今天是
X
您现在的位置:首页 > 行业速览

行业速览

联通“电力天路”,从这里开始

作者:记者 陆绮雯 实习生 傅盛裕  2011-07-25

“电力天路”过可可西里

华东送变电工程公司 张海峰 摄

“那是一条神奇的天路,把人间的温暖送到边疆,从此山不再高路不再漫长,各族儿女欢聚一堂”,广为传唱的歌曲《天路》是西藏现代化建设的生动注释。上世纪50年代通车的青藏公路和新世纪竣工的青藏铁路,相继成为西藏经济社会循环的两条大动脉。而今,一条深入藏区的“电力天路”正在加紧建设,预计最快能在今年11月投入运营。

这条“电力天路”就是青海至西藏750千伏/±400千伏交直流联网工程。始于青海格尔木、终至拉萨的“电力天路”是世界海拔最高、线路最长的高原直流输电工程,被喻为国家电网“一号工程”。

日前,中共中央政治局常委、国家副主席、中央军委副主席习近平在“庆祝西藏和平解放60周年”大会上指出,要围绕建设团结、民主、富裕、文明、和谐的社会主义新西藏这个宏伟目标,努力完成到2020年全面建设小康社会的任务,创造西藏各族人民更加幸福美好的新生活。

而奔赴小康社会,充足的能源供给,无疑是重要基础。 “电力天路”,就是这样一条“神奇之路”,助力西藏走上“小康之路”。 “电力天路”的起点――柴达木750千伏变电站,是总部设在上海的华东送变电工程公司承建的,它是“电力天路”工程的心脏,是世界上同等电压等级中海拔最高的变电站。在海拔2800米的地区建造变电站,用华东送变电工程公司总经理汪胡根的话来说,“挑战的不仅仅是建设者的意志,更是建设者的智慧”。

今天,就让我们的文字穿越崇山峻岭,来到青海省海西藏族自治州格尔木以东24公里的戈壁荒漠,触摸一段感天动地的故事。

“孤网”将不再孤独

大漠孤烟直,长河落日圆,西部边陲常给人开阔纯净之感,蓝天、白云、雪山、青草……多年来,神秘和原生态成为人们对西藏的第一印象,文艺作品中呈现的和美的生活图景,似乎也给西藏的产业结构和能源供给贴上了自给自足的标签。

可如果不是这次采访,我们可能也不会了解,美丽天域背后的缺憾――电力的缺憾。原来,西藏的电网是一张独立运行的“孤网”。受地理条件限制,西藏无法大量建设火电厂,现有火电厂不仅数量不多,而且规模有限。当地水力资源相对丰富,也已兴建了一些水电厂,但产能仍受到较大限制。华东送变电工程公司党委书记成云龙概括说,“小水电、小火电”就是西藏电力现状的真实写照。由于西藏冬季气温低,昼夜温差大,每至冬季,河流大量结冰,水电根本不可能供给,而火电厂的发电也会受到低温波及受限。因此,冬季枯水期缺电,成为西藏生产生活质量进一步提升的瓶颈。

据报道,在和平解放前,西藏仅有一座125千瓦,供少数人使用的小电站。到2010年,西藏电力装机总容量为97.4万千瓦,而此时全国电力装机容量则已超过9亿千瓦,西藏所占份额还不到全国的1%。更为严峻的是,由于西藏的电力网络还未与外界联通,每逢冬季,自身电力供给不足,外部电力又无法“进藏”,“电荒”局面一直难以改变。

“电力天路”,将彻底改变这个局面,让“孤网”不再孤独。据了解,正在冲刺建设的“电力天路”完工后将有效缓解西藏冬季缺电的局面,西北电网和西藏电网的首次互联也将消除国家电网联网覆盖的最后一个盲区。

该工程也将创下三项“世界之最”。作为世界上距离最长的高海拔直流输电线路,“电力天路”全长1038公里,线路穿越地区平均海拔为4650米,最高海拔5300米,87%的线路穿越海拔4000米以上地区。因为工程线路要穿越长达565公里的连续冻土带,“电力天路”也成为世界上穿越冻土带最长的直流输电线路,需要解决冻土地段施工的世界性技术难题。此外,“天路”还在世界上生态环境最脆弱的高海拔地区作业,低温严寒、气候多变,以及较差的环境自我修复能力,为工程平添不少难度。

面对种种挑战,“电力天路”迎难而上。工程完成后,全国电网将在冬季有效“助力”西藏,而冬季过后,西藏地区的水电厂恢复正常生产,富余的电能也可通过这条线路 “反哺”到周边地区。“将来青海、重庆、四川都可以得到西藏的电能输出,从更宏观的意义上说,整个国家的电力网络又多了一个供给源头。联网工程竣工后,西藏将告别‘孤网’时代,纳入全国电力的大网,其他地区也将因此受益。 ”成云龙告诉笔者。

“从零开始”战高原

“到了西大滩,气短腿发软;来到昆仑山,如到鬼门关;过了五道梁,难见爹和娘;爬上唐古拉,伸手把天抓。 ”当地民谚描述的是真实的戈壁环境。格尔木以东24公里无人区,植被匮乏,氧气稀薄,含氧量仅为沿海的60%,昼夜温差达到20摄氏度左右。哪怕是五月天,早上下大雪穿棉衣,中午出太阳穿短袖,也很正常。

2010年3月25日,这里来了一支特殊的工程队伍,华东送变电工程公司的员工在荒漠中安营扎寨。公司员工基本是南方人,忽然从江南来到漠北荒无人烟的戈壁,生理和心理上都遭遇了“下马威”。由于空气稀缺,稍一活动便会气喘,施工就更显艰难。员工初到高原,普遍感到头部胀痛,不少年轻人流起鼻血,甚至卧床不起。

用水、用电等基本生活保障则都是彻底“从零开始”。华东送变电工程公司总经理汪胡根介绍说,初来乍到,施工区是一片荒地,用水问题需靠自行打井解决。柴达木在蒙古语中是 “盐泽”的意思,公司在当地打了3口深井,深入地下80米才出水,送到相关部门检验,却被告知含盐量较大,无法使用,最后,直到井深近150米时,井水才勉强能用。但井水并不能满足生产和生活需求,项目组还组建了专门的后勤团队,每天一早驱车到最近的格尔木市采购生活必需品,其中重要的一项就是饮用水。

冬天的格尔木,滴水成冰,最高气温仅零下17摄氏度,最低时可到零下30摄氏度。 “一壶水刚烧开,只要提着去室外走一圈,回来就变冰了。”几次亲临施工现场的汪胡根这样形象地描述当地刺骨的严寒。为抵御严寒,项目组给每位职工提供了三床棉被,床上还铺上了电热毯。纵然如此,晚上睡觉时,员工还要戴着棉帽,防止头部冻伤。上火也是当地常见的病症,轻者嘴唇干裂出血,严重些就会溃烂,常常是敷几天药膏情况好转,没多久又出现新的溃疡。

到了白天,强烈的紫外线又给施工人员带来了新的困扰。现场电气施工负责人夏明齐是上海电建公司首席技师,常年患有高血压。在当地坚持白天赶工,晚上到医院打点滴。在阳光下晒1小时就会蜕皮的环境里,夏明齐整日戴着安全帽在户外指挥,没过几天,面色就成了藏民独有的紫酱色,唯有安全帽系带遮蔽的地方还留有“本色”。

实际上,“冬眠”是高原施工的常规业态,格尔木在10月已经天寒地冻,泥土冻结成石,按施工惯例无法作业。总指挥部原定计划在2010年10月中旬停止施工,让项目一线人员回家休整。

由于前期配套工程提前完工,变电站投运的目标时间从原定2012年9月提前至2011年9月,现在公司上下一心,齐心协力希望能赶在冬天来临前送电进藏。

这确实是一场硬仗,戮力同心成为格尔木去年那个漫长冬季里的基调。今年1月22日,施工现场遭寒流袭击。工人们正在搭设好的暖棚里进行大体积混凝土面层浇筑,水泥输送管的电机因室外零下23度的低温出现故障,螺旋叶片也冻坏了。要知道,混凝土浇筑是不能中断的,一旦前后浇筑的混凝土不能融为一体,不但前功尽弃,还要凿掉已浇筑的返工,将严重影响工期。

故障发生时,浇筑已经连续进行了21个小时。在决断时刻,项目经理立即组织抢修设备,并做出人力运输的决定,选派6名身强力壮的员工,代替输送带进行水泥运输,每隔1小时换一班,轮番上阵。在机器都冻出故障的天气,员工身披两件棉衣,频繁奔波在输送带两端,鼻涕不停往下流,又迅速在脸上冻结成冰。食堂师傅听说半夜要赶工,赶制了一批包子送到现场,搬运的工人也来不及去吃。一夜未歇,直到第二天早上9点,大体积混凝土浇筑任务顺利完成。一个晚上,人力运输的水泥达300立方米之多。

“一号工程”闪耀上海智慧

“750千伏柴达木变电站是世界上同电压等级中海拔最高的项目,已经在一定程度上说明了它的技术含量。”汪胡根坦言,但这一国家电网“一号工程”的核心项目能稳步推进、提前一年完工的目标,很大程度上也得益于施工过程中闪耀的“上海智慧”。

因为突破常规在寒冬作业,又身处高海拔地区,项目组为保证工期,不得不将大量精力投注到技术创新上。本是“无心插柳”,一些悉心挖掘的创新却已成为行业技术标杆。

大体积混凝土浇筑有严格的施工要求,常规情况下,外部环境的温差不能超过2摄氏度,但在格尔木,昼夜温差达到20摄氏度再正常不过,峰值温差甚至会超过30摄氏度。如何在浇筑过程中应对温度骤然升降,成为必须解决的难题。

为解决混凝土浇筑保温的疑难,华东送变电聘请上海交通大学的土木工程专家到现场考察并实施质量控制。经研究给出的方案是将“防尘棚”改造成“暖棚”,每2平方米设一个煤炉,中间铺设管道,利用蒸汽升温,让工棚室温维持在符合浇筑条件的10度左右。除了控制室温,公司对施工机器进行了改造。在常规作业中,水泥搅拌只需添加冷水即可,但在极寒的格尔木,搅拌机的锅炉内必须保证持续的热水供给。“公司投资200多万元改换大容量蒸汽锅炉等冬期施工设备,还在机器外包裹保温毯,防止冻出故障。 ”成云龙介绍说。

依托上海交大的智库资源,变电站施工还引入了国内领先的电子温控技术,利用温度传感器实时测量。 “高海拔、高寒地区混凝土搅拌和泵车输送管道容易冻结,电子发热技术能保证管道不被冻结,也提高了混凝土进入模板时的温度。 ”公司技术负责人表示,针对浇筑体内层和表层温差不超过25摄氏度的规定,公司采用“电热线缆采暖系统”进行严格监控和保温。

这一整套施工方法被公司命名为《高海拔、高寒地区大体积混凝土施工方法》,已被认定为省部级的中国电力建设施工方法,且正在申请最高级别的国家施工方法。

除去高寒和温差,当地的沙尘也给施工造成了巨大困扰。 “黄沙百战穿金甲”是对沙尘过后的形象描述,格尔木的沙尘总是突然而至,据亲临现场的员工描述,“黑压压的像一堵墙一样,颗粒比面粉还细,尽往眼睛、鼻孔和嘴巴里钻,连眉毛都成了黄色。要是拿出手机,沙粒马上会钻进键盘的缝隙。 ”

但在伸手不见五指的沙尘暴中,最脆弱还不是人,而是大体积混凝土基础。变电站设备对防尘有很高的要求,3300平方米的基础,要浇筑6700立方混凝土,一旦浇筑过程混入浮沙,基础将产生夹层,甚至可能断层,影响混凝土质量和基础的牢固程度。

按照国家标准,在多沙地区,GIS大体积混凝土浇筑设备安装应达到3级防尘标准。但项目组自我加压,将防尘工作细分为5级。第一级是外围的水喷淋系统,通过往防尘网上喷水沥去进入防尘网空气中的灰尘颗粒;第二级是六七米高的防尘网;第三级设风淋室,吹散安装工人身上的细小颗粒;第四级设防尘棚,起到安装过程中的密封作用;第五级是伞状的防尘罩。此外,在施工现场,还有专门测粉尘的仪器进行实时监控。 5级防护像五道防线,将沙尘隔绝在工事之外。

但在实施过程中,理想化的模型也会遭遇新的困难。第一道防护是水喷淋装置,由于格尔木缺水,只能从深井打水。起初用升压泵和增压泵取水,水流过于细小。改用更粗的管子之后,又产生水压不够的问题。最终,项目负责人提议用洒水车进行除尘,并在实践中获得成功。在工事外部,公司还铺设了防雨布和棉被保温层,既帮助防尘,也起到保温作用。

柴达木盆地的沙尘暴是无法预测的,要达到精确的“无尘作业”,唯有从预防着手,精准到每一个细节。华东送变电实践的5级防尘目前也已获得省部级的行业认可,正申请国家级施工方法。

“上海智慧”既体现在艰苦条件下的技术创新,同样也熔铸在企业的人性关怀之中。说到工人的艰苦,汪胡根深有感触:“电力天路难度不比铁路天路小,因为电力设施全都要在高空作业。在平原上高几十米还好,在高原完全是不同的概念。 ”

在海拔5200米的唐古拉山,华东送变电的光缆接续项目也在紧张施工。如何在高原缺氧地区解决焊接所需的氧气,成为公司凝练“上海智慧”的新方向。在开展国内业务的同时,华东送变电还将触角伸向了苏丹和赤道几内亚等国,并已和肯尼亚、柬埔寨等国达成合作意向。成云龙说:“‘电力天路’的成功经验将帮助企业把触角伸得更远。 ”一号工程中凝练的 “上海智慧”,也将循寻着这条“美丽天路”,绵延到更远更远的地方。

来源:解放日报

标签:电力天路,西藏

相关报道

指导单位:国家能源局新能源和可再生能源司
    国家电网公司农电工作部
                           中国南方电网有限责任公司农电管理部
主办单位:中国电机工程学会农村电气化专业委员会
北京国宇出版有限公司

联系方式:北京市大兴区地盛北街2号院17号楼 电话:010-63231594
QQ群:11979641(已满) 173615127  122166702
京公网安备11011502038427