>>建设规模 新建变电站4座:安徽淮南、皖南变电站、浙江浙北变电站、上海沪西变电站,变电总容量21000MVA,线路全长2×649km,途径安徽、浙江、江苏、上海四省(市)共计26个县(区),先后跨越淮河和长江,共有铁塔1421基。
工程路径
工程起点:1000kV淮南变电站
>>主要设备 采用额定容量3000MVA大容量特高压变压器、额定开断电流63kA的六氟化硫气体绝缘金属封闭式组合电器。(右图:1000kV GIS气体绝缘金属封闭式组合电器)
>>参建单位 设计单位11家,监理单位10家,施工单位25家。
>>工程投资 批准概算196.7081亿元,竣工决算191.6535亿元。
>>建设时间 2011年核准,同年开工,2013年建成投运。
>>工程建设总目标 建设“安全可靠、自主创新、经济合理、环境友好、国际一流”精品工程。
>>质量控制目标 安全零事故、质量零缺陷、工艺零差错。
>>质量追求终极目标 获得“国家优质工程金质奖”。
>>建设管理措施
1.健全质量管理各级组织、制度、责任体系,严格履行基建程序,执行“强制性条文”措施,落实创优策划方案。
2.应用工程管理信息系统等精益化管控手段。
3.大量采用平臂落地抱杆等大型先进施工装备,实现工序量化、工艺精准控制。
>>建设管理成效
1. 长江大跨越、淮河大跨越及全线116处跨越高铁等重要跨越施工安全可靠和工程质量优良。(右图:长江大跨越工程)
2. 同步形成档案11110卷,创单项输变电工程之最。
3. 工程全过程合规性文件齐全,顺
利通过环境保护、水土保持、案、
消防、安全设施、职业卫生、劳动
保障等专项验收。
>> 工程全线共133个单位工程合格率100%。
>> 沪西站软土地基15674根桩,I类桩100%。
>> 浙北站大高差挖填方地基及工程全部建构筑物沉降量、差异沉降及速率均符合规程规范要求,并已稳定。
>> 变电站全部26台1000kV变压器,29台1000kV高压电抗器,33台1000kV GIS开关全面国产化,安装工艺精湛。(左图:1000kV 3000MVA电力变压器)
>> 线路全线26万吨钢管塔实现了大批量稳定制造,质量优良。
>> 工程一次性通过38大项系统调试和13类严苛测试考核,启动一次成功。
>>验收评价 工程质量评价为高质量等级优良工程。
>>科研攻关 开展了107项重大科研攻关。
>>国际首次 成功解决特高压双回路输电系统世界性难题,系统过电压抑制、潜供电流控制技术国际领先。
>>国际首次 成功解决双回路高杆塔防雷难题,雷击跳闸率控制值为0.2次/100千米年,远低于国际同类工程,提升了运行可靠性。
>>国际首次 自主研制并应用1000kV 3000MVA有载调压变压器,容量最大的240Mvar单柱并联电抗器,技术指标国际领先。
>>世界领先 首次在输电工程全线应用钢管塔,节约钢材达2.9万吨,线路单位长度钢材用量远低于传统角钢塔,攻克大批量百米高塔现场施工成套技术,达到国际领先水平。
>>世界领先 钢管塔关键连接节点采用锻造带颈法兰对焊工艺取代传统加劲法兰,大幅度提高结构强度和焊接质量,综合产能提升近5倍,23万套法兰焊接达到一级焊缝标准,工程获得2014年度全国优秀焊接工程特等奖,为该奖项设立28年来授予的唯一特等奖项目。
带颈锻造法兰 传统加劲法
>>自主创新 变电站出线回路布置优化传统“9元件”方案为“4元件”方案,节省占地3.7公顷并提高设备抗震性能。
>>自主创新 1000kV GIS现场安装首次研制应用专用智能托架和移动式无尘车间,实现全天候“工厂化”安装,获得中国电力建设科技成果一等奖。
>>验收评价 通过中国电力建设企业协会“新技术应用示范工程”验收。
>> 单位走廊输电能力为500kV同塔双回路线路3倍以上,体现了大容量、远距离、低损耗、省占地的技术优势。
1000kV 同塔双回路输电线路
>> 工程环境影响报告书获全国优秀工程咨询成果奖。
>> 施工过程采用重型索道等措施减少林木砍伐和对环境的影响。
>> 进行第三方全过程监测,电磁环境等实测值优于设计预期,达到国际先进水平。
电磁环境指标 | 工频电场 | 工频磁场 | 无线电干扰 | 可听噪声 |
本工程实测 | 3.636kV/m | 0.00176mT | 54.03dB | 54dB/47dB 昼间/夜间 |
规范控制值 | 4kV/m | 0.1mT | 55dB | 60dB/50dB |
>>验收评价
通过中国电力建设企业协会“绿色施工示范工程”验收。
通过国家环保部环保专项验收。
>>性能指标对比 国外仅日本建设了特高压同塔双回线路但未全压运行,无成熟技术。我国特高压试验示范工程采用了单回路技术。本项目在世界上首次实现特高压交流同塔双回路输电技术全面突破。
类别 | 本项目 | 日本 (无变电站,降压运行) |
过电压限制措施 | 1. 并联高抗 2. 高性能避雷器 3. 合闸电阻 | 拟用方案,但未实施: 1. 高性能避雷器 2. 分合闸电阻 |
潜供电流抑制措施 | 1. 高抗中性点电抗 2. 线路换位 实现1s内单相重合闸、实测<0.2s | 拟用高速接地开关,设计目标为1s内单相重合闸,但未实施 |
外绝缘 | 1. 绝缘子采用复合材料,较瓷质绝缘耐污性能好、重量轻、尺寸小 2. 空气间隙绝缘采用1000μs操作冲击放电特性配合,与标准方法比,更符合特高压系统特性,可显著压缩间隙、节省投资 | 1. 绝缘子采用瓷质绝缘 2. 空气间隙绝缘采用标准250μs操作冲击放电特性配合 |
雷击跳闸率 | 控制值0.2次/100km·a | 降压运行值0.94次/100km·a |
电磁环境 | 与500kV工程相当 | 设计目标与500kV工程相当,未经全压运行检验 |
线路指标 | 平均塔重405t/km | 平均塔重487~593t/km |
>>运行指标 工程投运一年以来经受了四季环境考核和台风等自然灾害冲击,一、二次设备投运率100%,保护动作正确率100%,运行安全、稳定、可靠。
>>优质工程奖 2014年中国电力优质工程奖。
>>优秀设计奖 2014年全国工程建设项目优秀设计成果一等奖。
>>获得专利 国家专利83项,其中发明专利6项。
>>成果奖项 省部级及以上科技进步奖20项,工法10项、QC成果24项。
>>技术标准 3项标准成为国际标准;发布行业标准18项,上报2项,上报国家标准4项,填补了同塔双回路特高压交流输电技术标准空白。
序号 | 标准名称 |
1 | 1862-2014 IEEE Recommended Practice for Overvoltage and Insulation Coordination of Transmission Systems at 1000 kV AC and Above Active Standard (1000kV及以上特高压交流输电系统过电压与绝缘配合标准) |
2 | 1861-2014 IEEE Guide for On-Site Acceptance Tests of Electrical Equipment and System Commissioning of 1000 kV AC and Above Active Standard (1000kV及以上特高压交流设备现场试验标准及系统调试规程) |
3 | 1860-2014 IEEE Guide for Voltage Regulation and Reactive Power Compensation at 1000 kV AC and Above Active Standard(1000kV及以上特高压交流电压调节及无功补偿技术导则) |
3项标准成为IEEE国际标准
>>成果著作 出版“三通一标”标准化成果6册,技术成果专著5部。编制工程建设成果丛书一套11本,200余万字。
>>人才培养 培养锻炼特高压工程建设管理技术骨干人才千余人。
>>工程投运以来累计输送电能191亿kWh(截至2014年8月底)。
>>工程全面掌握同塔双回路特高压交流输电核心技术,推动国际高压交流输电技术实现新突破。
>>实现国产特高压设备技术升级和大批量稳定制造,推动我国电工装备制造水平达到新高度。
>>工程建设巩固了中国输电技术和电工制造业“中国引领”和“中国创造”的国际地位,扩大了国际领先优势,拉开了实施我国2020年能源发展战略的序幕。