当前位置: 电力网 » 电力行业要闻 » 国内电力要闻 » 正文

750“电力高速路”,让我们认识你

日期:2006-09-26    来源:经济日报  作者:经济日报

国际电力网

2006
09/26
23:57
文章二维码

手机扫码看新闻

关键词: 电力 高速路

编者按  2006年9月26日,国家电网公司750千伏输变电示范工程安全稳定投运一周年,1500兆伏安满负荷试验取得圆满成功,实现了“零事故、零障碍”安全生产目标。专家说,这不但标志着我国电力工业技术与管理达到新的水平,而且为国家电网1000千伏特高压建设发展积累了宝贵经验。

    750千伏输变电示范工程是我国目前运行的最高电压等级、也是世界海拔最高的750千伏输变电工程。西北电网有限公司董事长陈峰将其形象地比喻为我国第一条“电力高速路”。业内权威人士评价:西部优势在能源,随着我国首条“电力高速路”的投运及后续“电力高速路”的建设,西部能源优势转化为经济优势有了坚实的载体。

    科学发展呼唤

    “电力高速路”

    人们不会忘记,就在前一年长沙蜡烛脱销、杭州启用临时交通红绿灯,从华南、华东到华北许多地区出现拉闸限电的时候,我国首条750“电力高速路”在西北地区投入运营。一年来,电网运行情况良好。这条750  “电力高速路”的学名叫“750千伏输变电示范工程”。

    在西安市环城东路西北电网有限公司一间明亮的办公室里,董事长陈峰将记者带到了一张全国电力分布图前。他介绍,改革开放后,随着我国沿海地区率先崛起,电力能源需求主要集中在东部和中部经济较发达地区,约占需求总量的3/4左右。近几年全国各地特别是东部地区频频发生“电荒”,使得全国上下格外关注电力行业解决供电紧张问题的新思路、新举措。

    谈到新思路,新举措,陈峰说:第一,与我国东部和中部经济较发达地区电力需求巨大局面形成强烈反差的是,用于发电的煤炭和水力资源,主要分布在西部和北部地区。电力运输“瓶颈”降低了“电产品”在全国范围的能源配置和利用效率,不仅制约着西部煤电基地的集约化开发,而且造成东部地区新增大量煤电项目,导致交通运输、环境保护问题频发,因此提高电力输送能力的呼声日隆;第二,根据欧姆定律,电力工业可以通过两个途径提高输送能力:降低电阻或提高电压。由于目前降低电阻实际运用的可能性不大,所以电压的提高就成为求解“供求平衡”的最有效途径。但是反观我国电力行业的情况,“提高电压”恰恰是电力行业的“短腿”。

    记者采访专家后了解到,因为前些年的认识误差,使得电力工业长期以来存在着“重发(电)轻供(电)”现象,投入不足造成了电网建设的严重滞后。以西北为例,从1972年我国第一条“刘(刘家峡水电厂)—天(甘肃天水)—关(陕西关中)”330千伏输电线路建成算起,覆盖着陕、甘、青、宁四省(区)的330千伏电网已经走过34个春秋,成为西北的主要骨干输电网。然而,随着电网规模的不断扩大,现有330千伏电网在西北地区已经难以适应社会经济发展的需要。据有关专家预测,到2010年,西北330千伏电网输送容量将渐趋饱和。值得关注的是,由于近年电源建设步伐的加快,电网规划建设滞后的矛盾进一步加剧:西部丰富的水电及火电资源被充分地开发利用,黄河上游公伯峡、拉西瓦等水电站将相继建成投产,如果继续以330千伏电压等级送出,将会造成黄河上游出线密集、线路走廊紧张、省际间联路线过多、送电效率下降等问题,造成资源的浪费。事实证明,330千伏电网作为主网架已不能满足西北电网长距离,大容量的电力输送和交换要求。陈峰比喻说,330千伏电网就如同低等级公路,上面拥挤着行进缓慢的汽车、人流,致使道路不堪重负,所以急需修建多条“电力高速路”以满足需求,因此尽快建设超高压、特高压电网显得格外紧迫。

    专家认为,建设超高压、特高压电网是“科学发展”的必然要求。经济社会若要走可持续发展的道路,就需对能源分布与消费的不平衡状况进行深入研究,在全国范围内优化资源配置。专家还强调,解决东部电力短缺的最佳途径是以资源丰富的大煤电基地、大水电基地为依托,实现煤电就地转换和水电大规模开发,并通过建设超高压、特高压电网,实现跨地区、跨流域的“水火互济”和资源优化配置,将清洁的电能从西部和北部地区大规模输送到中东部地区。

    论证表明,西部丰富的能源资源通过发展超高压、特高压电网实现全国能源资源优化配置,是一种最佳选择。西北煤炭资源丰富,远景预测储量23893亿吨,约占全国一半,已探明储量3030亿吨,占全国探明储量的35%。西北煤质好、发热量高,是建设大型火电基地的理想煤种;西北水电资源理论蕴藏量8417.8万千瓦,占全国的12.45%,可开发容量4790万千瓦。根据西北能源分布状况以及分布集中的特点,国家在西北规划建设“三火一水”四个能源基地,即陕北煤电基地、宁东煤电基地、哈密煤电基地和黄河上游水电基地。因此,发展超高压、特高压电网,一方面有利于西部地区将资源优势转化为经济优势,促进西部大开发,实现区域经济协调发展;另一方面可以在西部和北部煤炭基地发展壮大一批大型煤炭和发电企业,提高煤炭、发电行业的集约发展水平以及资源的开发和利用效率。

    西北电网有限公司总经理孙佩京说,我国经济持续快速发展和人民生活水平的不断提高,使得电力需求快速增长。到2005年,全国发电装机已经达5.17亿千瓦,社会用电量为24975.26亿千瓦时。预计2020年全国用电量将达到约46000亿千瓦时,需要装机容量约10亿千瓦,这就意味着要新增发电装机近5亿千瓦。目前除了西北地区,全国其他省(区)电网骨干网架电压等级均为500千伏,如此电力输送能力和规模对经济社会的快速发展形成严重的“瓶颈"制约。只有加快建设电压等级更高、网架结构更强、资源配置规模更大的以超高压、特高压电网为核心的国家电网,才能满足新增5亿千瓦装机这样大规模的电力输送和供应,保障全面建设小康社会目标的实现。他特别强调,加快建设超高压、特高压电网对于推进我国电网的技术升级,带动国内相关科研、设计部门以及制造、建设等企业的技术创新,提高电力及相关行业的整体技术水平和综合竞争实力,都具有重要意义。

    自主创新打造

    [page_break] “电力高速路”

    发展大电网是电力工业发展的客观规律,建设超高压、特高压电网是提高电力工业整体效益的必然选择。大电网不仅在资源优化配置中具有重要作用,而且具备安全、可靠、灵活和经济等多种优越性。我国地域辽阔,时差、季节差十分明显,加上地区经济发展不平衡,使不同地区的电力负荷具有很强的互补性。超高压、特高压电网在合理利用能源,节约建设投资,降低运行成本,减少事故和检修费用,获得错峰、调峰和水火、跨流域补偿效益等方面潜力巨大。

    专家指出,鉴于330千伏电压等级之上的合理电压等级为750千伏,所以西北电网高一级电压等级采用交流750千伏较为合理。

    750千伏电压在国际上属于最高系列电压等级,尽管许多国家有成熟的技术和运行经验,但在我国尚属首次。记者采访时了解到,我国第一条“电力高速路”————国家电网公司750千伏输变电示范工程(青海官亭—甘肃兰州东输变电示范工程),是我国自主科研、规划、设计、制造、施工、试验、调试、运行管理的第一个750千伏电压等级输变电工程,该工程自2005年9月26日建成投运以来,一直保持安全稳定运行的良好记录,并于2006年9月1日圆满完成1500兆伏安满负荷试验。测试检查结果显示,整个系统运行良好,标志着我国电力工业技术与管理达到新的水平,为国家电网1000千伏特高压电网建设发展积累了宝贵经验。

    西北电网有限公司总工程师房喜介绍,西北330千伏电网运行了34年,在全国上世纪80年代采用500千伏电网后,西北电网状况依旧,因此输送容量渐趋饱和,迫切需要出现更高一级电压。由于750千伏电压是我国新出现的最高电压,故业内对此高度重视、极为慎重。早在1976年西北形成330千伏电网后,有关方面就提出按500千伏和750千伏两个电压等级,认真抓紧做好超高压电网的规划、科研和勘测设计工作。

    20多年来,全国电力系统对西北建设750千伏电网的规划进行了上百次专题研究,前后有近20位院士参与了研究论证。从1995年到2001年,原国家电力公司电网建设专家委员会每年都要组织两院院士和电力专家,对750千伏工程进行研究讨论和技术评价。在2001年年初召开的第六次专家会议上,专家委员会主任、中国工程院院士周孝信呼吁:“西北在330千伏电网的基础上发展750千伏电网是科学合理的,建议尽快决策,落实实施方案,争取早日建成试验工程。”2001年4月21日,国家电力公司将《西北电网750千伏输变电工程关键技术研究》列为重大科技项目。同年8月29日,国家电力公司与国电西北公司在北京签订了《西北电网750千伏输变电工程关键技术研究》总合同。

    陈峰说,我国750千伏输变电示范工程对于建设者而言极具挑战性:一是由于它的电压等级属目前国内最高,所以无论是工程设计,还是设备、材料制造供应以及工程的施工建设、设备试验、运行等,都没有现成的经验和可以直接应用的标准、规定或规范;二是由于海拔高、温差大等特殊的环境条件,使得这个工程不能直接照搬国外工程的技术参数、使用条件,需要结合本工程的特点和要求,逐个开展针对性的、科学的研究;三是750千伏设备的本地化制造,在赋予国内电工制造业以提升制造水平向国际靠拢的平台和机会的同时,也对国内制造业提出了很高的要求。

    2001年,西北750千伏输变电示范工程开始了关键技术的研究。记者在查阅历史资料时看到,《西北电网750千伏输变电工程关键技术研究》分三个阶段进行,第一阶段为21个子课题;第二、第三阶段均为4个子课题;2002年9月,该工程关键技术研究取得重大成果,通过国家电网公司总验收;作为补充,2003年、2004年国家电网公司组织了第二、第三批科研项目攻关,侧重于变电、施工、调试和运行共8个子课题;2005年4月,该工程29个子课题关键技术研究全部完成,为工程设计、建设、运行提供了技术保证。这些凝结着我国广大电力科学技术工作者心血和智慧的科技成果,使得中国第一次拥有了自己的750千伏技术规范和标准。

    为了适应西北地区海拔高、风沙大、污染重的环境特点,750千伏输变电示范工程进行了全方位创新:

    ——设计创新。工程的设计按照“安全可靠,技术先进,经济合理”的原则,开展设计革命和技术创新。中国电力顾问集团西北电力设计院提出,要站在世界之巅设计中国的750千伏输变电示范工程,追求卓越、敢为人先,努力实现“精益求精铸造750精品工程,殚精竭虑为电网建设作贡献”的承诺。设计工作以示范工程为理念,以科技为先导,采用先进的EMPT电力系统仿真计算程序,对750千伏配电装置特别是750千伏GIS设备避雷器配置方案进行优化;采用空间结构计算方法,进行变电构架结构设计,优化结构,降低工程造价;采用有限元分析程序,进行750千伏GIS设备基础设计,确保这个目前国内体量最大的设备、满足技术要求;采用国内先进的优化选线技术和地址遥感技术进行路径优化,使线路路径方案达到最优。

    ——设备创新。工程的实施团队高举国产化大旗,全面落实设备本地化制造的要求。坚持“原始创新、集成创新、引进消化吸收再创新”的指导思想,使国内750千伏设备达到了三个第一:第一次生产,第一次出厂验收合格,第一次投入使用时在系统运行中各项性能指标正常。

    房喜说,750千伏输变电示范工程在建设过程中,在系统过电压试验、系统最高运行电压选择、高海拔设备外绝缘特性及电晕特性和输变电工程各种空气间隙等方面,都有一些关键技术难点。此外还要面对绝大部分设备无法进口、必须由国内制造的现实。如针对西北地区的特殊环境,高海拔状况下设备绝缘水平问题、耐电晕等问题,就需要综合分析和评价瓷质绝缘子、玻璃绝缘子、复合绝缘子的性能,选择适合750千伏线路使用的绝缘子以确保电网安全运行。这项工程采用的六分裂扩径导线,技术工艺要求高,生产制造难度大。我国科技人员和有关单位发扬努力超越、敢于攀登的精神,经过科学攻关,使这些问题得以逐一解决。目前看,我国电机制造业自己生产的750千伏变压器、电抗器、铁塔、导线以及各种金具,都达到了世界先进水平。

    记者采访得知,整个750千伏输变电示范工程设备国产化率超过了90%。从设备试验和整个系统的调试看,实际结果均符合相关规程、规范和协议要求,设备相关参数与设计值基本一致,实测数据与理论计算数据完全吻合。这一切都说明我国依靠自己的力量已经掌握了750千伏输变电工程的技术,并且达到国际先进水平。

    节约、环保规范

    “电力高速路”

    在750千伏输变电示范工程建设中,“以人为本,构建和谐社会”的发展理念贯穿始终,整个工程建设体现了向子孙后代负责的精神。

    在西北舍500千伏电压等级而选择750千伏,不仅节约了线路走廊和占地面积,而且降低了输电价格容量比,减少了单位输电容量的投资。陈峰说,尽管750千伏输变电工程造价比500千伏高约1/3,但输电容量是后者的2.5倍,从而在节省资源的基础上,又大大降低了输电损耗和运行维护费用成本。记者采访了解到,在工程设计和设备选型中,750千伏输变电示范工程千方百计节约资源、节约材料、节约投资。例如,在输电线路工程中采用国内先进的海拉瓦优化选线技术和地址遥感技术进行路径优化,使线路路径由工程预设计时的146公里减至实际施工的141公里,铁塔由287基减至263基,仅此两项就降低造价1250万元,并且避免了诸如滑坡等地质危害,增强了750“电力高速路”的安全可靠性。

    为了保护环境,“750”推行了“绿色环保工程”和“清洁素养型施工”。为了达到节约、环保的目标,各施工单位都建立了环境保护责任制以保证落实各项措施。对施工期间挖、填、平整场地以及土石方的堆放,各项目部都有方案、有措施,有管理制度,做到了防止局部水土流失,防止施工弃渣造成淤积妨碍行洪防止环境污染和水土流失。孙佩京说,送电线路基础施工中的开挖与回填,场地都是耕地,我们就按照生土、熟土分别堆放,完工后将熟土覆盖在地面,以保护植物生长,决不让人民群众的利益受损。专家认为:750“电力高速路”不仅在科技创新、工程建设上起到了示范作用,而且在资源节约、环境保护方面也起到了示范作用。

    [page_break] 750千伏输变电工程建成投产以来,一直实施“精细化、规范化、专业化”管理,系统始终保持安全稳定运行,系统运行平稳,最高电压为765.5千伏,最低电压为756千伏。在今年西北电网迎峰度夏用电负荷连创历史新高期间,该工程在提高跨省互供电能力发挥了重要作用。经过运行人员定期检查巡视,该工程的主变、高抗、GIS开关、线路等设备,以及二次系统保护装置、监控系统没有发现缺陷,各项技术指标良好。专家对此评价是:建设速度快,工程质量好,管理水平高,在我国新建输变电工程中堪称典范。

    750千伏输变电示范工程的建成和目前运行管理的经验证明,我国有能力、有条件建设运营代表世界电力工业先进水平的750千伏输变电工程。同时,750千伏输变电示范工程建设提供的自主创新的经验和满负荷试验取得的数据,为今后750千伏电网建设和1000千伏特高压电网建设积累了宝贵经验,并且对我国向着建设世界一流电网目标迈进具有重要的里程碑意义。

    2006年6月15日,又是一个值得庆贺的日子。在日丽风和的青海高原,国家电网公司和青海省人民政府共同举行750千伏西宁输变电工程开工奠基仪式。这是继750千伏输变电示范工程竣工投运以来,西北地区首个后续开工建设的750千伏电网工程项目。750千伏西宁输变电工程的奠基,标志着西北750千伏电网进入全面建设阶段,驶上了高速发展的快车道。

    “十一五”期间,西北地区将重点发展750千伏超高压电网,大幅度提高西北地区各省(区、市)间联络线的输送容量,加快西北电网与外区电网联网送电的进程,打通向外区送电的主通道,在确保满足区域内不断增长的用电需求的基础上,主要依托750千伏坚强电网大力实施“西电东送”战略,组织西北地区丰富的水、火电跨大区大量外送,参与全国范围内的资源优化配置,确保高效、可靠、经济、环保地实现地区资源优势向经济优势的转变,并为西北电网自身的可持续发展奠定坚实的物质基础。今年上半年,国家电网公司与陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆分别签署了“十一五”电网发展规划,加快西北750千伏主网架建设、加快西北电力外送通道的建设,成为西北五省(区)政府的共识。

    到2008年,750千伏电网将形成以拉西瓦为顶点、分别以陕西乾县和宁夏银川东为端点的倒“A”字形骨干网架。在陕西,750千伏网架将延伸至延安、宝鸡和渭南。到2010年建成750千伏新疆网架。通过哈密双回线路接入西北主网的安西开关站,实现新疆电网与西北主网联网。新疆750千伏电网还将向西延伸至伊犁,向南延伸至巴州。“十一五”末,西北电网将投资325亿元,建成750千伏线路7047公里,变电容量2760万千伏安。西北电网将初步形成以750千伏为骨干网架的坚强电网,成为国家电网的重要组成部分。

    随着750“电力高速路”的建成,以及外送通道的打通,陕北煤电基地、宁夏宁东煤电基地将通过“电力高速路”向华北送电,从陕西渭南、陕西宝鸡通过“电力高速路”向华中送电,大大增强向区外送电的能力,使西北能源在更大的范围内实现资源优化配置。“十一五”末,西北电力外送规模达到1100万千瓦以上。“十二五”末,西北电力东送规模超过7000万千瓦以上。国家电网公司总经理刘振亚指出:750千伏电网不仅是西北电网的主网架,也是西北电网与全国电网互联及西北电力外送的主要通道。这不仅赋予了西北750千伏电网新的历史使命,还为用750千伏电网构建西北电力外送的主通道提供了坚强的理论依据。“西北电网公司目前已经进入了电网发展和公司发展方式转变的重要历史机遇期,我们已经将自己置身于全国电力及资源优化配置的大格局、大环境中,要充分发挥自身优势,积极参与市场竞争,以谋求更快更好的发展。”陈峰说此番话时满怀信心。

  750千伏电网线路施工  李海成摄

750千伏电网附件安装  李海成摄

返回 国际电力网 首页

能源资讯一手掌握,关注 "国际能源网" 微信公众号

看资讯 / 读政策 / 找项目 / 推品牌 / 卖产品 / 招投标 / 招代理 / 发新闻

扫码关注

0条 [查看全部]   相关评论

国际能源网站群

国际能源网 国际新能源网 国际太阳能光伏网 国际电力网 国际风电网 国际储能网 国际氢能网 国际充换电网 国际节能环保网 国际煤炭网 国际石油网 国际燃气网