世界最大、亚洲首座海上换流站

核心提示本文转自:人民网-四川频道世界最大换流站。国网特高压公司供图9月初,金沙江大凉山段,高峡出平湖,来自青藏高原的江水从高处奔来,又向东滚滚流去。俯瞰大地,江河似画笔下的线条,富有想象力地勾勒出大美河山肌肤的纹理。在蜿蜒流淌的江河上空,一条新贯

本文转自:人民网-四川频道

世界上最大的换流站。国特高压公司供图

9月初,金沙江大凉山段,高峡出平湖,青藏高原河水从高处奔涌,滚滚东流。

俯瞰大地,河流犹如画笔下的线条,富有想象力地勾勒出大美河山的肌理。蜿蜒的河流空上,一条新的电力银线连接着四川和江苏两省,将“绿色电力”从四川金沙江流域输送到华东地区,成为推动实现“双碳”目标的能源大动脉。另一条连接四川省和浙江省的银线在施工人员的汗水下加速建设,预计今年年底送电。三条线空平行,相互辉映,描述了新时代UHV电网建设者们为建设另一个“大国”而付出的艰辛努力。

银线的起点是位于四川省凉山州布拖县的世界最大换流站。该站是白鹤滩水电站水力输送工程的外送站,也是世界上面积最大、输送能力最大的超级工程。该站采用“三站合一”方式建设,由白鹤滩-江苏特高压直流工程±800kV换流站、白鹤滩-浙江特高压直流工程白鹤滩二期±800kV换流站和500 kV变电站组成。整个项目占地约930亩,换流容量高达1600万千瓦。

至于这群参与者的“领头羊”——国家电网UHV公司,虽然拥有多年的UHV项目建设和管理经验,但这个项目的经验并不怎么样。为打造新时代特高压直流输电升级版“双800”优秀示范工程建设目标,除工程技术升级外,公司还将克服高海拔、高抗震设防烈度、场地高差大、边坡高挖高填、地质复杂、雨季长、雾雨霜冻不利施工气候、直达运输、低运高建、一投一建、大件运输困难等考验。7月1日,经过近600天的艰苦建设,布拖±800千伏换流站顺利投运。白鹤滩二期±800千伏换流站仍在建设中,参建单位正在努力实现工程结束时双极低端带电运行节点的目标,确保工程结束时形成输送华东1200兆瓦清洁能源的能力。

实地探访,通过解读国网UHV公司建设管理项目的关键路径实践,不仅可以还原他们如何充分释放自己多年的建设管理经验,还可以清晰梳理UHV电网工程专业化管理公司的核心能力如何实现与现场的精准“定向对接”。

优化工程设计,选择最佳的“顶层方案”进行施工。

9月上旬,大凉山的雨,到处都是湿润的绿色。就连植物的叶子上也经常挂着雨滴,晶莹剔透,反射着五颜六色的阳光。

走进已经投运的布拖换流站现场,醒目地张贴着各种隔离带的警示牌,设备运转的声音与围栏外森林中的农家乐和谐产生。与项目建设现场最初的图片相比,一座座现代科技的换流站已经在原来的土地上竖立起来,成为过往人们必到的“景点”之一。

对于两站业主项目部经理、国网UHV公司西南工程建设部部长邹俊峰来说,项目的建设对他本人和项目部成员来说,无疑是一次工作的加压和负重之旅。

与以往工程相比,沱换流站和白鹤滩二期换流站具有施工环境艰苦、设备技术性能升级、施工工艺要求提高等因素的特点。如果按照过去的经验管理,无疑会影响项目建设目标的完成。“我们采用不断优化工程设计的方法,从源头上把握质量提升的关键,主动‘突破’工作惯性,为创新理念开‘绿灯’,选择最佳‘顶层方案’进行施工,使工程真正体现新时期UHV优质工程的指导意义。”邹俊峰说。

让设计优化贯穿整个施工过程。在项目筹备阶段,国网UHV公司做好设计工作的“先行”,主动介入设计前期。他们与工程设计团队协商、磋商,将自己积累的现场施工经验与设计团队的最新理论理念有效结合,消除了设计项目部与现场施工要求的“时差”。坚持每月现场设计例会制度,对已绘制的工程设计图纸采取“模拟施工”的方法,组织施工项目部的技术力量和设计工人对设计进行优化和细化。认真贯彻样板指导、示范先行的理念,严格审查施工方案,彻底解决工程设计图纸和实物成品“最后一公里”问题。

三个站共用主控楼、综合楼、综合水泵房、电源和水源等公共设施,两个换流站共用换流变压器和平波电抗器线圈的备品备件,节约了工程整体投资成本。优化站区布局,交流滤波器场地纵向尺寸比同类工程减少20米。站区采用竖向台阶布置设计,上下台阶高差7.4m,节省土方39万立方米。为了优化抗震措施,两个换流站的高端阀厅均为钢结构,DC场和交流场的主要电气设备支架均为钢管格构支架,以减少地震对电气设备的影响。对于GIS组合电器、罐式断路器等重心较低的设备,外绝缘采用复合材料设计,以提高设备的抗震性能。

施工期间,国网UHV公司业主项目部与设计团队多次会面。针对场地土天然含水量在55%以上的情况,创新性地采用强夯置换高含水量粘土的填土地基设计方案,成功解决了超高含水量粘土填筑处理的世界级难题,避免了250万立方米的大规模弃土。采用“宽平台缓坡+多排抗滑桩”的开挖边坡设计方案,结合“加筋土+挡墙脚”的填方边坡方案,成功解决了高含水量粘土和超高边坡稳定性难题。

“本着‘鸡蛋里挑骨头’的思路,对设计图纸严格审查把关,督促大家重新优化细化,精益求精,找到工程改进的过渡点,从源头上保证工程质量和技术的提高得以实现。”拓换流站业主项目部质量专员张志说。据介绍,在整个施工期间,该站优化了43个设计方案,使设计更好地服务于现场施工要求。

走进布拖、白鹤滩二期换流站换流广场,高达数十米的笔直光滑的防火墙是最引人注目的地方。施工前,业主项目部和国网UHV公司施工项目部针对防火墙施工中钢筋保护层厚度不足、过于集中的“结构缺陷”,与设计人员反复讨论交流施工设计方案,确立了“组合钢模加附加层”的技术方案,并在组合钢模中设计了止水系统,实现了防火墙结构真墙无缝连接效果,填补了国内大面积清水混凝土浇筑薄壁结构技术/[/kK]

坚持技术管理项目,不断提升项目建设和管理的“含金量”。

8月13日,一场“云会”汇集了国网UHV公司总部变电部、安全质量部、现场业主项目部、施工项目部的技术人员,大家对白鹤滩二期换流站双极低端换流阀安装施工方案进行了“会诊”评审。会上,大家对施工方案中的质量流程、技术标准、安全控制、工期计划等内容项逐一进行了“过滤”。

“这种技术上的支持和加持,使我们的施工项目部得以具体开展工作。它是标准导向的、定向的和有重点的,它也为施工中遇到的潜在问题清除了障碍。现在大家心里都亮堂多了。”提起已经形成制度惯例的施工图审查会,白鹤滩二期换流站电气A包四川输变电公司建设项目部经理赞不绝口。

为增加项目建设管理的“含金量”,强化项目精细化管理,切实落实“六精四化”要求,国网UHV公司不断优化完善项目现场施工方案审核、技术交底、过程协助、施工验收等管理机制,坚持项目技术管理,夯实每一个作业环节,确保项目建设质量稳步提升。在现场,国网UHV公司业主项目部充分发挥自身优势,梳理多年施工经验,变以往单一的常规管理为技术帮扶管理,主动“贴”和“走近”,不做“推掌柜”和“喊话器”,做好帮扶、帮扶、教教的文章,适时开展提高工序质量的技术服务和支持活动,努力提升施工单位的作业能力。

翻看两个换流站监理项目部报审的施工方案汇总表,发现布拖、白鹤滩二期换流站业主项目部自开工以来,坚持对每一项重要施工内容进行审核,对施工方案中的风险点、技术要求、工序质量等分项进行严格审核,做到心中有数。此外,因地制宜,对施工项目部进行了操作技能和交底培训,既收紧了施工工艺标准,又不断提高了施工项目部的参与能力。

通过信息化手段,对全站地下管网施工、穿越道路电缆埋管、转炉区电缆隧道、阀厅钢结构吊装、重要电气设备安装等进行三维设计交底。,可以帮助一线施工队员准确理解和掌握技术要点,帮助施工项目部提高材料和耗材采购的精细化和作业效率。

8月上旬,白鹤滩二期换流站双极低端阀厅投运,现场施工进入电气安装新阶段。该站业主组织了换流阀、换流器安装质量技术专项培训,施工项目部严格执行操作细则,不断提高施工单位的操作水平。

全链条的建设和管理,扩大了项目的边界,增强了建设管理的韧性。

9月4日,布拖换流站双极DC低端系统已安全运行65天。随着项目从建设阶段到运营阶段的顺利完成,布拖换流站业主项目部副经理王终于松了一口气。“这时候真的踏实了,关于项目建设的所有后顾之忧终于可以卸下来了。”他说,“卸”的内容不仅仅是指项目工地围墙内的东西,还包括施工内容涉及的上下游几项工作。

在业主项目部,有一条员工不提自己的工作原则——工作视野要放大、放宽,不拘泥于现场单项的范围。整个工作的关系链和延伸链要有重点,工作进度要有针对性。

受疫情控制影响,施工人员不及时到场,对工作人员不满是必然的。为了不影响项目节点任务的完成,国网UHV公司业主项目部组织施工项目部全面梳理各自的二级进度计划,安排科学详细的施工计划,优化图纸供应和甲供材料的交付节点。增加了交叉施工的强度和深度。同一个施工区域按照空的等级划分高低工作面。根据施工人力资源,合理安排工序时间节点,为土建和电气交叉施工创造了有利条件。

沱、白鹤滩二期换流站大件设备较多。从西昌火车站到布拖县附近的项目现场全程200多公里。运输道路崎岖,山高坡陡。此外,冬季设备能否安全运抵现场也是个大问题。国网高压公司业主项目部与地方公司、地方运政部门、大型物流运输单位建立了定期协调机制,围绕大型运输沟通问题、解决困难,解决影响运输畅通的各种因素,打通大型运输的各个环节。从换流变压器安全运输的道路沿线路桥加固施工的协调跟踪,到两个换流站换流变压器运输的道路保障以及其他大件运输,国网UHV公司业主项目部始终提早关注这项工作,彻底避免了人员等待设备的现象。

让进场的设备处于良好状态。换流站内安装的电气设备很多,包括上百个小专业,任何一个设备的好坏都会影响到整个工程能否顺利投运。国网高压公司材料监造人员积极参与重要设备制造全过程,从设备选材、装配过程质量、现场调试等方面严格执行监造跟踪制度。,从而保证设备生产的质量。业主项目部现场人员应严格进行进场设备的开箱验收,坚决杜绝不良品流入最终安装。

GIS耐压试验一次通过,换流变压器耐压局放试验全部一次通过,双极低端调试内容一次完成……布拖换流站建设过程中,多项这样的第一创造了工程建设的新纪录,这也是国网UHV公司业主项目部采用建设全链条管理带来的可喜成绩。

“现场施工工序成千上万,每一道能否按时完成,都会影响整个施工‘流水线’作业的高效完成。并强调和倡导施工管理人员要注意运用全链条管理思维,目的是扩大工程边界,增强施工管理的韧性,防止因工作眼光‘短视’而造成施工的被动或滞后。”白潭二期换流站业主项目部副经理李勇说。

《无人区》高高弹起,追求建设效益巅峰。

在布拖、白鹤滩二期换流站入口道路上,一排红色大字格外醒目——高可靠性、高标准化、高利用率。工程在建设之初就确立了打造新时期特高压直流输电“双800”优秀示范工程升级版的目标。

国网UHV公司作为UHV电网工程的专业建设管理公司,凭借工程管理技术和工作经验,率先进入“无人区”。在“双800”优秀示范工程建设目标的前提下,工程的电力负荷输送规模和运行电压水平达到了设计峰值,对工程质量、技术和施工细节提出了更严格、更精细的标准,迫使建设者们在以往的成果平台上更进一步。

“‘三高’的要求,对我们建设者来说,无疑是一种‘弹跳触高’的举措。比如一个世界冠军运动员,想要继续提高成绩,哪怕是一点点进步,都需要付出一万倍的努力。我们在寻找通过创新驱动提高施工质量的方法,也开启了‘无人区’继续领先的赛道。”谢图为国网高压公司白鹤滩二期换流站业主项目部介绍。

他们坚持发挥创新参与者的作用,动态整合各参与单位的科技创新资源,建立了以业主项目部为负责牵头单位、施工单位和生产厂家为主体的项目现场科技创新体系。牵头编制布拖、白鹤滩二期±800kV换流站新技术应用方案,修订布拖、白鹤滩二期±800kV换流站创新科技项目工作计划,结合项目现场实际情况,分解细化现场科研创新任务。组织开展了管道内壁防腐喷涂、带附加层钢模板施工技术、基于无人机航测技术的现场平整度控制、换流站土建环保方向具有防护功能的抑尘装置研发、DC穿墙套管吊装新型辅助工具、悬式绝缘子RTV涂层喷涂新方法等数十项创新研究成果,不断提升工程建设的技术和质量水平。

建设全过程推进数字化、智能化管理。这是业内第一次建立一个共享的数字现场控制中心。创新应用分层分布式混凝土自我养护方法,变原来粗放的养护措施为自我精细化养护,全面提升混凝土浇筑实体质量。对于换流变压器等关键设备的大型运输,采用北斗定位技术和机组全景图像,实现运输全过程的远程协同指挥。采用数字化、可视化方法,实现500 kV GIS、换流阀等重要设备安装关键参数和过程的实时在线监控,全面实施工厂化安装和无尘运行,完成室内设备安装环境条件的实时监控和联动控制,以科技手段促进质量控制水平的提升。

DC穿墙套管一直是现场设备安装的“大难题”,其套管吊装和孔距都是需要控制到最接近毫米的作业。施工部技术人员经过多次试验研究,研制出吊装DC穿墙套管的专用工具,彻底消除了吊索与阀厅外墙彩板“碰撞”的现象。“通过开发辅助工具,将吊点向室外端延伸45cm,既防止了吊索被卡,又大大降低了施工安全风险,提高了吊装效率,单根套管安装时间减少3小时。”在现场,布拖换流站电气A包四川输变电建设项目部经理张介绍。

主动创新的举措不仅赢得了工程建设的顺利进行,而且在施工技术和质量上实现了“水涨船高”。

 
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