国家优质工程金奖:准东—华东(皖南)±1100千伏特高压直流工程

2022-12-27

  工程概况:准东—华东(皖南)±1100千伏特高压直流工程起于新疆昌吉换流站,止于安徽古泉换流站,途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、河南、安徽六省(自治区),全长3324千米,共有铁塔6079基,输送容量1200万千瓦,2016年5月1日开工,2019年9月26日建成投产。该工程是目前世界上电压等级最高、输电容量最大、送电距离最远的输变电工程,攻克了超长空气间隙绝缘、过电压深度控制、电磁环境控制等世界级难题,使我国全面掌握±1100千伏特高压输电系统分析、工程设计、设备制造、施工安装和调试试验核心技术,代表了特高压输电技术研发、装备制造、设计建造的世界最高水平。

  隆冬时节,天山脚下,±1100千伏昌吉换流站挺拔屹立。

  2019年9月,准东—华东(皖南)±1100千伏特高压直流工程投运送电。截至今年12月23日,工程安全运行1184天,累计外送电量超1800亿千瓦时。日前,该工程获评国家优质工程金奖。

  准东—华东(皖南)特高压工程建设者以建设“精品中的精品”为理念,积极应对施工要素复杂、新研发电气设备多、现场安全管控难度大等挑战,高质量完成了工程各节点计划。

创新技术攻克工程难题

  准东—华东(皖南)特高压工程不仅创下了国内电网建设电压等级最高的纪录,也是世界上输送容量最大、送电距离最远的输变电工程。工程技术指标的提升,意味着施工技术难度的增加。该工程的作业规范、安全风险管控等要求都远远超过了其他的特高压工程。

准东—皖南±1100千伏输电线路

  建设期间,参建单位主动创新求变,制订“一建设大纲、八专业策划”,分门别类成立7个专业技术组,加强工程建设精细化管控;构建施工难题动态解决应急机制,通过远程交流讨论、专题技术例会、专家定时“问诊”、鼓励现场创新等形式,确保建设过程中的问题可以快速解决。

  在工程两端的换流站建设过程中,建设人员应用建筑信息模型(BIM)技术、虚拟现实技术模拟施工过程,指导施工交底;基于3D打印技术,研发导电膏涂刷专用工具,解决了主通流回路接触面发热难题;创新采用金具三维激光扫描技术,填补金具表面平整度检测空白;深度应用三维可视化技术,开展防火墙整体排版、全过程模拟演示钢结构吊装,以及气体绝缘开关设备(GIS)安装技术安全交底。

  针对工程特有的1100千伏电压等级套管,参建单位大胆创新,研发了新型吊装工具,既避免了吊带与钢结构直接接触,还将单点起吊改为双点起吊,增强了套管吊装的安全性。应用新型工具后,单支1100千伏直流穿墙套管的吊装时间由原来三台吊车起吊需12小时,缩短至单台吊车起吊仅需3.5小时。在准东—华东(皖南)特高压工程建设中,参加人员研发出15类30余种代表国际同类设备最高水平的成套新设备,获省部级优秀工程设计奖3项、省部级及以上科技进步奖46项,并取得一系列发明专利授权及成果认证。

严控细节施工精益求精

  单台换流变压器重909吨,就位偏差要求小于3毫米;换流阀和GIS安装落实“八级防尘”措施,洁净度要达百万级;全部桩基实现100%一类桩,设备基础尺寸偏差小于±2毫米……

古泉换流站航拍

  大环节要精,小环节要细。工程建设者以深化标准工艺应用为切入点,采取“策划先行、过程创优、一次成优”方法,严格施工过程管控,确保工程质量“零瑕疵”。

  在工程受端±1100千伏古泉换流站,高端换流变压器防火墙高度达到9.3米,长度达到24米。建设者根据防火墙结构形式,采用分层浇筑的施工方法,按防火墙高度划分9个施工层,自下而上逐层施工,并采用全钢模板的防火墙墙体结构,利用塔吊进行拆装。通过一系列精益化管控措施,该防火墙成型后轴线位移、表面平整度最大误差分别在3毫米、2毫米以内,小于规范控制指标,达到了0.8倍精品控制指标。

  “用创新提升作业质量,再强化工艺细节把控,我们将建设精品工程理念落实到了每一项工序中。”国家电网有限公司特高压建设分公司变电部主任白光亚介绍,准东—华东(皖南)特高压工程中的60多种精密电气设备实现“零瑕疵”安装,参建人员攻克了100多处“卡脖子”工艺环节。

  严控细节施工,精细入微管理。古泉换流站内所有基础混凝土表面光滑平整,无明显气泡、蜂窝麻面或裂纹和露筋现象;围墙变形缝宽25毫米,与墙基础变形缝上下贯通,打胶顺直、弧度一致;屏柜、端子箱、就地柜等控制柜安装成列,设备屏面平整,盘面误差小于5毫米,电缆标牌清晰齐全且字体一致。换流站内,建筑物整洁美观,设备排列整齐划一,笔直的站内道路和颜色和谐的各种建筑,都出自参建人员对建造细节的严格要求。

科学组织确保高质量投运

  准东—华东(皖南)特高压工程开工后,一系列难题接踵而至,考验无处不在。昌吉换流站所在地环境恶劣,风沙频繁,有效作业时间短,冬季气候严寒,最低气温可达零下40摄氏度,施工冬歇期长达4个月。参建单位群策群力,灵活调整施工内容,科学调配施工资源,确保施工有序推进。

昌吉换流站

  在工程另一端,古泉换流站现场则是另外一番景象。由于皖南地区每年雨季长,业主项目部合理组织施工人力和机械资源,用好有效施工时间,采取“下雨时暂歇施工,雨停后加班加点”的方式,见缝插针开展作业。

  2018年8月,古泉换流站高端换流变压器集中到货装卸,按计划需在一个月内完成。

  时值夏季,天气炙热难耐。业主项目部依托现场共产党员服务队、党员突击队等,先后组织32名党员参与装卸。党员带头、员工参与,业主项目部克服转运频次高、交通协调难等实际,25天便完成了变压器装卸任务。

  “回想工程建设的1000多个日夜,大家斗戈壁,抗严寒,冒酷暑,确保了工程高质量建成投运。”时任古泉换流站项目经理刘宝宏说。

  信息来源:国网基建部,公司有关单位,国家电网报

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来源:国家电网公司
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