8月29日，經(jīng)過72小時(shí)試運(yùn)行，電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院參與方案論證評(píng)審，中國(guó)能建華北院、西南院、山西院參與設(shè)計(jì)的張北-雄安1000千伏特高壓交流輸變電工程（以下簡(jiǎn)稱“張北-雄安特高壓工程”）正式投運(yùn)。
雄安新區(qū)建設(shè)，清潔電力先行。張北-雄安特高壓工程是貫徹落實(shí)“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略，服務(wù)“六穩(wěn)”“六?！贝缶郑?wù)京津冀一體化發(fā)展的重要實(shí)踐。作為雄安新區(qū)首條輸送清潔能源的特高壓輸電通道，張北壩上草原的清潔電能將沿著它源源不斷地輸送至新區(qū)負(fù)荷中心，每年70億千萬(wàn)時(shí)以上的清潔電力，將為新區(qū)實(shí)現(xiàn)100%清潔能源供電提供堅(jiān)強(qiáng)保障。
量身打造 綠色通道
“由于風(fēng)電、光伏新能源波動(dòng)性強(qiáng)，導(dǎo)致外送通道功率波動(dòng)較大。我們開展了一系列技術(shù)攻關(guān)與創(chuàng)新，采用國(guó)際領(lǐng)先的‘遠(yuǎn)距離、大容量’的特高壓交流輸電技術(shù)，在國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用1000千伏可控并聯(lián)電抗器，量身打造電力外送綠色通道，保障電網(wǎng)安全高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行?！比A北院張北特高壓站設(shè)計(jì)經(jīng)理盛志宇介紹說(shuō)。
張北1000千伏變電站至萬(wàn)全懷安縣界洋河南線路沿線海拔高度在500-1800米之間，是目前國(guó)內(nèi)1000千伏特高壓同塔雙回路工程中海拔最高、風(fēng)速最大的區(qū)段。華北院展開攻關(guān)，設(shè)計(jì)出適用于高海拔、大風(fēng)速地區(qū)的系列塔型，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)相關(guān)技術(shù)空白。
“萬(wàn)全區(qū)鐵路、電力線縱橫交錯(cuò)密布如‘蛛巢’，是線路建設(shè)的卡脖子區(qū)段，尤其在大約1200米的范圍內(nèi)，從北至南依次跨越1條鐵路和4條運(yùn)行中的輸電線路，成為巨大挑戰(zhàn)。我們盡量采取減少或縮短支撐塔間距，減輕牽扯力度的設(shè)計(jì)方案，保證了現(xiàn)場(chǎng)施工安裝高效安全進(jìn)行?！比A北院線路設(shè)計(jì)經(jīng)理吳啟維說(shuō)。
西南院負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的雄安1000千伏變電站位于雄安新區(qū)核心區(qū)，正是工程的落腳點(diǎn)，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)以專業(yè)的技術(shù)水平、細(xì)致的設(shè)計(jì)方案和用心的工地服務(wù)全力保障該項(xiàng)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)工程的實(shí)施完成。
“在這項(xiàng)工程中研發(fā)應(yīng)用的世界首套1000千伏特高壓交流可控并聯(lián)電抗器，可以根據(jù)新能源波動(dòng)情況，自動(dòng)分級(jí)調(diào)節(jié)電抗值，對(duì)提高特高壓交流系統(tǒng)的電壓控制能力、運(yùn)行靈活性和經(jīng)濟(jì)性具有重要意義。”西南院副總工程師余波介紹道，“這項(xiàng)應(yīng)用是特高壓和新能源送出技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的又一個(gè)重要成果，具有廣泛的應(yīng)用前景?！?
自主創(chuàng)新 環(huán)境友好
張家口地區(qū)預(yù)計(jì)2030年新能源裝機(jī)量將達(dá)到5000萬(wàn)千瓦。中國(guó)能建的設(shè)計(jì)師們除了關(guān)注著工程的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)外，同樣注重著綠色環(huán)保，致力于打造“安全可靠、自主創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)合理、環(huán)境友好、國(guó)際一流”的優(yōu)質(zhì)精品工程。
為實(shí)現(xiàn)土地節(jié)約化利用，西南院設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)打破了500千伏GIS布置的常規(guī)思路，結(jié)合1000千伏出線規(guī)模多、橫向尺寸大的特點(diǎn)，創(chuàng)新了設(shè)計(jì)方案，僅該部分的優(yōu)化調(diào)整就減小了約1500平方米占地面積。考慮裝置性材料預(yù)制件“能用盡用”，原本需要現(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)臨時(shí)廠房進(jìn)行二次加工的材料，均在工廠內(nèi)批量完成生產(chǎn)，既保證了裝材的美觀統(tǒng)一，也避免了現(xiàn)場(chǎng)精加工的大量廢棄物產(chǎn)生。
為避免對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，華北院線路設(shè)計(jì)人員與施工單位聯(lián)合攻關(guān)，成功運(yùn)用“裝配式架線”施工工藝，讓工程現(xiàn)場(chǎng)噪音、廢料均降至最低，在保護(hù)新區(qū)生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，對(duì)下一步推廣應(yīng)用起到了引領(lǐng)和示范作用。
如何將工程起點(diǎn)張北500千伏開關(guān)站升壓擴(kuò)建為1000千伏變電站工程？華北院重點(diǎn)解決了站址在有限的占地面積、低溫條件限制下設(shè)備的選用組合及布置等難點(diǎn)。華北院土建主任工程師劉舒對(duì)此感觸頗深：“我們踐行綠色環(huán)保、低碳經(jīng)濟(jì)的理念，創(chuàng)新了GIS基礎(chǔ)連續(xù)澆注技術(shù)，節(jié)約了40天以上的工期。創(chuàng)新了1000千伏可控高抗回路出線構(gòu)架，極大節(jié)約了占地和鋼材量。此外，全站實(shí)現(xiàn)了生活污水零排放，全工程無(wú)棄土?！?
智慧護(hù)航 高效投運(yùn)
工程規(guī)模大，建設(shè)條件復(fù)雜，建設(shè)工期緊。
為早日將清潔能源送往雄安，在兩年多的時(shí)間里，華北院項(xiàng)目設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)孜孜不輟，宵衣旰食，最長(zhǎng)一次集中設(shè)計(jì)中，連續(xù)9天沒有走出駐地。張北站的常駐工代在今年初，第一時(shí)間響應(yīng)復(fù)工復(fù)產(chǎn)的號(hào)召，扎根冰天雪地的塞外現(xiàn)場(chǎng)。
出色的設(shè)計(jì)方案，離不開工程師的反復(fù)論證。GIS設(shè)備是特高壓電能傳輸轉(zhuǎn)化的核心設(shè)備，其停電方案是工程的難點(diǎn)之一。西南院組織精兵強(qiáng)將開展難題攻關(guān)，以變電一科主設(shè)人曹尹為代表的專業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，用了長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月的時(shí)間研究方案，最終在實(shí)施過程中一次性成功。
面對(duì)突如其來(lái)的新冠肺炎疫情，全體設(shè)計(jì)人員聚力攻堅(jiān)，不斷探索輸變電工程中數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的創(chuàng)新和儲(chǔ)備，為順利推進(jìn)生產(chǎn)任務(wù)保駕護(hù)航，確保了工程按期建成投產(chǎn)。
未來(lái)，雄安新區(qū)將建成“北交南直”特高壓、泛雄安新區(qū)500千伏雙環(huán)網(wǎng)、220千伏分區(qū)供電的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)骨干網(wǎng)架。張北-雄安1000千伏特高壓工程作為“北交南直”特高壓電網(wǎng)的重要組成部分，將為構(gòu)建智慧生態(tài)雄安、服務(wù)千年大計(jì)提供堅(jiān)強(qiáng)支撐。
