近日,淮南-南京-上海1000千伏特高壓交流輸變電工程蘇通GIL綜合管廊工程(以下簡稱“蘇通GIL綜合管廊工程”)盾構隧道貫通現場會在江蘇南通舉行,國家電網公司副總經理劉澤洪宣布隧道貫通。這標志著世界首條特高壓電力隧道穿越長江。
特高壓GIL技術首次應用
淮南-南京-上海特高壓交流輸變電工程是國務院《大氣污染防治行動計劃》重點建設的12條輸電通道之一,是華東特高壓主網架的重要組成部分,于2014年4月21日獲國家發改委核準,同年7月全面開工建設,2016年工程五站四線建成投運。
其中,蘇通GIL綜合管廊工程是淮南-南京-上海特高壓交流工程的組成部分之一,該工程采用敷設于管廊(隧道)中的兩回(6相)1000千伏GIL(氣體絕緣輸電線路),在蘇通大橋上游1公里處穿越長江,同時隧道預留了兩回500千伏電纜以及通信、有線電視等市政通用管線,以發揮綜合效益。工程起于北岸(南通)引接站,止于南岸(蘇州)引接站,隧道長5468.5米,盾構直徑12.07米,是穿越長江的大直徑、長距離過江隧道之一,計劃于2019年建成投運。
GIL采用金屬導電桿輸電,并將其封閉于接地的金屬外殼中,通過壓力氣體絕緣。與常規電纜相比,GIL具有傳輸容量大、損耗低、人身安全水平高、電磁場極低、不受環境影響、運行可靠性高、節省占地、無電(熱)老化等顯著優點,尤其適合作為架空輸電方式或電纜送電受限情況下的補充輸電技術。即使是從經濟角度考慮,GIL在大容量高電壓場合,其投資低于電纜,維護費用也比電纜低。
據了解,蘇通GIL綜合管廊工程是世界上首次在重要輸電通道中采用特高壓GIL技術,兩回1000千伏GIL管線總長近35公里,是目前世界上電壓等級最高、輸送容量最大、技術水平最高的超長距離GIL創新工程。
江河埋深最深、水壓最高隧道
據了解,隧道結構底面最低標高為-74.83米,水壓最高達0.8兆帕,是目前國內江河埋深最深、水壓最高的隧道。江中地質條件復雜,具有高透水性(滲透系數大于38米/天)、高密實度(標貫值大于50)、高石英含量(超過60%)等特點,技術難度高,施工挑戰大。
國網公司相關人士介紹:“采用綜合管廊方式穿越長江,避免了大跨越方式對長江航道的影響,對通航安全、航道維護、港口規劃、防洪等均消除了不利影響。蘇通GIL綜合管廊是世界領先的盾構綜合管廊,從一般城市綜合管廊來說,也屬于斷面較大、長度較長的綜合管廊工程。”
兩回(6相)1000千伏GIL管線單相長約5.8公里,電壓等級、總長度等方面均為世界之最,國內外沒有可以借鑒的成熟經驗和產品。GIL位于輸電線路中部,工頻電壓耐受水平高,對GIL可靠性要求高。
GIL沿隧道三維蜿蜒敷設,垂直方向下降/上升近80米,水平方向最大移動近1000米,基本沒有水平段,非標準轉角段大幅增加,須開展全管系柔性分析和應力計算,還需適應運行過程中環境溫度變化、極限負荷情況,以及地震等特殊工況下的累積變形要求。
此外,GIL產品研發制造與隧道施工同步推進,GIL三維工程設計方案需考慮消化隧道施工誤差、沉降等因素。
華東特高壓交流環網將合環
據介紹,蘇通GIL綜合管廊工程是華東特高壓交流環網合環運行的咽喉要道和關鍵節點,該工程建成后,將使淮南-南京-上海特高壓交流工程與已投運的皖電東送淮南-浙北-上海特高壓交流工程一起,形成貫穿皖、蘇、浙、滬負荷中心的華東特高壓交流環網。這也是世界首個特高壓交流雙環網,將大幅提高華東電網接納區外來電的能力,滿足華東地區經濟社會發展的用電需要,實現能源資源在更大范圍優化配置,有效促進華東地區大氣污染防治。據預測,每年可以減少發電用煤1億噸,減排二氧化硫48萬噸、氮氧化物47萬噸、煙塵6萬噸。
同時,建設蘇通GIL綜合管廊工程,形成華東特高壓受端環網,不僅可以構建堅強的電力交換平臺,而且能為系統提供電壓、頻率穩定支撐,提高電網抵御故障能力,是華東直流饋入系統正常運行的根本保障,并為根本解決長三角地區500千伏短路電流問題創造條件。
此外,該管廊工程采用敷設于管廊隧道中的1000千伏GIL管線穿越長江,是特高壓輸電領域一項重大的技術創新,為特高壓、超高壓輸電提供了一個新方向,具有重要的創新和展示意義,將進一步提高國內電工裝備制造水平。同時,為國內在跨江、跨海、城市人口密集地區建設輸電通道提供了新的解決方案,具有重大的示范意義和廣闊的應用前景。
責任編輯: 江曉蓓