三湘盛启“特高压时代”华章

发布时间:2017-06-28   来源:中国电力报

  6月22日,酒泉—湖南±800千伏特高压直流输电工程投运。

  酒湖特高压直流工程起于甘肃酒泉祁连换流站,止于湖南湘潭韶山换流站,途经甘肃、陕西、重庆、湖北、湖南5省(市),线路长2383千米,额定电压±800千伏,换流容量1600万千瓦。这是国家为保障甘肃首个千万千瓦级风电基地电能外送规划建设的重大输变电工程,也是湖南省第一个落点的特高压电网建设项目。工程建成后,湖南每年将接收来自甘肃酒泉风电新能源基地约400亿千瓦时电量,年输送电量相当于6个长沙电厂的年发电量,可满足湖南四分之一的用电需求。

  自此,21万多平方公里的湖湘大地,正式与全球能源互联网融为一体,三湘“特高压时代”华章盛启。

  湘电工匠 锻造时代精品

  2015年9月3日,酒湖工程湖南段正式破土动工;

  2016年3月,韶山换流站综合楼封顶;

  2016年11月24日,湖南段线路全线架通;

  2017年3月10日,酒湖工程启动直流双极低端调试;

  2017年4月20日,启动直流双极高端调试;

  2017年6月4日,酒湖工程顺利通过168小时试运行考核,具备正式投入商业运行条件;

  ……

  1座换流站、354千米线路、724基铁塔,浩大繁重的酒湖特高压直流工程湖南段建设,每一个可载入史册的关键节点,都有一群历史“见证者”。

  走进王焕新的办公室中,韶山换流站工程建设施工图静静地铺开于桌面,已经被标注得密密麻麻。湖南电力建设监理咨询公司承担了酒湖工程湖南段的监理工作,作为该公司派出并任韶山换流站监理项目部总监王焕新,回忆起那段“与时间赛跑”的不凡经历时说:“自2015年9月3日场平开工以来,韶山换流站工程先后受到征地、阻工、罕见冬汛、雨雪天气的影响,土方施工进度多次滞后,严重制约着后续桩基及土建主体施工进度,其中桩基施工进度已经比送出端酒泉换流站落后了近三个月。”

  “在严格确保安全施工的前提下,要抢回失去的工期,我们确定了三个维度,第一维度是时间,就是从时间里找时间。在保安全和质量的前提下,把雨天晴天都能干的活安排在雨天进行,白天晚上都能干的活安排在晚上;早上的工作时间提前,晚上的工作时间延后;节假日不停工是常态,整个春节我们都没有休息。通过这些措施,有效延展了施工的时间。”王焕新告诉笔者。

  第二、三个维度分别是空间和人。空间维度上,主要是突破工程进度的线性管理思维,在作业面允许的情况下,积极开展交叉作业。在人的维度上,则是要求各参建单位,尽可能增加人手,合理分工,齐头并进。

  依靠三个维度的优化施工,换流站工程建设有200余人同步施工、40余台大型机械同时作业;各项目部施工人员采用两班倒、轮流作业和人歇机不停的方式;项目负责人、监理人员、施工人员、现场旁站人员、安全员、质检员全程在岗,最终实现了节点工期的完美回归。

  常德市临澧县,是酒湖工程直流输电工程湘1标段临澧项目部所在地。该项目经理郭达明向笔者介绍,该工程直流输电线路工程湘1标段,是特高压电网入湘最前沿,既是湖南省线路的入口端,也是该工程直流输电线路湖南段1号塔基所在地。

  谈到1号塔基,郭达明经理很感慨,特高压首次入湘,1号塔基具有历史意义。“样板引路,示范先行”,1标段是否能成功组立首基铁塔,关系到全面展示铁塔组立施工方案的制定。在交底、实施的全过程中,他们积极推进施工方法和施工工艺的标准化,同时探索有效的现场施工组织管理模式,确保施工安全、提高工程质量和工艺水平。

  功以才成,业由才广。在这片如火如荼的“主战场”,不少新生代“工匠”脱颖而出,令人欣喜。90后女生陈霖娜,刚从大学毕业参加工作不满3年,善于思考,勤于努力,用不到一年的时间,主创了《降低基建管控系统数据上传差错率》的QC成果,用于工作实际并获得成功,同时获得2016年度中国电力建设QC成果二等奖,成为湖南省送变电工程公司年度获取的最高等级奖。

  工作时间虽短,“小工匠”陈霖娜肩挑的都是“大责任”。作为一名工程技术员,陈霖娜把每一次工程技术方案编写、规范编制都当作磨炼与学习。

  2015年11月,湖南省遭遇1961年以来最大的冬汛,数十万人受灾。大暴雨对处于场平施工阶段的韶山换流站现场进度产生了严重的影响,导致场平作业无法持续开展。面对考验,陈霖娜放弃与家人共度春节的时间,坚守岗位,加班加点,与参建团队创造出7天完成站址C区十六层土工格栅铺设,近十万立方土的回填压实的施工奇迹。

  “第一次下电缆沟,再爬出来的时候脸上身上全是灰,爬电缆夹层,一屁股坐在地上才能够到洞口下的梯子……”谈起自己的工作,陈霖娜既乐观又积极。“每天虽然很累,却很充实,完成一件任务非常有成就感。不觉得委屈,我也是和汉子们一起工作的女汉子。”为减少频繁降雨对韶山换流站进度的影响,既要保证回填质量,又能提高施工进展效率,创造相应的经济效益,由湖南省送变电工程公司韶山换流站工程技术员梅涛主创的《雨季土方回填施工方法研究》被推到了QC活动的课题上,并以“提高工效,确保回填后质量,最大化节约成本”而设定目标。

  工匠精神不仅仅在于娴熟的技术、创新的思维,更重要的是恒心、真心。在湖南省送变电工程公司韶山换流站电气A包项目部副经理彭鑫林眼里,韶山换流站工程已被庖丁解牛般具化为一处处建设工地。在这片热火朝天的工地上,他总是能够保质保量地按期完成任务。他以敬业的态度,高超的技术,先后获得过湖南省电力公司优秀青年、岗位能手,2008年抗冰保网二等功臣,国家电网公司先进个人称号。有人曾为彭鑫林计算过,他平均每年有320天在工地上。

  闯关夺隘,日就月将。众人的努力最终熔铸成流光溢彩的美好结局。仅一年零九个月的时间,国网湖南省电力公司高标准、高效率、高水平地完成了酒湖工程湖南段工程设计、设备研制供货、施工建设和工程调试任务,双极建成并投入运行,全面实现了安全、质量、进度、投资等建设目标。

  绿色引擎 成就共赢发展

  一次能源(煤炭)严重匮乏,水电资源技术开发量已至“天花板”,风电、太阳能不具备规模化利用条件……这就是湖南的能源资源禀赋。而经济社会在发展,尤其是作为“中部崛起”的重要部分,湖南的电力需求仍在不断增长,一条新的能源供应路径必须尽快建立──这就是多年翘首企盼特高压的初心。

  西北地区,尤其是甘肃酒泉,是我国第一个千万千瓦级风电基地,而且本地又不具备消纳基础。湖南有需求,甘肃有条件也有需求,于是就有了酒湖特高压直流工程。

  按照规划,酒湖工程建成投运后,每年可从甘肃向湖南送电400亿千瓦时,可满足湖南全省四分之一的用电需求,是解决湖南省一次能源短缺的战略性工程;于甘肃而言,它可以极大地解决甘肃新能源送出难题,这就是双赢。

  双赢背后,是艰巨而繁重的层层考验。在国网湖南省电力公司特高压管理处处长曹刚强看来,与西北地区相比,酒湖特高压直流工程湖南段的施工难度不是不小,而是很大。

  “一是气候条件差,湖南雨水多,尤其是入秋以后,秋冬雨水连绵不断;二是地形复杂,跨越的区域涵盖湖区、山区、丘陵,林木繁茂;三是人文环境复杂,协调难度大,途经区域为湖南经济发达地区,房屋总拆迁量高达20万平方米、近4亿元的拆迁赔偿款;四是线路跨越多,跨江(沅江)、跨高铁(沪昆高铁)、跨高速公路、跨特高压线路和省内电网总计36次,技术难度大。”

  从酒湖工程动员大会召开伊始,作为国家电网公司特高压酒湖工程湖南段项目建管单位,国网湖南省电力公司就视其为公司的1号工程,全面贯彻落实国家电网公司有关安排部署,组建最精干的业主管理团队、协调组织有多个特高压建设经验的设计、施工、监理队伍参与工程建设。

  自开工以来,湖南省电力公司按照“关键路径强行推进、其他作业有序跟进”的思路,紧紧围绕争创“国家优质工程奖”为目标,编制了酒湖工程《现场建设管理大纲》《监理规划》《项目管理实施规划》等一系列工程管理性文件,并要求业主项目部严格按照大纲和规划统领各参建单位,确保工程进度和质量。

  统一建设标准,统一施工工艺,通过全过程精细化质量管控,创造出“装配式围墙安装工艺”“大体积混凝土成品工艺”“软母线施工工艺”“一次设备接地工艺”“二次施工工艺”等成品工艺亮点,一举荣获国家电网公司2016年第二次输变电工程“安全质量管理流动红旗”。

  “我们认为,以大纲和规划来管理项目,就像以制度来管理企业一样,是最为明确而有效的。工程什么时候应该完成什么节点,工程质量应该干成什么样,这些上面都写得清清楚楚,这么多参建单位就有了一个必须遵循的最高依据。”曹刚强说。

  当酒湖工程各条战线都在按照既定进度推进时,一个属于湖南的特高压时代画卷也在众人面前缓缓铺开。

  童子湾,因酒湖工程直流输电线路湘2A标段在此跨越资江,江岸两座铁塔遥相呼应,一架无人机正从南岸的铁塔向对岸平稳飞去,为这片宁静而柔美的渔村增添了一抹时代感。

  据介绍,为保证施工中线路不落地、不沾水,建设者们采取张力机的张力值控制导引绳,导引绳展放完成后,再利用牵张设备展放导、地线,导地线离开水面高度不小于10米进行展放,导、地线每展放完成一极,立即压好耐张管,并挂好接头,利用机动绞磨直接牵导、地线达到设计弧垂要求后,高空画印,地面压接好后挂头。

  酒湖工程直流输电线路工程建设中,直流输电线路工程湘1标段在澧水实现完美大跨越令人印象深刻。

  跨越澧水架线施工,共分为两个阶段。第一个阶段,采用八旋翼无人机展放直径2厘米迪尼玛绳作为初级导引绳,左右两侧各放1根,分别将两侧直径2厘米迪尼玛绳转入地线放线滑车,然后通过引绳置换,逐步实现地线及导线各相牵引绳的到位;第二个阶段,采用“一牵一”张力展放地线,采用了“一牵二”张力展放导线。施工过程中通过牵张设备控制放线张力,确保线绳与江面的安全距离。

  “跨越沪昆高铁,这不仅仅是我个人的第一次,也是我们湖南省电网工程公司架线施工有史以来的第一次,可以想象,公司上下的重视程度。”直流输电线路工程湘2B标段湘乡项目部总工杨开平感慨道。为配合沪昆高铁铁路运营时间,施工多在零时至4时高铁停运检修时段进行,夜间跨越施工风险大,时间紧迫。通过对现场前期勘测,精心编制跨越施工方案。一改传统技术,利用“船用救援手持式抛绳器”的方式展放导线绳,大大提高了施工效率,简化了操作流程,进一步提高了过渡导引绳的安全性和可靠性。

  创新引领 彰显品质魅力

  代表中国电网技术最高水平的特高压,一直以来都是技术创新和管理创新的重要集散地。

  特高压酒湖线从工程伊始,就定下了它的主基调──全面采用中国自主开发的特高压直流输电技术和装备。

  这一创新的思路和举措,带动引领着酒湖工程湖南段项目管理和技术的双突破。

  在韶山换流站,首创的“四通一平工程施工进度监理管控图”这一“作战沙盘”,整体把控工程进度,清晰展示施工质量和节点。

  “四通一平工程施工进度监理管控图”详细列明了各区域土方挖填方量、转运路径、资源配置需求以及进度计划等,内容直观清晰,可有效控制场平土方工程施工进度,实时掌握各分区施工资源投入情况。

  业主项目部连同监理项目部根据现场工程实际情况,每天在管控图上填写工程实际进度,发现偏差及时组织召开专项协调会,分析原因、制定纠偏措施,确保工程进度按计划要求稳步推进。

  这只是酒湖线湖南段工程管理创新的一个缩影。

  在工地现场,施工队员向笔者演示了国网湖南省电力公司创新管理手段的又一成果。该公司依托微信公众号开发了由各项目部和施工单位组成的韶山换流站安全质量管理平台,与门禁管理系统远程联动,打造出了现场安全质量信息化的管理枢纽。这个微信平台涵盖了人员管理、机械管理、风险管理、安全质量活动、规章制度、工程进度、通知公告、门禁查询、亮点展示等9大模块的在线查询,内容一应俱全,既方便又实用。

  “只要关注这一公众号,不管是远在长沙的省电力公司,还是远在北京的国家电网公司领导,都可以对换流站的所有情况进行实时了解、监控和指导。可以说工程管理,没有比这种方式更直观、更及时、更准确、更便捷的了。”王焕新介绍。

  如果说管理创新代表着新时代工程管理团队的智慧,那么技术创新则是新时代工匠精神的鲜明注解。

  来自湖南省送变电工程公司的换流站电气A包项目副经理周新山,在施工过程中经过研究,总结了一种不用布线槽、电缆芯线集中绑扎成方型束状,出线绕过方把进接线端子的施工工艺。应用这种接线工艺施工出来的屏盘配线看起来就是一件艺术品,除了美观,还有利于运行时电流电压回路的测试。

  在韶山换流站现场,笔者还看到了总监王焕新屡次提及的GIS移动对接小车。“由于GIS安装对接面临工作量巨大、工期紧等困难,我们组织攻关小组专门研发制作了这样的移动小车,它功能齐全、使用灵活,能上下左右不同角度调整GIS管筒的高度和角度,同时又可以保证GIS管筒在一条直线上,确保对接精度,大大提高了工作效率,并满足GIS在拼装过程中的无尘环境要求。通过使用移动式对接小车,GIS安装工期由原计划的140天缩短到100天。”王焕新告诉笔者。

  创新换流阀安装环境控制技术;

  自主研发“环保碳粉输送车”进行碳粉的运输及铺设;

  研制确保换流变油质检测全封闭的标准化油样采集装置;

  ……

  翻开酒湖特高压直流工程湖南段建设履历,“自主”“创新”这类关键词引人注目。

  在桃江线路段工地,一位同样经历了30多年电网建设的外线工感慨道,架线从人拉肩扛到采用动力伞定位拉线,再到现在无人机定位架线,他见证了技术革新在现实中的运用,既省力,又省工时。

  科学技术的进步带来的变化,除了提高生产效率效益,还解放了头脑和思想。

  湖南省送变电工程公司高级技师、输电施工一分公司副经理、酒湖±800千伏特高压直流输电线路工程湘1标段项目部经理郭达明告诉笔者,酒湖工程直流输电线路湘1标段开工后,施工段灌注桩基础中实际地质情况与设计提供的岩土勘测报告存在地质数据资料上的差异,地层中卵石、碎石粒径太大,石块粒径大都超过了500毫米,即便采用循环钻也无法施工。郭达明经理根据施工的经验,将循环钻用于灌注桩基础成孔施工,收到了意想不到的效果。此后,在16基灌注桩基础运用中,得到了充分发挥,效果明显。这也是运用冲击钻成功用于灌注庄基础成孔施工技术的案例,在全省首次推出和运用。

  酒湖特高压直流工程的建设者,以自己的创新和探索,绽放出耀眼的智慧光芒。

  有理由期待,首条入湘特高压不仅可以圆梦湖南经济社会发展所需要的可靠稳定的电力能源,而且将为实现中部绿色崛起,推动中国乃至世界能源可持续发展插上逐梦的翅膀!

      关键词: 特高压


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