戈壁拓荒 勇创新高

电力18讯：　　昌吉～古泉特高压直流输电工程（简称“昌古线”）输电电压等级±1100千伏，额定容量1200万千瓦，输电距离约3340公里，是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远的“三最”特高压工程，也是世界上首条±1100千伏直流输电工程。该工程是落实习近平总书记关于全球能源互联网+重要战略目标的起步工程，对于实现新疆准东煤电基地电力开发外送、促进新疆经济发展、满足华东地区电力需求的具有极其重要的意义。
　　±1100千伏昌吉换流站是昌古线的送端换流站，位于新疆昌吉州吉木萨尔县三台乡。在该工程中，西北院承担了换流站A包的勘察设计工作。　　作为“三最”直流工程的送端换流站，昌吉站在设计过程中遇到了一系列难题亟待解决。
　　在高压直流输电工程设计中，合理选择换流站站址是优化工程设计、降低工程投资、确保工程安全稳定运行的基础。除了应符合电力系统规划的要求，便于电能汇集或消纳等要求之外，直流场设备污秽外绝缘、环境影响、大件运输和水源条件等方面因素也制约着换流站的选址。作为世界电压等级最高的换流站，上述因素对于昌吉换流站而言都是全新的研究课题。为了确定站址，在可研阶段，西北院设计人员不辞艰辛，在数百平方公里的茫茫戈壁上来回奔波，现场踏勘，取得了第一手设计资料，又经过大量的计算和论证，终于确定了站址的合理位置。
　　昌古线的输电电压、输送容量、额定电流均创世界纪录，是特高压直流输电技术的一次全面突破，设备的研发制造开创了诸多“第一次”，但是这些“第一次”也带来了前所未有的工程设计难题。通常情况下，变电站的设计是根据拟采用的设备“量体裁衣”。但是由于±1100千伏换流站的设备是前所未有的，研发设计过程漫长且不说，其设计参数也会因为许多不可控制因素而发生变化，从而严重制约着换流站施工图的设计。有时候因设备资料提交不及时或参数发生变化，换流站施工图的设计可能就会停滞或者发生变更。但是，面对这些困难，西北院设计人员充分发挥专业技术水平，借鉴其它成熟工程经验，提前进行方案的框架设计，标明关键点或者未明确的部分，按照设计条件的成熟程度分门别类的进行不同深度的设计，待设备厂家资料确定，即刻进行有针对性的修改或深化设计，从而提高了出图质量和效率。
　　此外，由于本工程为多家联合设计形式，作为牵头设计方，西北院除了承担全站最重要的设计任务外，还要确定各项设计原则，整合各家资源，努力做好设计示范作用，将各家设计单位的设计工作统筹协调到一起。设计人员时刻与厂家、各设计单位、施工现场保持联系畅通，及时召开和参加各方联系会议，确保了设计工作顺利进行，为工程安全优质的推进奠定了基础。　　面对国内乃至世界的“第一工程”，西北院勇于技术创新，精于细致设计，充分彰显了自身雄厚的技术实力。　　昌吉换流站由于电压等级世界最高，各种设备的尺寸都要加大，各类建（构）筑物的跨度、高度以及承受的荷载都要相应的增加。尤其是重要的阀厅结构，由于跨度大、高度高、屋架下弦的荷载大，无法采用既有的结构形式进行设计。为此，西北院迎难而上，在进行缜密商讨的同时，多次进行方案修改，经过反复计算、优化分析，最终创造性地提出了“型钢格构式柱+T型钢屋架”的新型结构体系。　　由于新疆地区土地荒漠化严重，站区所处位置地下水位较高，且土地盐碱化程度高，对防腐和地基处理提出了苛刻的设计要求。为了保证防腐设计满足要求，设计人员多次前往现场进行实地考察研究，及时提出增加素混凝土垫层的基础防腐方案，在确保安全性的基础上，保证了经济合理性。
　　为了提高工程的设计效率和质量，同时为了更准确直观地将设计意图呈现给业主，西北院采用了最为先进的三维可视化设计。设计人员通过采用Bentley 软件MicroStation为统一的工程内容创建平台，然后在此平台上配置完备的各专业应用软件，各个专业以ProjectWise为协同工作平台，采用高效率协同工作模式，对工程成果分权限、分阶段进行控制。每个专业的应用软件具有参数化的建模方式、智能化的编辑修改以及精确的模型控制技术，生成的专业模型可以与其他专业相互引用，协调工作，可以根据工程需要输出图纸和部分报表，设计进度及设计质量都有了很大提升。
　　西北院的三维设计人员建立了带属性的设备模型，全站电气设备属性均可存贮在数据库中，为设备信息的查询提供了便捷。并且，通过采用建筑设计模块，设计人员直接借助三维立体真实造型来反映建筑物的外形及结构（所见即所得），大大提高了设计成果的真实性和可视性，优化了净空，提高了设计效率。
　　三维设计不仅可以提高设计效率和质量，而且还可帮助施工单位进行施工方案优化。施工单位根据三维布置模型查看各种预埋件（管）之间、预埋件（管）与钢筋之间的层次、位置、空间关系，发现并及时解决施工中存在的问题，减少碰撞错误，提高施工质量，缩短工期，降低投资，也可根据工程需要模拟施工进度、制作展示漫游动画。
　　西北院不仅在技术上敢于创新，而且对总体设计加强管理。设计工作组内部经常组织召开设计协调会，加强协调力度，保证各专业配合默契，减少内部制约因素。同时，由设总组织，加强图纸质量把控，设计图纸中坚决贯彻国家现行标准和强制性条文的规定，树立科学发展以人为本的理念，加强环保意识，做好环保设计，使用环保护与节能材料。并且积极配合监理单位完成施工图纸的交底工作，积极解决施工方对于图纸提出的问题。　　为保证现场施工能够顺利进行，及时解决存在的问题，西北院派工地代表常驻现场，协助建设管理单位完成现场各项技术管理工作。
　　工代同志们严格按照西北院《工地服务控制管理办法》开展工作，履行自己的职责，及时解决现场中存在的各种技术问题，做好现场和院内的沟通桥梁工作。虽然工地现场地处大西北的戈壁滩，经常风沙漫天，生活条件艰苦，但是他们坚持每天前往现场，查看施工进度，解决现场的技术难题，并且及时向院里反馈工作开展情况。除此之外，他们还积极参加施工图会审、设计交底、施工协调会议等会议，及时向施工方对图纸的技术问题进行设计交底和答疑，为施工创造条件。
　　有一次，由于深基坑的开挖影响到了多家施工单位承包范围内建筑物的施工，开挖无法按时进行。面对施工方、监理方和业主方提出的设计变更要求，工代同志在充分了解了现场存在的问题后，用扎实的专业知识，提出“在保证已完成建筑物基础不受影响的原则下，可适当将深基坑位置进行移动”的解决办法，并将施工方提出的深基坑开挖施工方案及时反馈给土建专业主设人，确保了对开挖方案的评价及时、客观、准确，从而保证了深基坑开挖能够安全顺利地进行。
　　除了解决工程建设中遇到的问题，工代同志们作为西北院的代表，妥善积极地建立、处理现场各参建单位之间的关系，维护企业形象和利益。同时，工代同志们能够以大局为重，做一些力所能及的“分外之事”，以帮助监理和业主方进行建设管理。例如，他们在现场绘制了施工分包的区域划分图，并且制成大型展板，以便于各单位能够明确职责，避免冲突，提高工作效率。除此之外，工地代表们积极加入现场党支部、工会，参加和协助举办了多项活动，例如：“两学一做”专题学习活动、昌吉杯和谐篮球赛、“昌吉好声音”歌唱比赛等，在各项活动中尽心尽力，与各单位人员建立了深厚的友谊，展现了西北院人的优秀风采，也得到了业主及各参建单位的一致好评。
　　使命光荣聚合力，天山添锦绣；责任重大洒汗水，戈壁出明珠。眼下，±1100千伏昌吉换流站工程的建设正在安全优质地稳步向前推进。未来，西北院将继续以严谨高效的工作态度来完成接下来的设计工作，不负使命，再接再厉，直面困难，将电力建设事业推上新的高峰。