第一條500千伏超高壓輸電線路長(zhǎng)江大跨越——金口大跨越。張永京 攝
從高空俯視大地,一條條超高壓、特高壓輸電線路橫貫中國(guó)南北東西,穿越崇山峻嶺,跨越江河湖海,宛如昔日的長(zhǎng)城一樣壯觀。在眾多線路中,有一條從河南省中西部出發(fā),一路向南蜿蜒至湖北省境內(nèi)的超高壓線路有著特別的意義。它就是我國(guó)首條500千伏輸變電工程——平武線(平頂山—武昌)。
平武線自1981年竣工投運(yùn)至今,已安全運(yùn)行37個(gè)春秋。伴隨著改革開放的步伐,它推開了我國(guó)輸電電壓由高壓走向超高壓、特高壓時(shí)代的大門;伴隨著時(shí)代發(fā)展的需要,它也由當(dāng)年擔(dān)負(fù)特殊使命的“專線”演變?yōu)槭¢g互濟(jì)的主要通道。
為中國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)雪中送炭
“那是在改革開放初期的1978年,我院接到原水電部轉(zhuǎn)發(fā)的國(guó)家計(jì)委急件,要求立即建設(shè)一條平頂山姚孟電廠至武昌變電站的500千伏超高壓輸電線路,主要作用是滿足武漢鋼鐵廠(簡(jiǎn)稱“武鋼”)1.7米軋鋼機(jī)投產(chǎn)后沖擊負(fù)荷的需要?!痹诤幽相嵵荩浾哂行也稍L到了平武線河南段主設(shè)計(jì)人之一的董克禮。今年85歲的董克禮是河南電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院(現(xiàn)為華中院)退休高級(jí)工程師,當(dāng)年擔(dān)任平武線河南段線路結(jié)構(gòu)專業(yè)組組長(zhǎng)。
20世紀(jì)70年代,中美建交后引進(jìn)的引進(jìn)一批國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)設(shè)備,共花費(fèi)外匯43億美元,稱為“43”方案,其中武鋼1.7米軋機(jī)身價(jià)最高。1978年軋機(jī)工程各主體廠工程載負(fù)荷試車成功,但是當(dāng)時(shí)武漢的電壓根本無(wú)法滿足軋鋼機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的需求。
“78年剛剛改革開放,國(guó)家想要發(fā)展處處需要鋼材,以前鋼材大量依賴進(jìn)口。1.7軋鋼機(jī)非常及時(shí)地滿足了當(dāng)時(shí)的需求。正好當(dāng)時(shí)姚孟電廠(現(xiàn)國(guó)電投姚孟發(fā)電有限責(zé)任公司)2臺(tái)30萬(wàn)千瓦國(guó)產(chǎn)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電了。30萬(wàn)千瓦機(jī)組在當(dāng)年絕對(duì)是大機(jī)組,它的電壓容量剛好可以滿足武鋼的需求。這條線路建成后,武鋼就開始大量生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼材,中國(guó)的工業(yè)、建筑業(yè)、汽車制造等行業(yè)一下子就發(fā)展了起來(lái)?!焙幽鲜‰娏睖y(cè)設(shè)計(jì)院退休工程師路祖英介紹說(shuō)。
據(jù)董克禮回憶,接到通知感覺很突然。那時(shí)中國(guó)輸電線路還在從“110”向“220”過(guò)渡的時(shí)代。河南當(dāng)時(shí)主要的輸電線路還是110千伏,220千伏由東北最早設(shè)計(jì)建設(shè),河南省剛剛學(xué)著建成了幾條線路。一個(gè)決定將中國(guó)電網(wǎng)的發(fā)展史迅速向前推進(jìn)了一大步。
平武線全長(zhǎng)586.2千米,分兩段設(shè)計(jì),其中河南境內(nèi)約200千米由河南電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院承擔(dān),湖北境內(nèi)386千米由中南電力設(shè)計(jì)院承擔(dān)?!皬?20千伏到500千伏,所用鐵塔高度、導(dǎo)線線徑、絕緣子串長(zhǎng)度、電氣設(shè)備都大為不同。 上級(jí)要求我們3個(gè)月完成初步設(shè)計(jì),10個(gè)月完成全部施工圖設(shè)計(jì)任務(wù),因此院領(lǐng)導(dǎo)要求克服一切困難完成這項(xiàng)任務(wù)?!倍硕Y回憶說(shuō)。
為了順利完成這項(xiàng)任務(wù),總設(shè)計(jì)師黃炳炎帶領(lǐng)電氣組翻閱參考國(guó)外方案,董克禮等線路設(shè)計(jì)人員則跟隨線路外業(yè)勘測(cè)隊(duì)伍,趕赴現(xiàn)場(chǎng)踏勘、選線、測(cè)量現(xiàn)場(chǎng),排塔定位,查看地形地貌,全靠步行。沒有人抱怨,沒有人退縮,大家向著一個(gè)共同的目標(biāo)努力。
巧設(shè)計(jì)齊奮力鑄就傳世佳作
董克禮珍藏的鉛字印刷的《平武線設(shè)計(jì)方案》上,記者看到當(dāng)年手工繪制的鐵塔圖,有拉V型塔、酒杯塔、貓頭型塔、拉門型塔、轉(zhuǎn)角塔,許多塔型與我們現(xiàn)在所常見的超高壓、特高壓鐵塔別無(wú)二致。
據(jù)董克禮介紹,酒杯塔在220千伏已有大量應(yīng)用,貓頭塔則比較罕見。500千伏線路的絕緣子串有5米長(zhǎng),搖擺起來(lái)的幅度就達(dá)3米,從姚孟電廠出線的鐵塔因?yàn)榫€路走廊比較緊張,就設(shè)計(jì)成貓頭塔,來(lái)滿足風(fēng)擺的線間距離要求。拉門型塔則是平武線的獨(dú)特發(fā)明。
“改革開放初期,鋼材非常緊缺,而電網(wǎng)線路要大量使用鋼材,于是我們就從節(jié)省鋼材的角度出發(fā)設(shè)計(jì)出了拉門型塔。這種鐵塔主體就是一個(gè)‘門’型結(jié)構(gòu),從塔頂兩側(cè)延伸出四根拉線向四個(gè)方向與地面固定,從而節(jié)省鋼材達(dá)一半以上。河南省平川地帶很多也是設(shè)計(jì)這種鐵塔的天然條件?!倍硕Y說(shuō)。
平武線還誕生了后來(lái)廣泛應(yīng)用于鐵塔上的防盜螺帽。鐵塔上的螺絲松動(dòng)一個(gè),結(jié)構(gòu)受力就變了,在鋼鐵緊缺的年代,丟金屬器件的事情時(shí)有發(fā)生。防盜螺帽的發(fā)明免除了鐵塔的安全隱患。
上世紀(jì)七八十年代,沒有電子地圖,沒有GPS,線路設(shè)計(jì)都要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間艱苦的戶外勘測(cè)?!俺醪皆O(shè)計(jì)是在冬天,董克禮和同事們?cè)诹阆聨讛z氏度的室外長(zhǎng)時(shí)間奔波,有時(shí)候?qū)嵲谔哿耍铱么髽涮稍谙旅娲騻€(gè)盹;中勘又趕上夏天,有些地方車不能通行,就要頂著烈日步行幾里路,遇到小溪小河,脫下褲子就趟過(guò)去?!倍硕Y回憶起當(dāng)年的工作情形,顯得格外精神。
作為參與當(dāng)年平武線的施工人員,王振顯至今還記得1981年一天的情景:“春節(jié)剛過(guò),班長(zhǎng)把我們叫在一起談話,說(shuō)我國(guó)第一條超高壓輸變電工程即將開始全面施工,工區(qū)決定陪你去做為工程質(zhì)檢員全程參與工程建設(shè),提前要學(xué)的東西很多,要做好吃大苦的準(zhǔn)備……”
王振顯回憶說(shuō),那是一場(chǎng)氣勢(shì)恢宏的大決戰(zhàn),所有參建人員都鉚著一股勁,要把工程做好。中午吃的飯是從駐地帶的兩個(gè)饅頭和一壺水,冰天雪地里,等到吃飯的時(shí)候,饅頭和水早已變得堅(jiān)硬冰冷。現(xiàn)場(chǎng)干活一定要戴上手套,有人徒手抓鐵塔時(shí),手被粘在了鐵塔上,硬生生被撕掉一塊兒皮。 晚上住宿的招待所極其簡(jiǎn)陋,沒有取暖的火爐,只有一床薄薄的被褥,睡覺要裹著棉衣。
雖然歷經(jīng)千辛萬(wàn)苦,但王振顯收獲的更多的是自豪:“參加平武經(jīng)歷了太多的第一次,第一次見到‘牽張機(jī)’,第一次戴用PVC做的安全帽,第一次見到混凝土強(qiáng)度測(cè)試儀,第一次見到那么精細(xì)的質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)……”
1981年12月22日,500千伏平武輸變電工程正式投運(yùn),在滿足武鋼用電需求的同時(shí),宣告了中國(guó)沒有超高壓的歷史已經(jīng)過(guò)去。
老線路唱響時(shí)代新旋律
40年歲月變遷、風(fēng)雨洗禮,中國(guó)發(fā)生了翻天覆地的變化,電網(wǎng)從500千伏超高壓躍進(jìn)1000千伏特高壓時(shí)代,平武線也更名為姚雙線,成為華中區(qū)域聯(lián)網(wǎng)和南北電力互濟(jì)的主要通道。
現(xiàn)在負(fù)責(zé)平武線河南段維護(hù)的是國(guó)網(wǎng)河南檢修公司,公司輸電檢修中心主任李忠民告訴記者,1988年葛洲壩水電站建成投運(yùn),葛洲壩水電站與湖北雙河變電站之間建立了葛雙線用于輸送清潔水電。夏季湖北水電充沛,水電機(jī)組滿發(fā),大量水電就通過(guò)葛雙線——姚雙線一路輸送至河南,從而使姚雙線成為清潔能源輸送的重要通道。
隨著社會(huì)發(fā)展的需要,已更名為“姚雙線”的平武線經(jīng)過(guò)了幾次改造。河南段的第一次升級(jí)是在2000~2001年,南陽(yáng)市新建500千伏白河變電站,姚雙線進(jìn)行π接施工,2001年4月12日,姚白線(平頂山姚孟電廠——南陽(yáng)白河變電站)π接投入運(yùn)行。第二次是由于平頂山市的用電需求,原來(lái)直接從平頂山市送出的姚雙線上新增了500千伏湛河變下載電量,2010年9月15日,姚白線π接至湛河變運(yùn)行,河南段姚雙線更名為姚湛II、湛白線。
“平武線質(zhì)量相當(dāng)好,故障率很低。除了絕緣子這些輔助設(shè)備不斷迭代更換之外,當(dāng)年的鐵塔、導(dǎo)線、避雷線依然正常使用?!睆?990年開始從事平武線運(yùn)維工作的國(guó)網(wǎng)河南檢修公司輸電檢修中心專責(zé)高嵩說(shuō)。
一次又一次的技術(shù)升級(jí)讓平武線與時(shí)俱進(jìn)。因?yàn)椋畛跗轿渚€采用導(dǎo)電性能良好的瓷質(zhì)絕緣子,后來(lái)先后更換為玻璃、防污瓷絕緣子、合成絕緣子、防鳥害絕緣子;變電站也由占地200畝的敞開式變電站演變?yōu)檎嫉刂挥?0畝的封閉式變電站;保護(hù)通訊由微波通訊,更換為載波通訊,再到全部實(shí)現(xiàn)光纖通訊。
“現(xiàn)在智能化的變電站,成百項(xiàng)的操作項(xiàng)目,只需要輸入一個(gè)指令,就可以自動(dòng)完成。巡檢也在過(guò)去的人工巡檢的基礎(chǔ)上,增設(shè)了無(wú)人機(jī)巡檢和有人直升機(jī)巡檢,大大提高了線路的可靠性?!崩钪颐裾f(shuō)。
平武500千伏超高壓輸電線路的設(shè)計(jì)建設(shè)成功,是改革開放以來(lái)電力工業(yè)發(fā)展史上的一個(gè)里程碑,為我國(guó)后來(lái)發(fā)展更高電壓等級(jí)輸電線路的設(shè)計(jì)和施工建設(shè)奠定了基礎(chǔ),開創(chuàng)了我國(guó)電網(wǎng)的新時(shí)代。
來(lái)源/中國(guó)電力報(bào)
記者 趙冉 通訊員 王峰
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