這是一座變電站,更是一個里程碑,標志著上海電力公司的技術能級躍上了新的高度!
這就是被稱為“世博站”的上海500千伏靜安地下變電站。近日,這座目前世界上最大、最深的地下變電站已開始運行,將為上海世博會的順利舉行“保駕護航”。
世博站是中國第一座,也是目前世界上最先進的全地下、圓筒體、500千伏變電站。它位于申城北京路與成都路口,總投資約14.7億元,電纜線路工程投資約10億元。
作為世博會重要的配套工程,靜安地下變電站南北長約220米,東西寬約200米,建設規模列全國同類工程之首。其規模宏偉、技術頂級,建成后不僅能滿足上海市浦西內環線以內中心城區的用電需求,優化浦西地區中心城區220千伏電網,提高供電可靠性,而且將保障位于世博地區南市站、連云站的供電電源,為包括世博園區在內的供電及今后中心城區220千伏電網的更新改造創造條件。
這座變電站,也創造出我國電站建設的一系列記錄:它是國內首次將500千伏電源引入大都市中心區域;是世界第一座500千伏多級降壓全地下變電站;電網規劃方面,大容量變電站首次深入市中心;圓形地下結構采用逆作法施工;采用抓、銑結合的地下連續墻成槽技術;應用全面系統監測技術;首次采用完善的全站工業控制系統進行全站輔助系統的集中監控;采用了國內最大容量的500千伏(1500兆伏安)等級的變壓器;首次在華東地區采用第3繞組為66千伏等級的500千伏變壓器;首次在國內變電站中應用戶內閉式冷卻塔;首次采用了GIS在線監測系統……
眾多的“首次”,也構成了眾多的施工難題、技術難題。
500千伏電纜進線來自浦東的三林變電站,直線距離11.5公里,所有的電纜都在地下隧道內敷設,由于地下軌道交通已在上海地下織成一張網,世博電纜隧道也從這張網的密集處通過,共13次交叉穿越軌交線路,兩個通道最接近處只有1.5米。浦西段有3.6公里的隧道從南北高架98個橋墩旁擦肩而過,最小間距僅有1.1米,施工難度很大。
建設難點最終集中在了幾個方面:
——電纜敷設方面,施工路徑長(分盤長度達720米,加上空拉長度,敷設路徑將長達1000米以上)、工井深(最大落差29米)、電纜重(每米重達42千克,單盤重達34噸)、隧道通訊困難。
——電纜接頭方面,500kV接頭對施工環境、工具、接頭工藝方面都有超高要求。
困難是壓力,也是動力。承接工程的上海電力公司職工攻堅克難,將困難一一化解。
——通過采用智能化的第二代“變頻聯動敷設系統”,實現了“全機械、全自動、全輸送、全變頻”的革命性電纜敷設方式。
——通過采用“500千伏隧道內接頭環境控制系統”,對潔凈度、濕度、溫度進行全面監控,確保達到500千伏電纜接頭的要求。
——通過采用“隧道內UHF對講通信覆蓋系統”,使隧道內通訊距離達到3公里,滿足隧道內電纜聯動敷設、電纜空拉等施工要求。
盡管做好了充足的準備,但工程中出現的困難仍讓建設者們分外感到棘手。
困難之一在于,世博站大件設備數量之多,分量之重,均是該公司有史以來遭遇的第一次。僅220千伏變壓器單體就重達262噸,堪稱“巨無霸”。
起重這樣的巨無霸,需要周邊有寬大的場地,但變電站周邊居民住宅眾多,其中的空隙只有2米,如果稍有不慎,兩者僅輕輕地碰撞一下,就可能發生墻倒屋塌。而大件物體從吊物孔垂直降下時,與井壁間隔更顯“吝嗇”:只有10厘米,稍有不慎,就會與筒體磕碰,造成物件損傷,筒體毀損。
困難之二在于,世博站電纜千條萬縷,密如蛛網,控制電纜、動力電纜、輔助工業系統控制系統電纜……而電纜通道凈高僅4.2米,集中布置暖通、水工、消防、電氣等管線,兼留有檢修通道,電纜布置的空間十分局促,安裝時如果稍有不慎,就會造成“剪不斷,理還亂”的嚴重后果。
但干這樣的活兒,卻不允許有“稍有不慎”。
面對難題,他們平心靜氣、不急不躁;他們研究方案、論證工序;他們根據現場實測參數利用電腦技術進行模擬吊裝,最終確定采用500噸桁架式汽車吊進行變壓器吊裝施工,并在吊裝過程中對路面承壓變形情況進行嚴格監控,確保了地下管線的安全運行。整個吊裝施工從2009年1月9日開始到2009年1月22日,用了14天的時間,順利完成。