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金沙江上的“金鑰匙”

——記金上-湖北工程幫果換流站的建設歷程

2025年05月14日16:18 | 來源:人民網-四川頻道
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在川西高原的崇山峻嶺間、人跡罕至的峽谷深處,一座被稱為金沙江上“金鑰匙”的換流站——幫果換流站正拔地而起。作為金上-湖北±800千伏特高壓直流輸電工程的核心樞紐,它承載著將金沙江上游清潔能源送往華中地區的重任。這把“金鑰匙”的鍛造過程,充滿了常人難以想象的艱辛與智慧。

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幫果換流站建設現場。國網特高壓公司供圖

遠山之困:海拔3000米的“超級工程”

“在這裡,工程建設‘拼圖’上,重達幾百噸的核心設備,小至每一顆螺絲釘,都要經歷‘長征’后才能抵達這裡。”望著蜿蜒的盤山公路,國網特高壓公司業主項目副經理張鵬神情凝重地說。

幫果換流站地處四川省白玉縣,距離格薩爾機場260公裡。這段看似不遠的距離,路況卻如同天塹——物資運輸車隊,必須翻越3座海拔4000米以上的雪山,在氧氣稀薄的寒風中艱難前行﹔穿越數十處“胳膊肘彎”,稍有不慎便會墜入深谷﹔還要提防突如其來的路面塌方和暴風雪,通往工地的道路時常被無情切斷。而白玉縣建設物資補給能力有限,一根鋼筋、一袋水泥,甚至一顆螺絲釘,都要歷經千難萬險才能從外面抵達工地。

更大的挑戰是大件運輸。換流站的核心設備運輸,堪稱“鋼鐵巨獸”的遷徙——單台重達343余噸換流變的一次運輸,就是一次跨越6595公裡的“超級長征”。這些龐然大物從位於東部沿海的制造廠家出發,要歷經河運、海運、鐵路、公路的全鏈條運輸。其中,高原上二次轉運運輸的517公裡尤為艱險——141座橋梁需加固改造,車隊穿行於高原凍土、盤山險路與湍急河流之間,一趟運輸耗時接近1個月。

業主項目部專責馬勇介紹,物資設備的長途運輸給現場施工帶來了更大挑戰。運輸周期延長,換流變等關鍵設備安裝需採取補償工藝措施,導致安裝周期較常規情況顯著增加﹔在原本就十分狹窄的施工場地內,設備密集到貨進一步加大了安裝組織和現場管理難度﹔區別於傳統換流站GIS設備整體運輸的方式,為避免長途運輸導致的設備損傷風險,幫果換流站GIS採用筒體與導體分體的運輸方案,到貨后需額外進行導體清潔、分段組裝等工序,增加了現場安裝工作量。

交通運輸,僅僅是幫果換流站建設面臨的諸多挑戰之一。

4月26日,白玉縣突發4.9級強震,距震中僅20公裡的幫果換流站,位於鮮水河斷裂帶核心區,成了國內首個全方位抵御地質災害的換流站。除此以外,站區由山坡削填而成,背靠海拔4200米的義噶山,直面季節性泥石流威脅。而最嚴峻的考驗,還是來自海拔接近3000米的高原現場環境——稀薄的空氣讓人員和機械效率驟降30%,冬季夜晚低至-25℃的嚴寒與白天超30℃的溫差時刻考驗著工程質量。

地處偏遠、地震高危、泥石流肆虐……面對重重困難,建設團隊構筑起全方位的保障體系,逐一攻克難題——

重要建筑以抗震9度構造措施進行設計,採用阻尼器、柔性連接等,構筑起抵御強震的“鋼筋鐵骨”﹔

工程團隊依山就勢修建的攔砂壩高達12米,與總長389米的排洪溝形成縱橫交錯的防御網絡,可硬撼百年一遇的洪峰沖擊﹔

布設的智能監測點如“神經末梢”般密布山體,通過北斗位移監測、地下水位傳感等科技手段,實現對滑坡、崩塌風險的分鐘級預警,讓這座超級工程在川西高原復雜的地質環境中巋然不動﹔

24小時值守的二級醫療站、隨時待命的高原增壓艙、全覆蓋的彌散式供氧系統,織就了一張堅不可摧的“生命保障網”﹔

智能溫控養護、防風保溫棚等創新工藝,確保工程質量經得起極端氣候的考驗。

在這片“連呼吸都需拼搏”的土地上,建設者們以科技為盾、以堅韌為矛,將“金鑰匙”一寸寸鍛造成型,為西電東送打通最險峻的“咽喉要道”。

絕壁之戰:“螺螄殼”裡“做道場”

幫果換流站,巍然矗立在雪山與降曲河的逼仄夾縫之中。從高空俯瞰,銀灰色的建筑群與雪山輝映,其獨特的工程現場空間輪廓恰似一把巨大的“金鑰匙”,在陽光照耀下熠熠生輝,仿佛即將開啟金沙江上游蘊藏的豐富水電寶藏。

走近細觀,這座換流站的建造智慧令人嘆服。建設者順應山勢,採用14米高差的階梯式布局,將設備廠房錯落有致地鑲嵌在陡峭的山坡上。幫果換流站可用面積不足標准場地的60%,為節約用地,設計團隊將閥廳、GIS設備等“向上延伸”。在現場,隻見500千伏出線構架創新性地架設在GIS室屋頂,部分交流濾波器配電裝置內置於GIS廠房,在室內同層交錯布置,大大節省了寶貴的山地空間。濾波器場突破了傳統換流站4大組16小組的配置,調整為2大組12小組結構,在滿足功能需求的同時,顯著減少了設備總量。就連GIS室延長度方向,也隨場地呈轉角10°布置。

這座造型獨特的換流站,既是對設計者創新能力的嚴峻考驗,更是對建設者管理智慧的全面挑戰。業主項目部專責馬勇說:“在極其有限的作業空間內,施工團隊必須實現毫米級的精密配合,施工機具做到高效協同運作。這種在‘螺螄殼裡做道場’的極致施工,開創了高海拔復雜地質條件下特高壓工程建設的新范式。”

談及參建經歷感受,馬勇感慨萬千:“工程設計之初,我們針對總圖及基礎、結構及建筑、消防及暖通等提出126項設計創優提升措施。特別是這個創新設計,我們增設了立體管綜跨越系統,通過模塊化管架完美解決了電纜管線在復雜地形中的穿越難題。”

面對狹小施工作業面的挑戰,業主項目部安全專責葛江北談道:“通過精確劃分高低區作業帶,實施分時段錯峰施工,最大限度減少交叉施工。同時,積極推行新型施工機械,應用高層建筑物卸料平台、高空塔吊、電動高空作業平台車、智能扭矩扳手等,實現‘機械化換人、智能化減人’,在壓縮作業空間的同時,確保了工程安全質量。”

匠心之作:三個“無人區”的開拓者

時間回溯到2023年,特高壓工程建設首次面臨高海拔地區施工帶來的三重挑戰——“地域無人區”、“施工無人區”和“技術無人區”,國網特高壓公司幫果換流站業主項目部勇挑重擔,挺進“無人區”,積極探索創新工程建設方式。

2023年8月,項目經理孫中明帶領團隊,在崎嶇狹窄的山路上顛簸了數小時,終於抵達海拔近3000米的幫果換流站站址現場。稀薄的空氣讓每個人的呼吸都變得沉重,陡峭的懸崖和湍急的河水更昭示著未來建設的艱難。但最讓這位資深直流建設專家凝神思索的,是擺在眼前的技術挑戰:這不僅是世界海拔最高的±800千伏級換流站,更首創性地採用了分址級聯設計方案——高低端換流站將分別坐落在四川和西藏兩省區,以滿足金沙江上游400公裡范圍內7個梯級電站的電力輸送需求。這種創新布局,雖能大幅減少單一站址佔地面積,卻也帶來了前所未有的建設技術難題。

“越是艱難處,越是創新時。”孫中明這樣鼓勵團隊。在他的帶領下,建設者們不僅成功攻克了高海拔環境下的設備絕緣、機械降效等技術瓶頸,更在土建施工、電氣安裝質量等方面取得了顯著提升。

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幫果換流站電氣作業人員安裝設備。國網特高壓公司供圖

2024年6月,在距離幫果換流站現場半個小時車程的葉巴灘水電站建設現場,一場別開生面的共建活動正在舉行。來自葉巴灘水電站建設指揮部、幫果換流站參建單位的代表們齊聚,在金沙江畔展開深度交流。各建設單位代表實地考察了水電站建設情況,就高海拔地區電力設施建設經驗展開熱烈討論,以共建為載體,搭建交流平台,筑牢“網、源質效命運共同體”。早在一年前,幫果換流站業主項目部就與國網四川直流中心結成了“特高壓建運質效共同體”。在海拔近3000米的施工現場,幫果換流站建設單位與運行、屬地等單位密切配合,動態優化施工組織,工程實現場平分區移交、土建順利轉序、安裝快速推進、調試扎實開展、物資精准銜接。這個由參建人員辛苦建設的川西高原上特高壓換流站,正奮力繪就建設價值“同心圓”的新速度。

自開工以來,國網特高壓公司幫果換流站積極落實標准化應用,推動工程建設質量全面提升。工程建設以來,累計完成126項施工圖優化設計和155項標准工藝應用,制作40個實體樣板,推廣23項魯班獎成果,對回填土、混凝土強度等開展5600余點次第三方檢測,一類樁比例高達99.44%,GIS、罐式斷路器、降壓變耐壓局放試驗、反充電試驗一次性通過……工程首次採用GIS快速斷路器,全開斷時間由50毫秒降低至25毫秒以內,有效保障故障情況下設備安全﹔申報17項實用新型專利、5項發明專利,取得了24項行業及國網QC成果獎,榮獲中電建協QC成果3項一等獎,發表了12篇行業學會論文。

川西高原上幫果換流站的高質量建設歷程,充分展示了國網特高壓公司的專業化管理水平,是又一特高壓精品標杆工程。(劉環、張慧)

(責編:章華維、高紅霞)

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