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苏通GIL综合管廊工程盾构隧道贯通 标志着华东特高压交流环网合环提速

国际电力网  来源:中国能源报  作者:王旭辉  日期:2018-08-30

近日,淮南-南京-上海1000千伏特高压交流输变电工程苏通GIL综合管廊工程(以下简称“苏通GIL综合管廊工程”)盾构隧道贯通现场会在江苏南通举行,国家电网公司副总经理刘泽洪宣布隧道贯通。这标志着世界首条特高压电力隧道穿越长江。

  特高压GIL技术首次应用
 
  淮南-南京-上海特高压交流输变电工程是国务院《大气污染防治行动计划》重点建设的12条输电通道之一,是华东特高压主网架的重要组成部分,于2014年4月21日获国家发改委核准,同年7月全面开工建设,2016年工程五站四线建成投运。
 
  其中,苏通GIL综合管廊工程是淮南-南京-上海特高压交流工程的组成部分之一,该工程采用敷设于管廊(隧道)中的两回(6相)1000千伏GIL(气体绝缘输电线路),在苏通大桥上游1公里处穿越长江,同时隧道预留了两回500千伏电缆以及通信、有线电视等市政通用管线,以发挥综合效益。工程起于北岸(南通)引接站,止于南岸(苏州)引接站,隧道长5468.5米,盾构直径12.07米,是穿越长江的大直径、长距离过江隧道之一,计划于2019年建成投运。
 
  GIL采用金属导电杆输电,并将其封闭于接地的金属外壳中,通过压力气体绝缘。与常规电缆相比,GIL具有传输容量大、损耗低、人身安全水平高、电磁场极低、不受环境影响、运行可靠性高、节省占地、无电(热)老化等显著优点,尤其适合作为架空输电方式或电缆送电受限情况下的补充输电技术。即使是从经济角度考虑,GIL在大容量高电压场合,其投资低于电缆,维护费用也比电缆低。
 
  据了解,苏通GIL综合管廊工程是世界上首次在重要输电通道中采用特高压GIL技术,两回1000千伏GIL管线总长近35公里,是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、技术水平最高的超长距离GIL创新工程。
 
  江河埋深最深、水压最高隧道
 
  据了解,隧道结构底面最低标高为-74.83米,水压最高达0.8兆帕,是目前国内江河埋深最深、水压最高的隧道。江中地质条件复杂,具有高透水性(渗透系数大于38米/天)、高密实度(标贯值大于50)、高石英含量(超过60%)等特点,技术难度高,施工挑战大。
 
  国网公司相关人士介绍:“采用综合管廊方式穿越长江,避免了大跨越方式对长江航道的影响,对通航安全、航道维护、港口规划、防洪等均消除了不利影响。苏通GIL综合管廊是世界领先的盾构综合管廊,从一般城市综合管廊来说,也属于断面较大、长度较长的综合管廊工程。”
 
  两回(6相)1000千伏GIL管线单相长约5.8公里,电压等级、总长度等方面均为世界之最,国内外没有可以借鉴的成熟经验和产品。GIL位于输电线路中部,工频电压耐受水平高,对GIL可靠性要求高。
 
  GIL沿隧道三维蜿蜒敷设,垂直方向下降/上升近80米,水平方向最大移动近1000米,基本没有水平段,非标准转角段大幅增加,须开展全管系柔性分析和应力计算,还需适应运行过程中环境温度变化、极限负荷情况,以及地震等特殊工况下的累积变形要求。
 
  此外,GIL产品研发制造与隧道施工同步推进,GIL三维工程设计方案需考虑消化隧道施工误差、沉降等因素。
 
  华东特高压交流环网将合环
 
  据介绍,苏通GIL综合管廊工程是华东特高压交流环网合环运行的咽喉要道和关键节点,该工程建成后,将使淮南-南京-上海特高压交流工程与已投运的皖电东送淮南-浙北-上海特高压交流工程一起,形成贯穿皖、苏、浙、沪负荷中心的华东特高压交流环网。这也是世界首个特高压交流双环网,将大幅提高华东电网接纳区外来电的能力,满足华东地区经济社会发展的用电需要,实现能源资源在更大范围优化配置,有效促进华东地区大气污染防治。据预测,每年可以减少发电用煤1亿吨,减排二氧化硫48万吨、氮氧化物47万吨、烟尘6万吨。
 
  同时,建设苏通GIL综合管廊工程,形成华东特高压受端环网,不仅可以构建坚强的电力交换平台,而且能为系统提供电压、频率稳定支撑,提高电网抵御故障能力,是华东直流馈入系统正常运行的根本保障,并为根本解决长三角地区500千伏短路电流问题创造条件。
 
  此外,该管廊工程采用敷设于管廊隧道中的1000千伏GIL管线穿越长江,是特高压输电领域一项重大的技术创新,为特高压、超高压输电提供了一个新方向,具有重要的创新和展示意义,将进一步提高国内电工装备制造水平。同时,为国内在跨江、跨海、城市人口密集地区建设输电通道提供了新的解决方案,具有重大的示范意义和广阔的应用前景。
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