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          首页 三晋要闻 正文

          山西:煤从空中“走”

          发布时间:2020-12-11 08:53:34 | 来源:山西日报 | 责编:石丽敏

            原标题:输煤变输电、能源清洁化是山西争当能源革命排头兵的重要内容。近年来,山西电网高速发展,规模全国领先,技术装备和安全运行水平进入国际先进行列,形成了“三交一直”特高压电网和特高压交直流混联大电网,连接华北、华东、华中三大区域电网,核心枢纽地位持续巩固,电力外送能力达到4030万千瓦——煤从空中“走”

          山西:煤从空中“走”

          国网山西送变电公司的员工正在铁塔上检查滑车过线情况。

          山西:煤从空中“走”

          1000千伏特高压北岳站运维人员在设备区进行巡视。

          山西:煤从空中“走”

          临汾市乡宁县,陕北~湖北±800千伏特高压直流输电线路工程正在进行架线施工。

            世界首个特高压交流输变电工程——1000千伏长治~南阳~荆门特高压交流试验示范工程

            累计向湖北输送746.93亿千瓦时电量,减少山西煤炭外送2987万吨,减少二氧化硫和烟尘排放量2374.19万吨

            如今在湖北荆门,每2度电里,就有1度来自山西

            深度透视

            11年前,世界首个特高压交流输变电工程——1000千伏长治~南阳~荆门特高压交流试验示范工程落户山西。此后,在山西电力发展中,特高压的名字频频闪现。

            习近平总书记强调:“要抓住新一轮能源结构调整和能源技术变革趋势,建设全球能源互联网,实现绿色低碳发展。”

            能源互联网实质是“特高压智能电网+清洁能源”,是清洁能源在全球范围大规模开发、输送、使用的基础平台。它不仅能全面提升能源的开发使用效率,也成为解决全球气候变化的一个“中国方案”。近年来,山西依托特高压,稳步推进省内能源互联网建设的同时,加速促进能源转型,推动构建全国能源互联网。这也成为山西争当能源革命排头兵的一次生动实践。

            铁塔铮铮,银线飞跃。“十三五”以来,山西电网高速发展,不仅规模全国领先,而且技术装备和安全运行水平进入国际先进行列。我省建成投运晋北、晋中交流特高压以及晋北±800千伏直流特高压,全线贯通500千伏西通道,已经形成以“三交一直”特高压电网(1000千伏交流特高压蒙西~晋北~天津南、榆横~晋中~潍坊、长治~南阳~荆门,±800千伏直流特高压雁门关~淮安)为骨干、500千伏“三纵四横”电网为支撑的特高压交直流混联大电网。山西电网连接华北、华东、华中三大区域电网,核心枢纽地位持续巩固,外送能力达到4030万千瓦。

            在长治市长子县的高山大岭间,世界首个特高压交流输变电工程——1000千伏长治~南阳~荆门特高压交流试验示范工程已顺利运行11年。光阴如梭,如今,这项颠覆了中国传统能源输送模式的特高压交流试验示范工程累计向湖北输送746.93亿千瓦时电量,减少山西煤炭外送2987万吨,减少二氧化硫和烟尘排放量2374.19万吨。

            工程实现了华北电网和华中电网的水火互济、优势互补,错峰、调峰和跨流域补偿等综合功能,社会效益和经济效益十分显著。如今在湖北荆门,每2度电里,就有1度来自山西。

            逢山开道,遇水搭桥。数据和事实说明,任何困难也阻挡不住山西特高压建设坚持以绿色、低碳、多元、高效、智能为方向变革的铿锵脚步。“煤从空中走”的远距离高速输电,是电力传输的山西速度,是电力建设的山西力量——

            坚强承载 高质运维

            发挥变电站、换流站“联网输电、网架支撑”作用,为特高压输电保驾护航

            大雪过后,气温骤降。12月份气温已低至-25℃的、位于朔州市平鲁区向阳堡乡南汉井村的±800千伏特高压雁门关换流站内,工作人员已经开始为迎峰度冬准备一系列特殊保障措施:户外消防管网排水防冻、直流场充气设备加装保温伴热带、户外GIS设备气室连接处加装保温设施、大型机具保温保养等保障维护工作等等。

            直流特高压工程电压等级高、输送负荷大、电能损耗小,可以将西北能源基地的电能一路送到东南负荷地区。直流特高压输电工程中,特高压换流站是整个工程的首尾两端,中间仅通过线路就可以横跨1000公里以上将电能直送省外。简单来说,直流工程相当于高铁,换流站相当于高铁站,可以更高运力、更高质量地把乘客送到目的地。11月10日,记者在雁门关换流站党支部书记时伟光的带领下,到该换流站内一探究竟。

            “我们所在的设备区相当于是外送电力的电源点,所有需要外送的交流电在这里汇集,再通过导线将交流电送至换流变压器和阀厅,经过整流后的电就是直流电了。500千伏明海湖变电站、神泉电厂、紫荆电厂的电通过500千伏交流线路接入站内GIS室,然后通过换流阀将交流电转换为直流电,最后直接输送到1100公里外的江苏淮安换流站。”时伟光介绍该换流站的输电过程。

            雁门关换流站是±800千伏直流特高压雁门关~淮安工程的送端站。该换流站是全省唯一一座特高压换流站,肩负着山西电力外送的重要使命。运维一个大的特高压直流换流站的压力、难度极大,因为站内设备量远远超出一般交流变电站,重500吨、单台造价8500万元的换流变压器就有28台。

            SF6气体是直流换流站设备中一种重要惰性气体,其主要作用是将设备内带电部分与设备外壳绝缘,一旦发生漏气,会造成带电部分与金属外壳绝缘不足,发生放电跳闸事故,严重时可能引发区域电网波动和爆炸火灾。极寒天气下,户外充气设备内的SF6气体会因低温液化,设备也会出现热胀冷缩,连接处可能会出现缝隙导致漏气,损害设备绝缘性能。时伟光回忆:“去年冬季,雁门关换流站气温降至-33℃,监测到室外GIS设备的11号气室压力突降,发现位于高达6米的两个气室连接处SF6气体泄漏。由于漏气点邻近带电设备,员工需要脱下棉衣穿着屏蔽服进行作业。爬上梯子补气、紧固,经过一个多小时,设备气压恢复正常,我们的员工下来时候头发眉毛都结了一层霜,手脚也冻得通红。”

            “我们不能被动地去维护设备、处理故障,当一处设备出现问题时,防止再次出现类似问题非常重要。”雁门关换流站检修班班长李平伟说。雁门关换流站员工们给站内设备量身打造了一身“加热服”,将带式电热毯包裹在设备接缝处,并设置了低温自动加热、高温断电告警功能,帮助设备安全度过了整个冬天。

            “如果把电网比作‘海洋’的话,特高压换流站就是‘万吨油轮’,特高压交流站是一个个‘油井’,只有坚强的特高压交直流网架,才能源源不断地给‘油轮’供能,将电能送向远方。”国网山西省检修公司总经理孙国繁形象地比喻了电网与特高压换流站、变电站的关系。

            精准搭建“竞速”进度

            在建项目逢山开道、遇水搭桥,山西电网成为连接华北、华东、华中电网的枢纽电网

            “62.9公里电力线路,我们经历了300多个跨越点,其中不仅包括铁路、公路、河流等各级别电力线路,还有1个火车站,现在终于全线贯通了!”10月6日,在长治市潞州区黄碾镇魏村,随着最后一项电力导线展放完成,国网山西送变电工程有限公司承建的漳泽电厂扩建项目1000千伏送出工程提前计划时间1个月全线贯通,经历了12个月不懈奋战、熬过因为新冠肺炎疫情而近半年没有回家的艰难,项目经理梁超眼泛泪花却满面喜悦。

            漳泽电厂扩建项目1000千伏送出工程起建于漳泽电厂,止于长治特高压变电站,线路全长62.9公里,新建电力铁塔145基,是我国电力发展“十三五”规划的重点工程,同时也是2019-2020年省重点工程,于今年11月9日启动送电。建成后,漳泽电厂、潞光电厂和赵庄电厂三大电厂生产的电量,可以借助1000千伏特高压接入华中电网,通过1000千伏长治~南阳~荆门交流特高压外送出去。

            高山巍峨,长河绵延。近一年的寒来暑往,漳泽电厂扩建项目1000千伏送出工程项目部全体参建人员与野外作业的恶劣天气“搏斗”、与外部协调的困难阻碍“较量”、与疫情复工后的计划进度“竞速”,但谈及工程最难一刻,线路工程山西送变电公司输电施工二分公司架线班班长李新军说起了持续一个月的连续交叉跨越作业。

            “两基电力铁塔都高75米以上,用无人机像穿针引线一样,将导引绳从一基铁塔跨越348米的距离,飞到另一基铁塔上,并精准落到地线支架上,该工程1号至15号电力铁塔共有15基铁塔和13处跨越,这意味着要进行14次的‘穿针引线’,每一个点都要非常谨慎,稍有马虎就会前功尽弃。”11月17日,说起两个月前架线的场景,李新军依然历历在目。

            9月8日早6时30分,在漳泽电厂扩建项目1000千伏送出工程1号至15号电力铁塔基架线流程段中,沿线铁塔、交叉跨越点等20余个风险作业点的参建人员全部严阵以待。7时10分,15基铁塔的30名塔上作业人员登顶平均高度76.2米的铁塔最高处,迎接引线到来。随着“嗡嗡”声响,8旋翼无人机牵着筷子般粗的强力丝开始第一阶段的引线投放。

            “10至11号电力铁塔跨越G22青兰高速公路处,是当天投放导引绳的第一个交叉跨越点,20余米高的跨越网下方车辆川流不息,跨越网两端16双眼睛紧紧盯着放线无人机的走向。”山西送变电公司输电施工二分公司架线班组安全员张兆军对当时情景仍记忆犹新。

            “注意左边障碍,继续上升!抵近了,速度放慢!”在观察员张帅语音提示下,无人机操作手小心操控牵线无人机,缓缓飞向11号电力铁塔正上方,用无人机将引线精准投放在铁塔地线支架上。随后,导引绳逐级转换工作开始进行,25吨吊车依次逐个将线轴起吊,放在张力机旁,线轴上的引线逐渐由细转粗,当连接铁塔间手指粗的引线变成了手腕粗的银色导线,特高压输电线便被成功横空架起。

            目前,我省“三交一直”特高压电网格局已形成并全部建成投产,并不断扩容扩建,使山西电网成为连接华北、华东、华中电网的枢纽电网,更好地发挥了南北互供、水火互济、丰枯互济、能源资源大范围优化配置的重大作用。

            今年,我省特高压在建工程除漳泽电厂扩建项目1000千伏送出工程正式完工投运外,还有蒙西~晋中特高压交流工程(山西段),以及正在建设的±800千伏陕北~湖北直流输电线路工程(山西段),晋北、晋中站主变电站扩建工程,5项工程总投资92.1465亿元。

            加大投资 扩展通道

            晋电外送为京津唐、河北、江苏、湖北等地提供重要电力,外送电能力超过省调发电总装机的三分之一

            今年新冠肺炎疫情期间,阻击疫情的一线是战场,提供电力保障的后方同样是战场。“全民宅家”阶段,不间断电力供应是保障百姓生活、医疗救助需求、项目持续生产等方面的坚强后盾。国网山西省电力公司不仅肩负着为本省提供电力供应的基本使命,还承担着向京津唐、河北、江苏、湖北等地外送电力的重要任务。

            晋电外送是山西转型发展的重要举措。近年来,省电力公司持续加大电网投资,加快特高压及相关外送通道建设,竭诚服务山西经济社会发展。特别是作为国家“西电东送”北通道之一,已建成投运9个外送通道、18条线路,外送电能力超过省调发电总装机的1/3。

            11月20日,位于朔州应县的晋北1000千伏特高压交流变电站扩建新址上,挖机穿梭、吊车忙碌,建设现场热火朝天。本次项目建设是长治特高压变电站配套电厂1000千伏送出工程基础上“西电东送”电网通道的进一步扩展,总投资41.46亿元。

            长治特高压变电站配套电厂1000千伏送出工程是1000千伏长治~南阳~荆门特高压交流试验示范工程的扩建项目,运行11年来,这条特高压线路将来自山西的电能用于缓解湖北用电紧张,使电煤运输“卡脖子”造成湖北冬季限电的情况一去不复返。这是原武汉神龙汽车公司能源部负责人秦星最真切的感受。

            直至现在,秦星还能清晰地记起,2002年起的八九年间,每到枯水期,电煤跟不上,湖北就要采取限电措施。当时一入冬,她就不时地向武汉市有关部门和供电企业打听消息。直到2012年冬天,她照例去打听时得知:有一条架设在山西和湖北之间的特高压线路,相当于向湖北支援了一个葛洲坝电站!

            “当时供电企业对我们公司一直是尽心服务,让我不放心的是70多家零部件供应厂商。如果哪个供应商用电紧张、零部件生产跟不上,都会直接影响整车生产。”让秦星觉得幸运的是,2012年冬天真的没有缺电,生产高峰期神龙公司的产量还增加了十几万辆。

            过去,湖北省电力超过一半是水电,火电次之,98%的发电用煤需从外省调入。自1000千伏长治~南阳~荆门特高压交流试验示范工程投运后,煤炭在山西长治就地转换成电力,再通过特高压电网经晋东南、豫西南送到湖北。这条特高压线路年可减少湖北电煤运输700余万吨,相当于减少了10万节火车皮的运输压力。

            不断加强晋电外送通道建设,促进新能源消纳,实施“煤电并举”,是山西在能源革命中的重大举措。我省主动与河北、天津等受电省份沟通协商,探索省间合作新模式。依托晋北~江苏特高压外送通道,探索燃煤机组和新能源机组按一定比例打捆外送的方式,扩大了省内清洁能源外送。目前山西有9大外送通道18条线路,截至11月底,今年累计外送电量936.36亿千瓦时,全国排名第4,全年力争突破1000亿千瓦时,我省承担的电力外送任务重。

            “十四五”时期是我省实现追赶超越,奠定在全国发展格局中战略地位的关键五年,是我省能源革命综合改革收官见效的重要五年。加快推动特高压电网发展,推动电网技术、功能、形态全面超越发展,实现互联网和能源的融合,打造全省域能源互联网示范区,提升清洁电力发展水平,将进一步加强我省在全国电网的核心枢纽地位,加速把我省煤炭优势转换为综合电力优势,助力实现山西能源革命综合改革试点电力外送基地建设目标。(记者张临山 杜鹃)

            (图片:李全智 王浩 本版责编:张卉 版式/制图:刘铁军)

            小贴士

            什么是特高压

            特高压是世界上最先进的输电技术。在我国,特高压是指±800千伏及以上的直流电和1000千伏及以上交流电的电压等级。

            特高压能大大提升我国电网的输送能力。建设特高压电网,能把中国电网坚强地连接起来,使建在不同地点的不同发电厂(比如火电厂和水电厂之间)能互相支援和补充;能促进西部煤炭资源、水力资源的集约化开发,降低发电成本。

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