近日,中国能源建设集团有限公司(简称“中国能建”)旗下企业在特高压建设市场上捷报频传,继设计的“皖电东送”淮南-上海1000千伏特高压交流输变电工程(简称“淮上线”)世界最高特高压大跨越塔10月底成功封顶后,11月19日又有多家单位中标浙北-福州1000千伏特高压交流输变电工程相关标段。
11月9日,由中国能建承建的糯扎渡电站送电广东±800千伏直流输电线路工程(简称“糯广线”)的相关铁塔工程顺利通过中间验收。此前不久,由中国能建生产的应用于哈密南-郑州±800千伏特高压直流输电线路工程(简称“哈郑线”)的相关装备已全部到位。
据中国能建总工程师、国家电力规划研究中心常务副主任吴云介绍,代表着世界电网科技制高点的特高压交直流技术在我国已经日臻成熟,现在正在逐步推广应用。截至目前,我国已经建成“一交三直”、并在建“一交三直”共8条具有自主知识产权、世界最高电压等级的特高压交直流输变电工程,引领着世界电网建设发展。
特高压市场逐步展开
据统计,已经建成的“一交三直”4条特高压线路中,1000千伏晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程(简称“晋南荆线”)于2008年12月竣工投运,±800千伏云南—广东(简称“云广线”)和向家坝—上海特高压直流输电工程(简称“向上线”)分别于2010年6月和7月投运,±800千伏锦屏—苏南特高压直流输电工程(简称“锦苏线”)于今年6月全线贯通。在建的“一交三直”包括1000千伏淮上线和±800千伏糯广线、哈郑线、溪洛渡—浙西特高压直流输电工程(简称“溪浙线”)。其中,淮上线预计明年12月建成投运,糯广线、哈郑线和溪浙线将在2014年全部投产。此外,还有±800千伏蒙东—浙江特高压直流输电工程、1000千伏锡盟—南京特高压交流输变电工程、1000千伏浙北—福州特高压交流输变电工程等项目,已获得国家能源局的“路条”。
在目前已建和在建的8条特高压线路中,有5条起于四川和云南,是西电东送的重要通道,西南地区水电等清洁电力通过这些特高压线路输送至沿海地区,极大缓解这些地区的缺电局面。如向上线、云广线、锦苏线的送电能力分别达到640万千瓦、500万千瓦和720万千瓦,能极大缓解华东、华南等地区迎峰度夏用电紧张局面。而从西北至东南走向的哈郑线,则将新疆丰富的煤电、风电、太阳能光伏等电力输往华中地区,以缓解长期以来掣肘“中部崛起”的能源匮乏问题。
由于我国能源资源分布不均衡,能源基地远离负荷中心,特高压技术在大范围能源资源配置中的作用已日益凸显。根据目前项目进展情况看,特高压市场将逐步展开,特高压将进入新的发展阶段。在这一轮特高压建设的热潮中,中国能建携完整业务链优势全面参与,展示出了电力与能源建设“国家队”和“排头兵”的风采。
稳居特高压咨询设计“龙头”
在特高压建设领域,作为我国电力工业规划研究的“国家队”,中国能建为所有已投产和在建的国内特高压项目提供了科研、设计、咨询评审服务。其中,晋南荆线、云广线、向上线等的可行性研究,溪浙线、锦苏线等的可研报告荣获全国咨询成果一等奖,充分展示了中国能建在特高压工程项目咨询领域的不凡实力。
特高压输电技术是世界能源建设领域的前沿技术,目前尚无可遵循的设计原则和设计标准。面对这一历史机遇与挑战,中国能建承担了一批科研标准化项目和技术引进、应用任务,包括《±1100千伏直流输电线路设计关键技术研究》、《±1000千伏直流输电系统工程设计研究》等,大力开展特高压交直流输变电技术应用研究,充分发挥科技创新引领作用,彰显领军者的地位。
据电力规划设计总院副总工程师李宝金介绍,中国能建旗下众多单位全面参与了我国所有投产和在建的特高压工程设计工作,在输变电设计、输电线路大跨越设计、特高压交直流与500千伏交流同塔多回输电设计、重冰区输电线路设计、高海拔高寒湿陷性黄土地区等复杂条件输电线路设计、变电站/换流站电气主接线、过电压和绝缘配合、导体和主要电气设备选型、配电装置选型等领域拥有核心技术。在晋南荆线开创性地采用了三维物探勘察、塔基变形预测、杆塔倾斜监测等手段;在云广线中创造了世界首例高压直流输电工程共用接地极设计方案;向上线交流滤波器首创“田”字型布置……通过一系列设计优化和创新,中国能建在世界电网科技领域实现了“中国创造”和“中国引领”。今年2月,中国能建参与的“高压直流输电工程成套设计自主化技术开发与工程实践”项目荣获国家科技进步奖一等奖。
中国能建拥有目前国内最具权威的三维数字化电网工程数据中心,在特高压建设中广泛应用海拉瓦(Helava)优化设计、电网三维设计技术等,研发电网三维协同设计及信息化管理平台,全面打通从规划、勘测、工程前期、设计、造价、施工、运行维护等全流程、多专业、一体化的电网工程协同作业模式,在特高压变电站、架空送电线路设计和电网三维信息化集成应用等方面达到国内领先、国际先进水平。
依托所开展设计特高压工程,中国能建总结提炼国内外特高压科研和设计成果,制定了±800千伏换流站设计规范、±800千伏直流架空输电线路设计技术规范、1000千伏交流架空输电线路设计规范、1000千伏变电站设计技术规范等一系列国家设计规范标准,有力指导了后续特高压线路工程设计和建设。依托向上线工程,中国能建制订了完整的±800千伏特高压直流系统的设备规范,为指导设备制造厂进行产品研发、全面提升国内电工设备制造业总体水平奠定了基础。
锻造特高压建设“铁军”
中国能建旗下施工企业凭借自身优势,广泛参与淮上线、哈郑线等特高压项目的建设工作,承接了基础浇筑、线路施工、铁塔组立、换流站和变电站施工、无损检测等工程项目,与专业送变电队伍并肩作战,活跃在特高压建设施工现场,成为一支不可或缺的特高压建设“铁军”。
俗话说得好,“没有金刚钻,莫揽瓷器活”。多年来,中国能建凭借“科技”和“管理”两块法宝,在电网建设中培养了媲美专业送变电建设队伍的综合实力。参建的云广线获得“2012年中国电力优质工程”奖;编写的《特高压直流线路“一牵六”环牵张力架线施工工法》和《特高压直流线路铁塔组立施工工法》两部工法被评为“2010年度中国电力建设工法”;独创的辅助索道滑移吊装超长铁塔横担技术、“一牵六”环形牵引展放六分裂大截面导线新工艺等,为国内输变电施工行业提供宝贵的施工经验。
施工企业管理的核心是质量和安全。中国能建通过开展全面质量管理和运行一体化管理体系,加强质量自检、互检、专检制度和质量奖惩力度。在插入式双角钢的安装及控制、基础预偏控制、混凝土强度控制上做到施工工艺质量的可控、在控,达到“一次成优”目的。在淮南1000千伏特高压变电站建设中,项目部和监理一次验收合格率均为100%。安全管理是确保施工企业正常运营的“保险带”,中国能建的多个特高压建设项目被国家电网公司和南方电网有限责任公司评为“变电站工程安全管理流动红旗”。通过“六化标准”及“6S管理”,中国能建在特高压施工现场的安全生产得到了有效保证,未发生任何安全生产事故,安全文明施工一直处于可控、受控、在控状态。
因为手头有了“金刚钻”,良好的声誉为中国能建在特高压建设市场赢取了更大份额。目前,糯广线12标、17标正在有序进行;继锦苏线裕隆换流站土建工程后,再次中标哈郑线哈密换流站土建A包工程;淮上线钢管塔第三方检测服务已经完成200多基特高压钢管塔无损检测任务,SJC305铁塔组装已经通过联合验收;淮南1000千伏特高压变电站主控通信楼砌体施工正在进行……中国能建各施工企业还将进一步强化内部管理,提升施工水平,持续深化特高压建设履约能力,巩固和扩大现有市场,全力服务于特高压电网建设。
塑造特高压装备“中国能建”品牌
“坚强”代表着特高压电网的形象,建设坚强的特高压电网,离不开优质可靠的设备支撑。中国能建旗下多家装备企业早已开展特高压相关设备研发,在晋南荆线中,中国能建自主研发的特高压主设备之一——交流高压串补阻尼电抗器得到了应用,成功经受住了特高压线路大负荷输送的考验,完全满足安全稳定运行的要求。另一项具有完全自主知识产权的特高压主设备——直流特高压干式空心平波电抗器,全面应用于向上线、云广线、锦苏线、糯广线等多条特高压直流输电工程中。这两类产品均具有世界首创意义,代表了国际领先水平。
此外,中国能建制造的交流高压大容量干式空心限流电抗器、交流大容量干式空心并联电抗器、直流落地端变电站用交直流限流器、特高压复合绝缘子、特高压交直流线路工程配套金具,以及输电铁塔等各类特高压相关设备,大量应用于淮上线、哈郑线、向上线、溪浙线等多条特高压交直流输电工程当中,多项产品工艺和质量达到国际领先水平,填补了国内空白。
中国能建特别注重相关设备的技术创新,走高端研发、科学发展之路。在金具研制方面,相继完成1000千伏交流、±800千伏直流特高压试验基地线路及变电站金具串型的设计、试验及产品加工,以及高海拔特高压国家试验基地金具串型和金具产品的设计、试验及加工,并成功应用于国家电网公司武汉、北京、昆明等特高压交流试验基地。此外,成功研制1000千伏特高压钢管塔并取得质量合格证书,成为该设备国内首批持证单位之一,现已进入批量加工阶段;参与研发的大截面导线技术及其在特高压直流工程中应用研究项目,获国家电网公司科技进步一等奖。
特高压的发展与装备企业的发展相辅相成。在特高压设备的研发和生产过程中,中国能建的管理、资金、技术和人才优势得到充分体现,产品线不断丰富、工艺水平不断提高、市场份额不断扩大,而这也将成为其在该领域快速成长的根本保障。
中国能建参与建设的特高压输变电工程自投产以来,运行良好,安全、环境、经济等各项指标达到和超过了设计标准和要求,荣获首个“国家重大工程标准化示范工程”、“新中国成立60周年百项经典及精品工程”、“中国工业大奖”“电力行业优秀工程设计一等奖”、“国家优质工程金质奖”、“国家优秀工程设计金奖”等多个大奖。
随着大电网时代的来临,特高压建设蕴育着广阔的市场空间。作为集规划、咨询、勘测、设计、施工、项目总承包、工程管理、装备制造、投资运营于一体的特大型能源建设集团,中国能建已经在特高压电网的建设中抢先发力、频频出击、全面参与,发挥出主力军作用,以雄厚实力和非凡业绩得到了业主单位的认可和肯定。下一步,中国能建将充分发挥集而成团优势、一体化协同优势和完整业务链优势,大力迎接特高压发展新机遇,为我国电网建设贡献出自己的应有力量。