世界特高壓交流雙環(huán)網(wǎng)
淮南~南京~上海1000千伏交流特高壓輸變電工程是國務(wù)院大氣污染治理十二個(gè)重點(diǎn)通道之一,該工程從蘇通大橋上游1公里處穿越長(cháng)江,越江段采用隧道中鋪設氣體絕緣金屬封閉輸電線(xiàn)路(簡(jiǎn)稱(chēng)GIL)“蘇通GIL綜合管廊工程”,是淮南~南京~上海1000千伏交流特高壓輸變電工程的關(guān)鍵單體工程和整個(gè)工程的投運控制點(diǎn)。
計劃2018年 10月完成隧道貫通,2019 年 10 月整體建成并投入運行。
亮點(diǎn)一:鉆過(guò)長(cháng)江來(lái)送電,乃全球首次
將大直徑盾構越江隧道應用于GIL電力管廊,這是全球首次。即鉆過(guò)長(cháng)江來(lái)送電的特高壓輸變電工程。隧道長(cháng) 5468.5 米,位于江蘇省常熟市,從蘇通大橋上游一公里處過(guò)江,起于南岸蘇州引接站,止于北岸南通引接站。是華東特高壓交流環(huán)網(wǎng)合環(huán)運行的“咽喉要道”和控制性工程。
這段長(cháng)江江面寬度超過(guò)5000米,如采用架空線(xiàn)路跨越長(cháng)江,需耗巨資建設兩座主塔,鐵塔高度將超過(guò)400米,技術(shù)難度極大。采用架空線(xiàn)路,造價(jià)相當之高。受航空限高制約,也不適合采用架空線(xiàn)路。
蘇通管廊橫截面效果圖
亮點(diǎn)二:電壓等級、輸送容量刷新世界之最
目前世界上電壓等級很高、輸送容量最大、技術(shù)水平很先進(jìn)的超長(cháng)距離GIL(氣體絕緣金屬封閉輸電線(xiàn)路)創(chuàng )新工程。隧道內鋪設氣體絕緣金屬封閉輸電線(xiàn)路,輸送1000千伏交流特高壓。輸送能力大,輸送距離最遠達2500公里以上。線(xiàn)路電阻損耗特低。電纜雙環(huán)網(wǎng)具有接線(xiàn)完善、運行靈活、供電可靠性高、但投資比單環(huán)網(wǎng)增加一倍,一般適用在城市(鎮)市中心區繁華地段、雙電源供電的重要用戶(hù)或供電可靠性要求較高的配電網(wǎng)絡(luò )。
GIL(Gas-insulatedLine)即氣體絕緣金屬封閉輸電線(xiàn)路,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(guò)壓力氣體絕緣。GIL管道母線(xiàn)輸電回路,基本上由三條并聯(lián)的離相管道母線(xiàn)組成,輸電導體與外殼為同心結構。輸電回路的每一相均由接地合金鋁外殼和內置管狀合金鋁導體組成,導體支架為實(shí)心絕緣子,管殼內充填SF6氣體,保持導體與外殼的電氣絕緣。
GIL的主要特點(diǎn):可靠性高,故障率低,使用壽命長(cháng);傳輸能力強,電能損耗小輸送功率可達4GW,最大工作電流可達6300A。導體和外殼截面大,電阻損耗低于電纜和架空線(xiàn)路-運行維護工作量小,故障恢復時(shí)間短年漏氣量低于0.1%,基本上不需要檢修故障段可取下,換上備用段,可在72小時(shí)內完成顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn)。
世界上首次將特高壓輸電工程和隧道管廊結合的重大創(chuàng )新工程,將推動(dòng)特高壓輸電技術(shù)發(fā)展再上新臺階,進(jìn)一步提升我國電網(wǎng)和裝備領(lǐng)域的技術(shù)水平和核心競爭力,并為“一帶一路”全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展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。
亮點(diǎn)三:盾構機技術(shù)集成創(chuàng )新創(chuàng )造世界之最
卓越號盾構機總長(cháng)140米,總重量2404噸,刀盤(pán)主驅動(dòng)200噸,刀盤(pán)262噸,刀盤(pán)驅動(dòng)裝機功率3000千瓦。為中鐵十四局借助南京長(cháng)江隧道、南京地鐵10號線(xiàn)過(guò)江隧道和武漢地鐵8號線(xiàn)過(guò)江隧道成功經(jīng)驗的基礎上,和生產(chǎn)廠(chǎng)家調用全球資源,量身定制而成,又一次實(shí)現了技術(shù)集成再創(chuàng )新。
盾構機刀盤(pán)主驅動(dòng)和攪拌器的軸承密封分別采用多道外密封、內密封、唇形密封、自動(dòng)背壓調節系統,以應對最大壓力??蓪?shí)現洞內更換盾尾刷,人艙、物料艙最大工作壓力達到10個(gè)大氣壓,確保進(jìn)倉作業(yè)和盾構機的安全。
8個(gè)月完成盾構機工廠(chǎng)制造,拆解運輸組裝調試節約工期1個(gè)月,均創(chuàng )造了世界之最。
盾構剖面三維立體效果圖
亮點(diǎn)四:施工難度之大,刷新過(guò)江隧道之最
江底隧道開(kāi)挖直徑12.07米,斷面大。隧道最深處78米,最大水土壓力達9.5巴,工程穿越的地層復雜,水文地質(zhì)條件復雜,長(cháng)距離穿越高石英含量的密實(shí)砂層和有害氣體地層,是目前國內埋深最深,水土壓力很高的越江隧道,面臨諸多全新挑戰。
亮點(diǎn)五:團隊之強,刷新盾構施工歷史之最
錢(qián)七虎院士、陳維江院士、何川教授等20多位專(zhuān)家和高工先后參加方案研討和論證。
蘇通GIL綜合管廊工程是華東特高壓交流環(huán)網(wǎng)合環(huán)運行的“咽喉要道”和控制性工程。建成后,我國華東地區淮南-南京-上海之間特高壓交流雙環(huán)網(wǎng)將實(shí)現合環(huán)運行,大大提高華東地區接受區外電的能力,新增受電能力3500萬(wàn)千瓦,滿(mǎn)足華東地區經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展對電力的需求。并且每年可減少發(fā)電用煤2億噸,減排二氧化硫96萬(wàn)噸、氮氧化物53萬(wàn)噸、煙塵11萬(wàn)噸,對促進(jìn)經(jīng)濟社會(huì )與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展具有重要意義。
(來(lái)源:輸變電工程設計,版權歸原作者)