电力高速通雄安

　　6月4日，雄安—石家庄1000千伏交流特高压输变电工程完成72小时试运行，标志着世界上首个特高压交流双环网——华北特高压交流环网正式合环运行。这也是雄安新区首次联结特高压电网，与已建成的锡盟-山东、蒙西-天津南、榆横-潍坊等特高压工程共同构成华北电网特高压交流环网。

　　从理论到实践

　　雄安—石家庄1000千伏交流特高压输变电工程起于河北雄安变电站，止于河北石家庄变电站，新建线路全长约2×228公里。中国能建规划设计集团华东院、西南院、天津院、安徽院、广东院承担了勘察、设计及监理等工作。

　　雄安新区唯一一座特高压变电站位于河北省保定市定兴县，在国际上首次应用了1000千伏可控避雷器技术。据西南院电网工程分公司变电一次主设人曹尹介绍，工程需在雄安站、石家庄站各装设1台1000千伏可控避雷器。“这种全新技术的概念自2005年提出以来，技术原理已比较明确。但是从未在工程中实施过，加上工程的低电压等级，设计难度极大。”他说，为此工程在每一个细节都做到“反复打磨”，为解决控制开关设备的问题就专程跑了近10次北京。

　　“超、特高压输电系统中，操作过电压是线路空气间隙距离和系统绝缘水平的决定性因素。”华东院项目设总张景锋认为，雄安—石家庄1000千伏交流特高压输变电工程提出的基于可控避雷器的操作过电压柔性限制方案，比常规限制操作过电压方法更经济，设备更容易维护，对特高压交流输电系统具有重大的理论和工程创新意义。

　　从试验到推广

　　在设计过程中，中国能建所属企业积极开展精细化设计，推广应用最新的先进技术，首次大面积推广应用Q420钢管塔、PHC桩基础等新技术，首次大批量应用PHC管桩，全面应用铝合金芯铝绞线节能导线，为首条服务雄安新区的特高压工程顺利建成投运，提供了强有力的支持，在提高工程技术经济性的同时，为后续特高压工程建设积累了重要设计经验。

　　在国内，首基Q420高强钢管塔在750千伏酒泉—安西工程中完成真型试验，随后在500千伏练塘变—泗泾变输电线路工程、500千伏扬州西输变电工程、潍坊—临沂—枣庄—菏泽—石家庄1000千伏特高压交流线路工程中得到了部分应用。

　　“高强度钢管塔在我国输电线路结构上的推广应用积累了一定的经验，国内部分铁塔加工企业具备批量加工和生产能力。另外经过调研，Q420锻造法兰产能及成品率也能满足工程应用要求。”华东院雄安—石家庄1000千伏特高压工程项目设总李琳说。据了解，通过采用Q420钢管塔，全线铁塔总重降低约6—8%，全线铁塔用量近6万吨，直接节约工程投资约4000万元。

　　PHC管桩单桩承载力高、抗弯性能好、质量可靠、现场施工效率高，由于良好的经济和社会效益广泛应用于多个行业。实际使用条件较为严苛，在淮南-南京-上海工程中首次试用了2基PHC管桩基础。

　　“在电力行业中，主要用于电厂和变电站基础设计，输电线路基础设计领域中，沿线复杂的道路运输环境和地质条件，基础承受较大的上拔和水平荷载，制约了PHC管桩的应用。”安徽院雄安—石家庄1000千伏交流特高压输变电工程项目经理包华说，“本工程所在的华北地区地形平坦，道路条件良好，地质条件较好，具备应用PHC管桩基础的经济可行性。

　　李琳做了测算，由于雄安—石家庄1000千伏特高压工程首次大规模采用了PHC管桩，相比1000千伏双回路杆塔采用钻孔灌注桩，总费用可以节省6%—9%。此外，采用PHC管桩基础可以减小现场施工对于现浇混凝土的依赖程度，最大程度地满足了环境保护要求。

　　从局部到区域

　　北京西—石家庄工程是国家电网公司首个推行“先签后建”工作的示范工程，中国能建所属企业积极协助配合属地公司通道清理工作，探索设计现场工作新模式，适应了新时代工程发展建设要求，为工程建设依法合规、有序推进奠定了坚实基础，获得了业主高度认可，也为今后工程规范化实施树立了典范。

　　据了解，此前华北区域为“两横一纵一环网”特高压网架结构，工程投产后将在京津冀负荷中心构建坚强特高压受电平台，远期可延伸至张北乃至锡盟地区，开辟从锡盟、张北新能源基地至京津冀鲁负荷中心的一条特高压输电通道，锡盟、张北地区清洁能源送出至京津冀鲁负荷中心消纳，实现更大范围内资源优化配置，不仅为雄安地区提供可靠能源保障、实现100%清洁能源供应奠定了坚实基础，而且对助力打赢“蓝天保卫战”，实现“零碳奥运”和“煤改电”冬季清洁取暖，提升国家骨干电网运行管理水平和保障国家能源安全意义重大。