科学环保的理念贯穿始终
9月2日,华东电力设计院的高级工程师徐昌云来到灵绍特高压工程绍兴换流站,对下阶段的电气安装工作进行答疑,这座他主持设计的换流站正在进行GIS设备基础面层的施工。施工方说,由于设计科学合理,工程进展很顺利。
灵绍特高压工程投运后,每年将为浙江输送电量500亿千瓦时,相当于省内减排二氧化碳4200万吨、二氧化硫18.5万吨。“工程建设为了浙江的绿水青山,而我们这项工程本身更要科学合理,环保节能,”徐昌云说。
细致论证 科学选址
万事开头难,说起换流站的规划设计,最先要解决的是选址和电压接入方案。“出线侧的电压等级不同,对换流站的场地规模、设计要求就大不一样。”徐昌云和同事们经过对本期潮流、远景适应性、短路电流、小方式下短路比、故障响应、配套建设、投资估算等的测算,设计人员决定采用500千伏接入方案,“比1000千伏接入方案要节省投资57亿元。”
与接线方式一同确定的还有站址,换流站另一位设计工程师夏凯告诉我们,站址的选择不仅要考虑地形地貌和水文气候条件,还要综合负荷位置、运输条件等因素。
华东电力设计院和浙江省电力设计院的技术专家通过对浙江电网的运行分析,考虑到宁东-浙江±800千伏直流输电工程受端换流站主要为绍兴地区供电,决定将选址范围划定在绍兴诸暨,随后变电、线路、结构、水工、地质、水文、气象、大件运输等专业技术人员在毫岭、猪山、骆家湖、甘岭、边家店、同山镇和布谷村7处地点进行外部条件勘测。
为了比较各个站址间的优劣,徐昌云和同事们颇费了一番功夫。位于市区南部的边家店、同山镇和布谷村站址由于远离负荷中心、线路成本高被首先放弃。
“接下来就是对剩余各站的详细摸排了。”徐昌云带着队员们穿梭在荒山野岭,记录下每一处地点的情况,在他的笔记本上,小到站址附近有多少株果树,多少个水塘都一清二楚。
“猪山站址场地开阔平坦,但地势较低,易受凰桐江洪(潮)水及陶湖洪涝的影响,填高至100年一遇洪涝水位以上的购土方量巨大,且与周边场地不协调。”夏凯清楚地记得每一个备选站址的优缺点。
甘岭站址因居民相对密集,交直流进出线困难,骆家湖站址因居民拆迁和还渠等工程量巨大相继被否定。经过长达数月的论证,毫岭,这块临近杭金衢高速公路的山坳被确定为未来绍兴换流站的所在地。
“这里建站一个很大的优势就是大件运输方便。”工程师们在选站设计时就为大件运输规划好了水陆联运的路线:长达13.3米,重达360吨的高端换流变先运至浦阳江西岸的诸暨姚公埠码头,再沿公路运输距离14km抵达换流站。
合理布局 节能环保
特高压换流站位于寸土寸金的绍兴诸暨,设计施工人员按照“安全环保、紧凑节俭”的原则调整布局走向,使换流站尽量沿南北走向,最大限度地利用站内空间,500kV交流配电装置采用GIS设备,500kV交流滤波器布置采用占地较小的“改进田字形”布置方式,使站址总面积控制在25公顷以内。
设计和施工人员对工程的科学规划更体现在其中的每一个细节。绍兴换流站的工作换流变共24台,这也成为站内损耗最大的设备。徐昌云和同事们为了节省不必要的能源消耗,在对电气设备的选择上,尽可能降低变压器的空载损耗和负载损耗,同时在系统设计中调整优化方案,使变压器的阻抗采用较低的数值。“我们还选择了单相双绕组设备,冷却方式采用自然油循环强迫风冷,这样也能达到节能环保的效果。”大家还通过优化二次设计有效降低了有色金属特别是电解铜的消耗。
在建设过程中,工人们格外注意对水土植被的保护。换流站站区内,被剥离的表土以“品”字形堆砌成环状整齐地堆放在空地上,其余的堆砌于其中,上面覆盖一层苫布。一位施工人员解释道:“这些表土将用于以后站区的绿化”,工人们说,在建站初期平整场地时,大家利用地形削高补低,大大减少了场地平整土石方量。
灵绍工程浙江段线路全长115千米,设计施工人员为了尽可能少占用耕地,最大限度地利用了现有的500kV安徽-富阳线路走廊并行走线,既方便运行维护,又减少了特高压线路通道对地方土地利用的分割。线路还避开了天目山国家级自然保护区、两江一湖风景名胜区、英公水库一级饮用水源保护区等区域。
特高压工程落地浙江后,其送出工程被分为三条线路,对沿线社会民生的影响更为直接,规划设计时也充分考虑了当地的居民生活和生态景观,对相关区域进行了避让。同时,配套送出工程中变电站部分均为存量建设用地,改扩建均在原站内进行。
在设计工程师和施工人员心中:“特高压不仅要奉献清洁能源,工程本身更要做节能环保的典范。”
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