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国网阿里与藏中电网联网工程全线贯通

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国网阿里与藏中电网联网工程全线贯通

2020-08-10

  7月26日,在海拔4100米的青藏高原上,随着吉隆500千伏变电站最后一根导线展放完成,阿里与藏中电网联网工程(以下简称阿里联网工程)全线贯通。

阿里联网工程输电线路

  阿里联网工程是国家电网有限公司继青藏联网工程、川藏联网工程和藏中联网工程之后,建设的第四个突破生命禁区、挑战生存极限的高海拔电网工程。工程起于日喀则市桑珠孜区多林220千伏变电站,止于阿里地区噶尔县220千伏巴尔变电站,跨越西藏2个地市10个区县,总投资74亿元,输电线路长度1689千米。

  阿里地区是我国最后一个接入大电网的地级行政区,阿里联网工程投运后,将彻底结束阿里电网长期孤网运行历史,使西藏主电网覆盖全区74个县,使西藏仲巴、萨嘎、吉隆、聂拉木、普兰、改则和措勤等7个县用上大网电,解决和改善沿线近38万农牧民的安全可靠用电问题,同时形成面向南亚开放的电力大通道,促进西藏清洁能源开发外送。

  建成西藏统一电网 沿线38万人从“用上电”到“用好电”

  这里被称为“世界屋脊的屋脊”“高原上的高原”,平均海拔4500米以上;这里被称为称为“万山之祖”,喜马拉雅山脉、昆仑山脉、冈底斯山脉在这里聚集;这里被称为“万水之源”,是雅鲁藏布江、印度河与恒河的发源地。

  这里是阿里。

阿里联网工程日土羊景观塔输电线路

  阿里地区处于中国极西地带,对于我们大多数人而言都显得太过遥远。即便在西藏,阿里也依然属于遥远的地方,其行政公署驻地狮泉河镇,与拉萨直线距离长达1500千米,比从北京到上海的距离还要远。34.5万平方公里的面积上,只居住着12.4万人。当地的谚语说“这里的土地如此荒芜,通往它的门径如此之高,只有最亲密的朋友和最深刻的敌人,才会前来探望我们”。国家电网人就是这里最亲密的朋友。

  电,这个我们早已视为理所应当的生活要素,在这里却成为了存在感十足的主角,特别是在枯水期的冬季。因为阿里联网工程沿线村镇生活的居民用电至今仍依靠小型水电站作为电源支撑。冬季,因为电不足,只有一半时间能供电。

  电力作为推动经济社会发展的重要基础,对保障西藏发展稳定和能源安全,推进西藏长足发展和长治久安具有重大作用。

  因为历史、地理等原因,西藏电网发展相对滞后。随着青藏联网、川藏联网、藏中与昌都联网等电网工程先后建成,到2019年底,西藏主电网延伸到66个县(区),主电网人口覆盖近290万人。

  截至2018年年底,唯独阿里地区电网是孤网运行,电网规模小、安全水平低、供电质量不高,加之阿里地区气候能源资源极其匮乏,现有电网覆盖范围及供电能力无法保障经济社会发展和国防安全能源供应需要。

国家电网员工在阿里联网工程施工作业

  为了提高阿里电网的供电保障能力,满足西藏经济社会发展和人民生活用电需求,2019年9月17日,阿里联网工程开工。2020年7月26日,阿里联网工程全线贯通。预计今年年底,将建成投运。

  对阿里地区而言,工程投运后将彻底结束阿里电网孤网运行的历史,推动西藏统一电网建设,还可以从根本上满足阿里地区负荷快速发展的需要,摆脱已有电源保障能力较低、规划电源建设不确定、新增电源投资巨大等诸多问题,全面提升电网的供电质量和可靠性水平,并可以完全取代阿里地区燃油、燃煤机组发电,促进水电利用效率提升和清洁能源开发利用,为狮泉河镇集中供热系统供热源“煤改电”等技术改造创造有利条件。

  更大的范围看,工程投运后,不仅使沿线人民实现从“用上电”到“用好电”的跨越,也将使西藏主电网覆盖全区74个县,解决西藏97%人口的用电问题。大电网延伸不仅解决了当地的缺电难题,也为农网“毛细血管”提供不竭力量,助力西藏打赢脱贫攻坚战和全面建成小康社会。

  小康不小康,关键看老乡。今年年初,居住在定日县尼辖乡协格尔镇辖龙村次旦曲美,本来计划前往拉萨寻找工作机会,因为疫情的缘故留在了村子里。

  就业是最大的民生。2月20日,阿里联网工程复工。项目指挥部以工程建设为契机,联合日喀则市政府培育当地电力施工劳务队和电力技工,安排220名高中及以上文化程度的当地困难农牧民开展集中培训。4月3日,定日县举行了一场工程建设人员的出征仪式。仪式上,包括次旦曲美在内的80多名藏族青年拿到了用工协议。他正式成为了一名阿里联网工程的建设人员。

  “等赚了钱,我就买辆这样的吊车。”他指着一台吊车说道,“在工地上干活,学技能、挣得多,不用离开家就有稳定收入。”阿里联网工程建设期间,共吸纳当地农牧民就业2678人,零星用工10246人次,采购当地砂石料等8400多万元。

  翻越5000米雪山 穿过500千米沼泽地

  阿里联网工程是世界上海拔最高、运距最远的超高压输变电工程——平均塔位4572米,最高5357米,最长运距超过5400公里。该工程施工难度大——3次跨越雅鲁藏布江,翻越5000米以上的孔唐拉姆山、马攸木拉山,沼泽地,部分区段为长距离无人少人区,人迹罕至;工程沿线气候条件恶劣,含氧量仅为内地50~60%,平均气温0~5℃,最低气温达零下45℃,昼夜温差达25℃以上;人员、机械降效严重,年有效工期仅有8个月,且建设人员随时有潜在引发肺水肿、脑水肿等高原疾病的风险,高原生理健康保障任务艰巨。

  5月2日,在海拔5357米的西藏日喀则拉孜县与定日县交界处的嘉措拉山,阿里联网工程4R053号500千伏输电铁塔成功组立,刷新了我国在世界超高压电网建设领域的新纪录(藏中电力联网工程最高海拔5259米)。

  在海拔5357米的施工塔位,施工现场最大风力可达10级以上,施工最低温度零下20多度。一节4米长、200公斤的抱杆,4个人抬着在平原可以走20多米。可在这里,施工人员每挪三步脸就憋得通红,必须停下来大口喘气,歇上好一会儿。

  该塔位从基础开挖到组塔完成历时50多天,塔材等现场物资采取马帮运输方式。山脊陡而险,路面都是尖石子,加上马蹄粘雪不断打滑,其他塔位半个小时就能运输一趟,运到这基铁塔塔位却需要一个半小时。

  经过5天的努力,10余名运输队员与风雪、严寒、缺氧搏斗,来回100余趟,才将所有塔材运输到嘉措拉山山顶。

  而在该塔位周边还有连续66基输电铁塔均处于海拔5000米以上。

阿里联网工程海拔最高500千伏输电铁塔组立完成

  除了高海拔的挑战,还有120基位于沼泽地的铁塔必须冬季施工。

  沼泽地塔位分布在阿里联网工程220千伏线路4个标段,起于西藏日喀则市萨嘎县拉藏乡,止于阿里地区噶尔县门土乡,绵延500千米。

  沼泽地塔位普遍地下水位高,尤其雨季沼泽地地表水位最深可达1米,机械、人员难以进入施工区域,强行施工成本大且对环境破坏严重,为确保工程按期投运,减少对当地环境破坏,只能在冬季沼泽地上冻后施工。

  阿里联网工程指挥部超前谋划,工程伊始,便重点关注沼泽地全冬季施工,先后编制、审核、下发了全冬季沼泽地施工方案,施工项目部制定了沼泽地逐基施工方案,220千伏业主项目部人员到岗到位,现场指导、监督,确保相关方案的实施,沼泽地施工得以顺利推进。

  2019年10月20日阿里联网工程正式进入全冬季施工阶段。

  施工人员冒着高原极度缺氧、狂风暴雪,零下30℃的低温严寒,踏上征程、挺进阿里,攻坚沼泽地基础施工。

  为了更好的挖掘基坑,他们在风雪里为基坑盖上棉被、烤火炉,自己身体反而早已冻僵麻木;零下27℃的低温,5台发电机冻坏了4台……在他们的努力下,工程终于在冻土解冻之前完成了基础开挖、组塔工作。

  6月29日,阿里联网工程线路工程包12最后一基沼泽地铁塔放线完成。制约阿里联网工程建设的关键点彻底打通,为工程全线贯通、建成投运奠定坚实基础。

  提升科技含量 引领建设前沿

  为了有效保护西藏高海拔地区脆弱的生态环境,减少土石方量和混凝土量,保护自然植被,减少水土流失,在沼泽地施工过程中,创新开展了高海拔沼泽地螺旋锚基础关键技术攻关并成功应用,形成了覆盖地质评价、基础选型、设计和施工应用全过程的成套技术。

  这是西藏电网建设中首次采用螺旋锚基础进行施工,为今后高海拔地区沼泽地条件下,电力基础工程建设和技术创新作出了积极有益的探索实践。

  工程项目部大力开展高原机械人工降效、高海拔机械化施工方案研究,开发了小型化、模块化新型施工机具,并在全线55%范围内采用了机械化施工手段,使阿里联网工程成为全国机械化施工率最高的超高压工程。

阿里联网工程机械化施工

  在阿里联网工程中,科技创新贯穿始终。国网西藏电力副总经理、阿里联网工程建设常务副总指挥长易建山介绍,工程早在规划设计阶段,就确定了15项科研创新项目,并在各环节建设管理中尝试运用了多个前沿建设理念和技术手段。

  比如,工程基于一种名为“海拉瓦”的技术支撑,拍摄形成了全线高清航拍图像系统,为沿线1689千米线路的选线和6座新建变电站的选址提供有力的信息化支持,不仅节约了高昂的测量成本,还大幅减少了以往依靠人工测量的劳动强度和设计偏差。

  工程是国家电网公司基建全过程数字化管理的两项试点工程之一,在建设管理中全面采用了三维数字施工图设计,研发应用了现场安全生产管控、物资供应管控、医疗后勤保障3个APP和指挥中心全过程信息化管理系统。

  坚持科技创新,让该工程创造了多个国内第一:首次开展了基于运行经验的超高海拔架空输电线路外绝缘配置值研究;首次运用铅炭电化学储能系统作为变电站应急电源,解决了柴油发电机由于高原低温缺氧而难以启动的难题,实现“变电站、充放电(储能)站、数据中心站”三站合一的建设与运营,将传统变电站转变为能量双向流动的能源信息枢纽;首次系统性提出开展富氧综合环境设计研究,科学确定了3000米以上不同海拔高度建设相应富氧系统的行业标准……

  目前,5G等移动通信技术发展势头迅猛。阿里联网工程还在沿线输电铁塔建设中,推行“共享铁塔”“共享光缆”建设理念,并在沿线铁塔上预留有通信装置和光缆芯资源等安装接口。未来,可充分利用输电铁塔通道优势,为满足通信信号覆盖和降低5G等通讯基站建设成本提供有力支持,实现资源共享、合作共赢。

  施工与环保并重 和谐理念贯穿始终

  阿里联网工程穿越高寒荒漠、高原草甸、高寒灌丛等不同生态系统,途经江萨国家湿地公园、珠穆朗玛峰国家级自然保护区、玛旁雍错湿地国家级自然保护区、冈仁波齐国家森林公园,自然生态环境原始、独特,生态绿色施工与环境保护任务重。

  为加强环保措施落实,工程技术部梳理了环保水保措施实施、环保问题整改和植被恢复三个阶段13项措施。项目部对参建人员开展生态环保知识培训,明确设置围栏限制施工范围、施工前进行草皮表土分离等措施,强化生态保护,首次全线采用网格式护坡,播种耐寒耐旱草籽为高原增添绿色。

  施工结束后,施工人员要将高陡边坡、地锚坑等回填平整,对堵塞冲沟区域进行清理,还原自然生态。

  在喜马拉雅山脉中段的日喀则市吉隆县境内,阿里联网工程8基连片“岗巴羊头”造型输电铁塔巍峨屹立。

西藏岗巴羊景观塔

  阿里联网工程是国内首个大规模应用美学景观塔建设理念的超高压输电项目。工程沿线共有景观型输电铁塔143基,其中500千伏输电线路区段共有35基造型为“岗巴羊头”的景观铁塔,分别位于线路包4、7和8标段。220千伏输电线路区段共有108基造型为“日土白绒山羊头”造型的景观铁塔。

  羊头在藏语中读“鲁古”,与藏语中“年初”的读音相似,寓意着藏历新年的第一天吉祥如意,有一个好的开始。在岗巴羊头、日土白绒山羊、牦牛、转经筒、胜利幢、吉祥八宝等多个设计方案中,工程最终采用了岗巴羊头塔和日土白绒山羊塔的设计方案。

  让铁塔与当地的自然景观和谐交融是阿里联网工程设立这类塔的初衷。为了提升铁塔与西藏人文、自然景观的适配度,设计单位细致地研究分析了线路可研路径和沿线景观敏感点,并派专人前往阿里地区现场调研,还与四川大学合作,开展美学优化概念设计,利用西藏文化中的代表性形象对铁塔进行艺术化加工。

  除了景观造型的输电塔建设,阿里联网工程还在沿线各变电站建设中,延续采用了近年来西藏电网项目中,逐步形成的藏式元素风格变电站外观设计以及网格式植草护坡等理念。

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