近日,世界首個柔性直流電網(wǎng)工程——張北柔性直流電網(wǎng)試驗示范工程四端帶電組網(wǎng),張北地區(qū)的新能源成功接入北京電網(wǎng),送至2022年北京冬奧場館。張北柔性直流工程是世界首個柔性直流電網(wǎng)工程,也是世界上電壓等級最高、輸送容量最大的柔性直流工程。工程核心技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備均為國際首創(chuàng)。中國西電集團為該工程提供了7臺目前全球電壓等級最高、完全自主設(shè)計制造的±500kV 283.3MVA四端柔性直流工程用變壓器、12臺直流母線快速開關(guān)、18組直流轉(zhuǎn)換開關(guān)和129組隔離開關(guān)產(chǎn)品,11類直流避雷器,并為康保換流站、豐寧換流站、張北換流站、北京換流站四站提供了3類轉(zhuǎn)換開關(guān)避雷器。

全力以赴,掌握關(guān)鍵技術(shù)

在該工程中,中國西電集團所屬西電西變承擔(dān)了工程用7臺目前全球電壓等級最高的±500kV 283.3MVA四端柔性直流工程用變壓器設(shè)計制造任務(wù)。“這7臺產(chǎn)品技術(shù)難度大、質(zhì)量要求高。為了提升產(chǎn)品先進性和可靠性,電氣及結(jié)構(gòu)方案都經(jīng)過專家評審,進行了多次優(yōu)化設(shè)計,最終確定了現(xiàn)有技術(shù)方案”,西電西變研究院研發(fā)部大中型變壓器產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)中心總監(jiān)王濤說。

西電西變在研發(fā)制造過程中,堅持以“制造中國精品、爭創(chuàng)世界一流”為理念,制訂了專題質(zhì)量、生產(chǎn)保證計劃。在產(chǎn)品設(shè)計過程中,技術(shù)人員借鑒此前已成功運行在溪洛渡工程、溪浙±800國產(chǎn)化樣機、靈紹工程、錦屏工程、糯扎渡工程換流變壓器的先進技術(shù)和成功經(jīng)驗,進行關(guān)鍵技術(shù)和難點的攻關(guān)研發(fā)。

中國西電集團所屬西開有限為該工程提供了12臺直流母線快速開關(guān)、18組直流轉(zhuǎn)換開關(guān)和129組隔離開關(guān)產(chǎn)品。其中,±550千伏直流母線快速開關(guān)是該公司創(chuàng)新設(shè)計、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的全新類型的產(chǎn)品。該產(chǎn)品在張北工程中首次應(yīng)用。針對張北工程特點,該公司成立了專門的項目組,結(jié)合直流電弧特性,進行了包括弧壓試驗在內(nèi)的大量研究性試驗,并根據(jù)研究結(jié)果及直流電弧熄滅原理,確定了最優(yōu)產(chǎn)品技術(shù)方案;通過大量的仿真計算和試驗數(shù)據(jù)分析,對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行了針對性地優(yōu)化設(shè)計,保證該產(chǎn)品順利通過型式試驗;直流轉(zhuǎn)換開關(guān)是該公司成功研制的具有國際領(lǐng)先水平的新型產(chǎn)品。由于張北工程中特殊工況要求,需要進行特殊波形的暫態(tài)過電壓、短時耐受電流及額定短時耐受電流和峰值耐受電流試驗,而對于西開有限而言尚屬首次。該公司項目小組人員自覺加班加點,主動放棄節(jié)假日休息堅守在試驗現(xiàn)場,經(jīng)過大量計算分析和多次方案評審論證,最終確定了最優(yōu)產(chǎn)品設(shè)計方案和試驗方案,并在國家高壓電器質(zhì)量監(jiān)督檢測中心一次性順利通過了產(chǎn)品的關(guān)鍵型式試驗。

中國西電集團所屬西電避雷器為該工程提供了11類直流避雷器,并為4個換流站提供了3類轉(zhuǎn)換開關(guān)避雷器。在產(chǎn)品研發(fā)的過程中,西電避雷器項目研發(fā)組通過進行大量探究試驗驗證及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計計算,攻克了電阻片柱并聯(lián)的電流分布的控制、各種電壓應(yīng)力下電阻片長期運行穩(wěn)定性及大容量避雷器的結(jié)構(gòu)設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)難點,產(chǎn)品參數(shù)設(shè)計及結(jié)構(gòu)設(shè)計得到國網(wǎng)公司及設(shè)計院的認可,產(chǎn)品的技術(shù)水平達到了國際領(lǐng)先水平。

通力協(xié)作,精準(zhǔn)高效履約

中國西電集團對該項目高度重視,所屬各單位第一時間召開項目啟動會,成立項目領(lǐng)導(dǎo)小組,制定工程質(zhì)量保證計劃,定時召開監(jiān)造例會,溝通相關(guān)產(chǎn)品進度,確保產(chǎn)品按期履約。

“張北柔性直流工程是國家重點工程,該工程用變壓器產(chǎn)品電壓等級高、容量大、加工難度大。由于產(chǎn)品線圈特殊匝較多,為確保每一圈線圈繞制精準(zhǔn)無誤,大家在繞制時隨時拍照留存資料,確保線圈繞制準(zhǔn)確無誤。經(jīng)過我們加班加點的努力,單個線圈生產(chǎn)周期由14天壓縮到8天,刷新了同類型線圈繞制的新紀(jì)錄”,陜西青年五四獎?wù)芦@得者、中央企業(yè)技術(shù)能手、繞線工孔穩(wěn)超說。

參與工程產(chǎn)品研制的西電人深知張北柔性直流電網(wǎng)試驗示范工程的重要意義,他們在心里默默鼓勁兒,將自己的全部精力都傾注在了產(chǎn)品中。從技術(shù)確認、生產(chǎn)排產(chǎn)、技術(shù)準(zhǔn)備、零部件成套、裝配生產(chǎn)、產(chǎn)品存棧、產(chǎn)品發(fā)運的每一個環(huán)節(jié),西電人齊心協(xié)力、萬眾一心,嚴格按照有關(guān)技術(shù)要求,優(yōu)質(zhì)高效完成項目履約任務(wù)。

精益求精,確保工程投運

在產(chǎn)品安裝調(diào)試過程中,西電人克服了現(xiàn)場環(huán)境條件復(fù)雜、工期緊張、施工難度大等因素,合理安排現(xiàn)場工作,嚴格控制施工質(zhì)量,有序推進安裝調(diào)試工作。

春節(jié)剛過,正值新冠肺炎疫情防控關(guān)鍵時期,該工程進入帶電調(diào)試階段。為按時保質(zhì)保量完成產(chǎn)品安裝任務(wù),西開有限組建了一支政治立場堅定、責(zé)任心強、技術(shù)過硬、基礎(chǔ)工作扎實的青年突擊隊,積極克服疫情影響,逆行而上,有序進駐電站進行24小時值守調(diào)試。在帶電消缺階段,針對直流隔離開關(guān)閉鎖偶爾出現(xiàn)卡滯的問題,突擊隊員們對機構(gòu)轉(zhuǎn)換開關(guān)進行技術(shù)分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化,并及時更換為優(yōu)化后的結(jié)構(gòu),確保電站成功送電。

“在進入變壓器帶電調(diào)試等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的2個月時間里,我和同事24小時輪流值守。最忙的時候,倆人并肩作戰(zhàn)、夜以繼日地堅守在工作崗位上,我們心里都有一個信念:要高質(zhì)量完成工程任務(wù)”,西電西變現(xiàn)場安裝人員徐乾寧說。

正是因為西電人不遺余力的努力,終于確保了工程按期投運。現(xiàn)場服務(wù)團隊也多次受到客戶的認可和好評,表揚信、錦旗上寫滿了對西電員工身上彰顯的央企風(fēng)范的肯定與對西電提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品與服務(wù)的感謝。