有效提升現場工程管理水平。
寧波、舟山供電公司成立屬地化管理領導小組,加強地方協調。業主、監理、施工等參建單位和廣大建設者克服政策處理復雜、物資供應困難、工期緊張等一系列難題,向前期要工期,向管理要工期,向質量要工期,向安全要工期,工程在安全、質量和進度上實現協調推進。
電網新動能 助力海洋經濟提速發展
以海為魂,以海興市。舟山自古“靠海吃海”,逐步形成了具有地域特色的海洋產業體系。經濟越發展,對電力的渴求就愈強烈。曾幾何時,海島漁民的夢想是能夠用上便宜而穩定的“大網電”。經過30多年的努力,舟山所有住人島嶼已告別自備發電,用上了經由海纜輸送而來的源源不斷的大網電。
然而,由于獨特的地理位置,舟山仍然是浙江電網中唯一未能覆蓋500千伏網架的地級市,主要通過2回220千伏、3回110千伏線路與浙江主網相連,并且大部分線路處于山區和臺風帶上,受自然災害影響較大,安全可靠水平較低。
寧波舟山港是我國重要的港口,是“海上絲綢之路”的關鍵節點,從這里出發的航線覆蓋“一帶一路”國家的面積達到70%以上。“十三五”期間,舟山群島新區迎來新一輪發展高峰,國際綠色石化基地、波音公司等一大批重點項目相繼落戶。特別是國際綠色石化基地項目,對促進浙江經濟社會發展、推動國家能源戰略實施有著重要意義。舟山還是著名的旅游勝地和海釣基地,碧海藍天、山青水秀的海島生態環境吸引著來自五湖四海的游客。
“美好的遠景規劃和經濟社會的快速發展,讓舟山渴望更強大的能源供給。人民對美好生活的向往,需要更加堅強、穩定的電網提供清潔可靠的電能保障。”浙江省能源局局長蔡剛說。據預測,2020年舟山最高用電負荷預計約200萬千瓦,遠景飽和負荷達478萬千瓦左右。
舟山500千伏聯網工程的建成投產,可提高舟山電網抵御自然災害的能力,有效滿足舟山群島海洋經濟發展的用電需求,促進港口岸電發展,優化生態環境,為舟山經濟社會發展裝上更加強勁的引擎。
舟山多端柔性直流輸電工程以及500千伏舟山聯網工程相繼建成投運,讓舟山電網實現質的飛躍,極大保障了舟山新一輪外向型經濟發展,在滿足舟山群島新區用電需求的同時,更為舟山成為浙江海洋經濟發展先導區、海洋綜合開發試驗區提供了堅強電力支撐,對服務“一帶一路”建設、促進綠色可持續發展有著重要的意義。國網基建部主任葛兆軍說:“下一步,我們將繼續深化海島電網建設技術的研究,進一步推動海洋輸電技術的發展,高質量建設好沿海電網工程,為‘一帶一路’國家的海洋經濟發展提供更多的中國智慧、中國方案和中國實踐。”
數說工程
●380米
舟山500千伏聯網工程新建兩基380米高的輸電鐵塔,創造了世界輸電鐵塔高度新紀錄
●7280噸
380米高雙子塔噸位達到7280噸,如果用載重量8噸的卡車運送,需要運送910車
●280根
世界輸電鐵塔基礎單坑錨桿數量之最
●69.024米
世界輸電鐵塔最大基礎根開
●262.3米
世界輸電鐵塔混凝土灌注高度之最
●25噸
世界輸電鐵塔單根塔材重量之最
●寬93米、高87米
世界最大塔頭尺寸
●749天
從2016年12月28日開工,到2019年1月15日投運,工程建設歷時749天
工程亮點
■高塔入云——
舟山500千伏聯網工程建設創造多項世界紀錄
舟山500千伏聯網工程連接舟山電網和寧波電網,包含16個子項目,其中西堠門大跨越于金塘、冊子兩島新建兩基380米跨海高塔,創造了輸電鐵塔高度、總重、跨越塔鋼管混凝土灌筑高度、基礎根開、塔頭尺寸等多項世界紀錄。
在380米高塔施工過程中,項目團隊自行研制坐地雙平臂抱桿吊裝塔材,抱桿起重重量、作業幅度、起吊高度等指標為世界同類型機械之最,保障了高塔的安全施工。
為提高施工效率,減少對西堠門航道的影響,工程采用直升機進行立塔和架線作業,在世界上首次開展跨海輸電高塔直升機展放架線導引鋼絲繩。
■蛟龍入海——
世界首條500千伏交聯聚乙烯海纜“安家”東海
舟山500千伏聯網工程敷設了我國首創的世界首條500千伏交聯聚乙烯海纜。海纜橫截面積為1800平方毫米,全長18.15千米,是目前世界上截面最大的交聯聚乙烯海纜。相比之前的油紙絕緣海纜,交聯聚乙烯海纜不會出現油泄露,更加綠色環保。
大截面、高電壓使海纜的輸送容量更大。“大長度無接頭”也是這條海纜的亮點之一。在運行中,海纜的接頭容易成為電擊穿的薄弱點。整條海纜無接頭,相當于排除了電擊穿的薄弱點,海纜的可靠性更高。
為敷設這條海纜,國網浙江電力打造了“啟帆9號”海纜施工船,載纜量達5000噸,帶有DP動力定位系統,具備承接大截面、長距離海底電纜工程的能力,能夠在復雜多變的海域環境中穩定作業。
■灘涂建站——
東海之畔矗立我國首個500千伏海洋灘涂變電站
位于寧波市鎮海區的500千伏威遠變電站,是我國首個建設在海洋灘涂上的超高壓變電站。該站總占地面積3.73公頃,變電容量100萬千伏安,是舟山500千伏聯網工程連接寧波與舟山的樞紐變電站。
威遠變電站地處寧波東北泥螺山圍墾區的灘涂上,原始地質為沿海吹填圍墾軟土。建設施工面臨地基沉降、巖土力學性能差等難題,為此,該站的地基處理采用閉氣止水圍堰方式隔離場地內外水域,場地采用樁網復合地基,以充分發揮“樁、網、土”的作用,有效控制地基沉降。建設施工中共使用3114根樁管、848根澆灌樁。
信息來源:國家電網報