原标题:参与设计24项特高压工程 创造多个第一 中南电力设计院助力电能千里大迁徙
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特高压是“新基建”七大领域之一,是目前世界上最先进的输电技术。我国80%以上的能源分布在西北部地区,而70%以上的电力消耗集中在中东部,能源与负荷分布严重不平衡,特高压技术在我国电网建设中应用越来越广泛。特高压技术是推动电力科技升级,保证能源供应安全、经济和环保的战略性技术。
在特高压交直流输变电设计领域,中国能建旗下的中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司是“排头兵”,在我国29项在运特高压输变电工程中,中南电力设计院参与设计24项,并创造了多个第一。在一次次电能跨越千里的大迁徙中,湖北设计功不可没。
国内特高压交直流合建站
全由中南电力设计院牵头设计
2020年12月30日,青海—河南±800千伏特高压直流工程正式投运。这是世界上首个专门为输送清洁能源而建设的特高压工程。工程线路全长1587公里,将青海的水电、风光电能送到河南,年输电量可达400亿千瓦时。
该“绿电”工程的落点在河南驻马店,换流站占地约318亩,投资50余亿元,由中南电力设计院负责牵头设计。换流站与驻马店1000千伏特高压变电站同址同期合建,既能够接受远方电能,又能增强华中电网互联能力。
“两座不同功能的站集成在一起,还要同时修建,设计难度要高不少。”近日,中南电力设计院项目负责人许斌接受湖北日报全媒记者采访时说:为设计好、牵好头,设计团队50多人奋斗了3年多。
设计团队需要牵头5家设计单位,统一设计原则,包括控制保护系统、总平面布置、站用电源、水工消防和设计创优策划等方案。
作为国内最早开始研究特高压技术的机构之一,从2004年至今,中南电力设计院参与设计了我国大部分特高压直流输电工程。
3年多的时间里,一次次图上作业、现场勘测……设计团队逐一攻克了工程的设计难点。
两站公用控制系统深度融合,能处理繁琐复杂的控制信号。换流站直流系统长期过负荷能力为1.1倍额定容量,2小时过负荷能力为1.2倍额定容量,高于同规模工程的过负荷能力,提高了直流系统的稳定性和满足系统的负荷调配需求。换流站通过6条气体绝缘管道母线连接两站之间的500千伏母线,站内共有电缆约2万根,光缆约20万芯,总长近1800公里。
“此类合建站非常考验设计功力,而我们此类经验很丰富。”中南电力设计院电网公司副总经理周国梁自豪地介绍,目前国内建成、在建的此类交流和直流均为特高压的合建站有3座,全都是中南电力设计院牵头设计。
适应多种复杂环境
湖北特高压设计技术走向世界
我国特高压技术从追赶到超越,不乏湖北力量助推。2012年、2017年,中南电力设计院作为主要设计单位参与完成的“特高压交流输电关键技术、成套设备及工程应用”和“特高压±800kV直流输电工程”成果先后荣获国家科学技术进步奖特等奖。
特高压输电线路跨越千里,所经之处有高原、山地、峡谷、长江、黄河等。特高压工程要适应多变的自然环境,并且在电网中承担重任,很多设计要求堪称苛刻。近年来,中南电力设计院边研究、边实践,湖北特高压技术在很多地方落地生根,多次创造世界第一。
2019年9月26日,目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的特高压输电工程——准东—皖南±1100千伏特高压直流输电工程正式投入运行。中南电力设计院为工程受端±1100千伏古泉换流站的整体牵头设计单位,并承担了约300千米输电线路的可行性研究设计,完成了约130千米输电线路的初步设计及施工图设计。
去年底,世界首个±800千伏特高压多端柔性直流工程——乌东德电站送电广东广西特高压多端直流示范工程正式投入运行,工程创19项世界第一。其中,由中南电力设计院负责勘察设计的柳北换流站,集特高压多端、特高压大容量柔直、特高压常直柔直混合系统、特高压柔直+长距离架空线路故障自清除等最复杂、最前沿的电网技术于一体,是工程中技术最复杂的换流站,也是世界首个±800千伏特高压多端柔性直流换流站。
特高压技术还在往外走。2019年,巴西美丽山二期特高压±800千伏直流输电工程所有系统试验项目正式投入商业运行。该工程是我国在境外第一个独立投资、自主设计、自主建设,全面采用国产化设备;输送距离2500多公里,创下世界上同类工程中最长纪录;是中国在巴西乃至拉美地区推进“一带一路”建设的重要实践。中南电力设计院承担了送端欣古换流站及其接地极、受端里约换流站及其接地极、新伊瓜苏变电站扩建、8个中继站以及相关交流配套工程的全部工程设计。如今,中国在为全球能源互联提供方案,其中,活跃着湖北身影。(湖北日报全媒记者 彭一苇 通讯员 胡金)