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      勇攀技術高峰 搶占世界高點

      發布日期: 2015-12-21

      國網福建電科院調試人員在廈門柔直工程鷺島換流站級1閥廳檢查確認帶電啟動條件

      國網福建電科院調試人員在廈門柔直工程鷺島換流站級1閥廳檢查確認帶電啟動條件

      施工人員加緊安裝防火墻確保換流變帶電聯調

      施工人員加緊安裝防火墻確保換流變帶電聯調

      17日上午,在工程順利完成以雙極50萬千瓦的輸送功率168小時試運行后,國家電網公司總經理助理張麗英在浦園換流站宣布:廈門±320千伏柔性直流輸電科技示范工程正式投運。該工程填補了多項世界相關技術領域的空白,也將為廈門島經濟社會發展提供堅強可靠的電力保障。

      創國際之最工程

      落戶國際島城

      廈門是東南沿海重要的中心城市,未來將建成現代化國際性港口城市。廈門島是廈門的城市中心和負荷中心,島內缺乏電廠廠址資源、沒有大型電源,廈門島所有電力負荷均須由島外電網送入。隨著廈門島負荷的持續增長,預計到2016年,7回220千伏進島線路將無法滿足島內供電需求。

      一座國際島城,呼喚大容量高可靠供電。經過前期的可行性研究,國家電網公司批復廈門柔性直流輸電科技示范工程可行性研究報告,擬在廈門島建設柔性直流工程,以滿足廈門島內負荷增長需求,提高廈門島供電可靠性、輸電能力和穩定運行水平,同時推動大容量柔性直流輸電科技示范效應。2013年12月19日,福建廈門柔性直流輸電科技示范工程獲廈門市發改委項目核準批復。

      柔性直流輸電技術在清潔能源并網、孤島供電和大型城市供電方面具有良好的推廣前景,是未來區域大規模風電、光伏等清潔能源匯集并網的最佳技術手段。在廈門很難找到線路走廊,且架設跨海線路施工難度很大,使用柔性直流,采用直流電纜,可利用現有的隧道進島;柔性直流占地面積小,非常適合寸土寸金的廈門。廈門柔性直流工程的建成投運,可有效消除廈門島作為無源電網的劣勢,穩定電網電壓,提高供電可靠性、輸電能力。

      2014年7月21日,廈門柔性直流工程開工建設。工程額定電壓±320千伏,輸送容量1000兆瓦,工程新建島外浦園換流站(送端)、島內鷺島換流站工程(受端)兩座±320千伏換流站及±320千伏彭厝~湖邊柔性直流線路工程,直流線路總長10.7千米,全部為陸纜,采用1800平方毫米大截面絕緣直流電纜敷設,通過廈門翔安海底隧道與兩座換流站連接。

      科技示范工程

      勇攀電網技術高峰

      柔性直流輸電是以電壓源換流器(VSC)為核心的新一代直流輸電技術,其采用最先進的電壓源型換流器和全控器件(IGBT),可在傳輸能量的同時,靈活調節與之相連的交流電網電壓,具有可控性較好、運行方式靈活、適用場合多等顯著優勢。它不僅可以有效地控制其上面通過的電能,隔離電網故障的擴散,還能根據電網需求,自身快速、靈活、可調的輸出或者吸收一部分能量。柔性直流輸電是一種完全可控的直流輸電,它在擁有常規直流所有優點的同時,還能克服常規直流存在的換相失敗和無法控制無功問題。通俗地講,柔性直流輸電技術在電網中的應用,相當于在電網中接入一個完全可控的水泵,能夠精準地控制水流的方向、速度和流量。

      對于柔性直流輸電這項世界電力領域極具挑戰性和最前沿的技術,國家電網公司經過10年自主創新,達到了世界領先水平。廈門柔性直流工程采用真雙極接線,與交流輸電線路、偽雙極接線柔性直流輸電線路相比,運行方式更靈活、可靠性更高。在交流輸電線路和偽雙極接線柔性直流輸電線路中,任一相(一極)發生故障,將導致本回線路停電,而廈門柔性直流工程采用雙極連接方式,兩側換流站之間由兩回直流線和一回金屬回流線形成回路。當一極發生故障停運時,另一極直流線同金屬回流線形成回路,可繼續輸送50%的額定功率。真雙極接線,就像高速公路雙車道,A道和B道并列承載交通流量。任意一個車道損壞,另一車道還是可以正常通車。只要正常通車的車道不超過通車量,就可以保持交通暢通。

      廈門柔性直流工程是極具創新引領性的系統工程。該工程是在浙江舟山±200千伏柔性直流工程的應用基礎上,從直流電壓等級±200千伏到實現世界第一個±320千伏的飛躍,從偽雙極到真雙極接線的優化,成為目前世界上電壓等級最高和輸送容量最大的柔性直流工程。

      多個第一

      考驗施工技術

      福建省送變電工程公司副總工程師、廈門柔直工程現場總負責劉東介紹,工程施工涉及多項“首臺”、“首套”、“首次”新技術,設備技術新,施工安裝、調試要求高,工期緊、難度大,前所未有。

      作為工程業主單位,國網福建省電力有限公司與總承包單位、參建單位一起全力推進廈門柔性直流工程建設,提前策劃、精心組織,制定了高標準的工程建設目標,確定把工程建設為“安全可靠、自主創新、經濟合理、環境友好、國際一流”的優質精品工程。針對柔直工程設備技術新、安裝調試要求高、工期安排緊湊等特點,克服高溫天氣、施工極為復雜等困難,攻堅克難、科學施工,確保了工程按期完工、一次投運成功、安全運行。

      廈門柔直工程換流站聯合樓全部采用全鋼結構,聯合樓鋼結構跨度47.2米,是目前國內換流站中跨度最大的,這對鋼結構的設計和施工提出了更高的要求。兩座換流站有4座聯合樓,單座聯合樓鋼結構有11榀屋架,每一榀屋架重27噸多,通過吊裝在16.8米高的鋼柱上,形成一個鋼結構框架。

      福建省送變電公司克服吊車作業高度受限、危險系數大等施工技術難點,組織技術骨干,經過仔細研究,多次論證和技術改進,確定用80噸雙吊車多支點法方案進行整體吊裝,50天就安全完成了兩座換流站約3000噸的鋼結構的吊裝。

      柔直工程施工極為復雜,工期又緊,施工單位全面優化工程施工方案,倒排計劃,增加人力、物力和機械設備的投入,交叉作業,全過程管控施工建設進度,精益求精抓好安全質量全方位管控。同時,采取“全作業面施工、全天候施工”,通過區域網格化施工管理方式,細分各作業區域,精確安排各區域的施工工序,進行立體交叉作業,確?!皶r間占滿、空間占滿”,全員齊心協力、全力以赴加快工程進度。

      在電氣安裝、調試期間,安裝、調試人員早策劃、早安排、早介入,實施“靈活機動、動態跟進”的模式,優化調試工作流程和工作安排,提高工作效率,努力縮短工期;嚴格按照調試工作方案,不放過任何一個細節,認真做好一系列調試試驗工作,確保工程調試一次性成功。


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