福建厦门320千伏柔性直流输电科技示范工程是世界上首个采用真双极接线、额定电压和输送容量双双达到国际之最的柔性直流工程,标志着我国全面掌握高压大容量柔性直流输电关键技术和工程成套能力,填补多项世界相关技术领域的空白,也为厦门岛经济社会发展提供了坚强可靠的电力保障。柔直工程建设满足厦

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一流智能电网精品工程:福建厦门柔性直流输电工程

2015-12-18 13:21 来源:国家电网报 

福建厦门±320千伏柔性直流输电科技示范工程是世界上首个采用真双极接线、额定电压和输送容量双双达到国际之最的柔性直流工程,标志着我国全面掌握高压大容量柔性直流输电关键技术和工程成套能力,填补多项世界相关技术领域的空白,也为厦门岛经济社会发展提供了坚强可靠的电力保障。

柔直工程建设满足厦门经济及负荷快速增长,同时推动世界大容量柔性直流输电技术的示范应用。

11月19日,当北国大地已被白雪覆盖时,厦门岛正处于暖冬时节。然而,有一群电网员工却无暇享受那温暖的阳光。厦门浦园换流站正在紧锣密鼓地开展带电联调工作,为工程顺利投运冲刺。

“我们制定了高标准的工程建设目标,努力打造安全可靠、自主创新、经济合理、环境友好、国际一流的智能电网优质精品工程,坚持保安全、保质量、保进度,严细协调管控,全力推进工程建设。”国网福建省电力有限公司建设部主任林国新说。

厦门柔直工程是福建省内首个直流输电工程。“面对工期短、时间紧、任务重的实际,厦门供电公司充分发挥建设管理职能,严控125个关键节点,实现工程均衡推进。”该公司建设部副主任陈海林说,“作为国家电网公司的科技示范项目,柔直工程落户厦门,有效消除厦门岛作为无源电网的劣势。”

由于地理位置特殊,厦门岛缺乏电厂厂址资源,岛内所有电力负荷均须岛外电网送入。随着负荷的持续增长,建设新的进岛输电线路势在必行。与常规直流相比,柔性直流具有孤岛供电等优势,在厦门岛建设柔性直流输电科技示范工程,有利于满足岛内经济及负荷快速增长需要,提高电网安全稳定运行水平,同时推动世界大容量柔性直流输电先进技术的示范应用。

谈起柔性直流这项新技术,福建电科院电网技术中心继电保护与自动化室主管、厦门柔直调试副总指挥邓超平说:“通俗地讲,柔性直流输电技术在电网中的应用,相当于在电网中接入一个完全可控的水泵,能够精准地控制水流的方向、速度和流量。”

直流场、电磁式互感器、阀控系统等新设备的应用,使电网运行更加灵活安全

12月1日,福建厦门浦园换流站内,一座四五层楼高的建筑物屹然挺立,和煦的阳光洒在湛蓝墙面上,运行中的换流变嗡嗡作响。一名头戴红色安全帽、身着蓝色工作服的年轻人熟练地换上鞋套步入极Ⅰ阀厅控保室。控保室内各式控制保护装置整齐排列,只见他掏出纸笔,认真记录下数据。

来自福建省送变电工程公司的林传明是浦园换流站二次设备调试技术员,对于站内种类繁多的二次设备,无论是运行原理,还是设备间的相互联系,都要做到彻底掌握。“此前柔直工程只是一个概念。”林传明坦言。自参与厦门柔直工程以来,直流场、电磁式互感器、阀控系统等都与常规直流工程设备不同,安全稳定性更有保障。“接触新技术,长了大见识。”林传明笑着说。

“新”正是该工程带给参建人员最突出的感受。厦门柔直工程是世界上首个采用真双极接线的柔直工程,输送容量高达100万千瓦。“如果单极运行,一旦出现故障便会导致整站全停,而真双极接线则为换流站安全运行上了一道‘双保险’,运行可靠性大幅提高,运行方式更加灵活。”福建省送变电工程公司副总工程师、厦门柔直工程现场总负责刘东说,“该工程施工涉及多项新技术,施工安装、调试要求高,工期紧、难度大,前所未有。”

安全稳定性的提升不仅体现在换流站,电缆线路亦是如此。厦门柔直工程全线采用交联聚乙烯绝缘的直流电缆,总长度约10.7千米,全部实现电缆隧道敷设,双极设计输送容量高达100万千瓦,是目前国内电压等级最高的柔性直流电缆。

12月5日,一个身影出现在翔安海底隧道电缆沟内,缓缓前行,只见它突然停下“脚步”,自动瞄准两根电缆的连接处上下扫描。这时,十几千米外的厦门供电公司输电运检室监控中心的大屏幕上,清晰地显示着电缆连接处的温度等信息。

“这是我们在翔安海底隧道段安装的轨道式巡检机器人,可将隧道视频图像、红外热成像图像、有害及可燃气体监测值传送到监控中心,实现远程自动巡检。”厦门供电公司输电运检室副主任严有祥说,“机器人系统与火灾报警系统联动,在有火警信号时,能自动瞄准起火点,投放灭火弹,在第一时间扑灭火源。”

采取项目总承包管理模式,能全力推进项目设计、采购与施工的结合,充分发挥整体管理效应

11月19日,记者在厦门鹭岛换流站见到了厦门柔直工程总包项目经理苏云生。2014年5月份,36岁的苏云生被中电装备公司派驻到工程现场,他体型偏瘦,皮肤黝黑,皮鞋沾满了泥土。“最近正在开展两站带电联调工作,作为总承包方,简直忙得不得了,手机都要打爆了。这不,刚从协调现场回到项目部。”苏云生用略带沙哑的嗓音说。

“厦门柔直工程为何采用EPC总承包的工程管理模式?”苏云生刚一坐下,记者便抛出了问题。

“这正是厦门柔直工程在管理方面的一次创新。”苏云生回答得干脆利落,“项目总承包最大的优势就在于能够全力推进项目设计、采购与施工的有机结合,充分发挥整体管理效应,更好地实现工程建设目标,为项目建设增值。”

由于厦门柔直工程建设时间紧、任务重,中电装备公司作为“代业主”充分行使管理职权,在常规问题上简化流程,在重大问题上充分保证业主的决策权,有机整合设计、施工、监理、设备供应商等参建单位资源,减少中间环节,统一管理,综合协调,提升工程管理效率。

“采用EPC管理模式,最大的优势在于管理深度更深。我们有专业化的管理团队,整合各方资源,最大限度地将业主从繁杂的事务性工作中解脱出来,帮助业主协调管理,起到了纽带作用。”苏云生形象地将总承包方角色定位为顾问。

顾问并不好当。一旦各分包商有解决不了的难题,顾问还要成为“救火员”。对此,苏云生感触颇深。“自从进驻工地以来,我每天带着两个手机,还经常用到没电,一天至少充电两次,可见需要沟通协调的事情有多少。”说话间,苏云生从工作包里掏出一个厚厚的笔记本,随手翻开,里面密密麻麻记满了联调期间需要协调解决的问题。

由于厦门柔直工程采用了众多新设备和新工艺,技术相对复杂,很多施工单位都是第一次面对。无论是工程技术问题,还是各施工方之间的沟通联系,苏云生都要协调解决,哪里有问题,哪里就有他的身影。

自2014年6月到今年11月,他已经写满了3个笔记本,几乎每天要记录二三十条信息。“好在问题都已得到解决,不然我可睡不着觉。”苏云生长出了一口气。

【工程大事记】

2013年

6月25日 工程项目前期启动

12月19日 工程获厦门市发改委正式核准批复

2014年

5月8日 工程签订总承包合同

7月21日 工程“四通一平”开工

8月12日 换流变、换流阀等主设备招标完成

10月21日 土建上部工程开工

2015年

2月12日、3月13日 浦园、鹭岛换流站主控联合楼封顶

3月8日 开始吊装阀厅钢结构

6月5日 暖通进场施工

6月16日 进入电气安装阶段

6月28日 首台换流变安装就位

7月15日 电缆隧道全线交地施工

7月20日 阀厅换流阀开始安装

8月10日 全面启动电气调试

10月30日 正式启动系统带电联调

11月13日 进入端对端单极、双极系统调试阶段

12月10日 进入168小时试运行

记厦门柔直工程现场项目负责人刘东】

12月15日,在厦门±320千伏柔性直流输电科技示范工程工地,一个个子不高、步履坚实的身影频繁往返于电气设备区域现场。在主控室,他不时询问系统运行情况,并通过对讲机与鹭岛站联系,实时掌握两站系统高负荷试运行各种数值;在电气屏柜室,他认真观测电压、电流、频率波形图等电气运行数据……他就是福建送变电公司副总工程师、厦门柔直工程现场项目负责人刘东,他在电网建设战线上已经打拼了20多年。

多方协调解难题

说是项目负责人,其实就是工程大管家。“我干这行20多年,几十个工程中遇到的困难和问题在这个工程都遇到了。”刘东的一句话道出了建设过程中的艰难。“柔直工程施工极为复杂,很多新工艺、新设备我们都是第一次尝试,没有经验可循。”他说,地下基础构筑物非常多,仅土建工序就有200多道,远大于常规500千伏甚至1000千伏变电站。

以身作则、事必躬亲,是刘东最大的特点。“业主、监理、政府、各种行政单位、乡民……需要协调解决的事太多,平均每天他都会接打上百个电话。”项目经理谢锋说,“这个工程处处都是难啃的骨头。”

鹭岛换流站基础施工时,就遇到了大难题。该站第二座阀厅和消防水池、消防泵房位于山坡上,是岩石地质,需风钻钻3000多个炮眼,爆破12000多立方米岩石。而站所位于闹市,东边紧挨220千伏湖边变电站,西边是厦门垃圾电厂,北边有万达广场。爆破施工安全风险管控难度大,容不得半点闪失。

为确保爆破施工安全,刘东两天两夜没合眼,最终确定采用少药量、多炮眼的内部碎石爆破方式。爆破点用橡胶垫、防爆砂袋、防爆钢板3层覆盖,爆破施工区内搭设近20米高的安全防护网棚,炮眼深度控制在2米以内,以控制碎石块飞溅距离和高度。

科学施工保进度

换流站联合楼全部采用全钢结构,跨度47.2米,是目前国内换流站中跨度最大的。为减轻主控楼阀厅荷载,屋面采用双陶粒混凝土新型材料。陶粒重量轻、凝固快,但泵送慢,浇制时会堵塞商砼车天泵输送管道。对此,刘东组织技术人员与商品混凝土公司研讨,三天三夜通宵达旦地调整配合比,保证浇筑施工和设计标准要求。

“这种混凝土不宜在高温下浇筑,只能在晚上进行。”项目总工潘强灵说,自3月15日成功首吊钢结构第一榀屋架伊始,刘东全程蹲点吊装现场指导督战,仅用50天就安全、顺利完成了两座换流站3000多吨的钢结构吊装工作。

为进一步加快工程进度,刘东又采取“时间占满、空间占满、交叉作业”的超常规做法,通过区域化划分、网格化管理,将单座面积约3000平方米的联合楼按功能划分为电抗器室、阀厅、直流场3个作业区域。空中、墙体、地面、地下经常有近20个作业面,200多名工人同时作业,人歇机不停,日夜不停抢抓进度。经过400多天的鏖战,12月10日,工程正式进入168小时试运行。刘东告诉我们:“想到12月17日工程正式投运,我既兴奋又紧张。”

【建设者感言】

国网福建省电力有限公司建设部建设管理处处长陈文兴:

伴随着工程正式投入运行,我们向全世界证明,我们成功了!我作为国网福建电力建设部派出代表,全面负责工程建设总体管理和协调监督工作,与所有参建者一起见证了工程一个个重要节点完成。为了按期完成任务,很多参建人员放弃与亲人团聚,在工地一呆就是几个月,加班加点是常态,是他们用艰辛和智慧创造了工程的奇迹。

厦门供电公司建设部副主任陈海林:

作为一名电力建设工作者,能参与国内首创、世界第一的柔性直流工程建设,是机会,更多的是挑战。我们所在的团队攻坚克难、协同作战,从工程前期到设备到货,从现场施工安装到系统调试,用汗水和泪水,创下项目审批速度、征迁速度、建设速度三个“柔直速度”。

福建省送变电公司第一变电分公司经理助理、厦门柔直工程施工项目部经理谢锋:

工程运用了多项新材料、新工艺,这给施工提出了新要求。我们不断摸索新的施工工艺,采用新的施工方法,积累了大量的施工经验。工程建设中,站内没有一块固定用来堆放材料和机械设备的场地,站外又无法租到较合适的场地。经多方努力,我们在站内临时分段布置,随时进行盘运,保证工程顺利进展。

福建电科院电网技术中心继保室技术员、厦门柔性直流工程二次系统调试负责人石吉银:

12月10日,工程正式进入168小时试运行。我们终于做到了,完成了首个真双极柔性直流的调试工作,这是大家的智慧结晶。我们也在调试过程中提升了柔直专业技术水平,升华了管理与沟通的艺术,结交了一批国内顶级专业技术人员。

福建电力检修公司柔直换流站检修高级工许泓:

自2014年7月加入厦门柔直工程筹备组,我全程参与工程的生产筹备工作,负责柔直一次设备涉及的工作,并到直流换流站、国网技术学院学习培训。我们有信心、有能力把柔直一次专业做精做细,做好运行维护,保证工程稳定运行。

延伸阅读:

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原标题:打造一流的智能电网精品工程

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