中国电建福建院±500千伏康巴诺尔换流站投运

来源：中国电力新闻网 时间：2020-10-20 13:19

柔直输电工程技术的集大成者

——中国电建福建院±500千伏康巴诺尔换流站工程设计纪实

罗晓东

　　随着中国电建福建省电力勘测设计院（以下简称“福建院”）设计的张北柔性直流工程四端换流站之一的±500千伏康巴诺尔换流站与整个张北柔直工程正式投运，经过三年多的努力，曾经被认为只有国外少数厂家能够开展的前沿研究，在我国电网设计和建设者默默发力之后，终于实现了弯道超车。早在2014年，福建院就承担了当时世界上最高电压等级、最大输送容量、首个采用真双极接线的±320千伏厦门柔性直流示范工程设计，为该院在柔直工程设计领域积累了宝贵的经验。2016年12月，福建院参与张北柔性直流电网试验示范工程投标，一举中标±500千伏康巴诺尔换流站，成为中国电建中唯一承接张北柔直工程设计的设计单位。

　　技术立院成就“世界之最”

　　张北柔直工程系统构建难度大、设备研制难度大、控保系统十分复杂，工程核心技术、关键设备等均为国际首创，对工程设计提出了极大的挑战。不仅如此，康巴诺尔换流站地处坝上高原，海拔为1385米，极端低温达零下37.3摄氏度，日温差高达32摄氏度，冻土深度约2.5米，多风沙、极低温、高温差、冻土、气候条件恶劣，年施工工期不足7月，这些都给福建院的设计团队出了一道又一道的难题。

　　2017年2月，张北柔直工程初设正式启动。工程建设初期，参建各方都处在探索过程中，成套设计、设备研制、工程设计三方面进行反复迭代，方案一遍遍修改、评审并优化。2017年2月初设启动到2018年7月工程初设收口完成，初设历经1年多的时间，总平布置修改多达100多版，可以说是创下了电网工程设计的新纪录。

　　得益于福建院坚持技术立院的工作方针，电网专业关键核心技术攻关不断取得突破，创造了众多的国内第一和世界之最，“柔性直流输配电技术”“智能电网”“可再生能源消纳”等一批创新成果，为张北柔直工程和康巴诺尔换流站设计奠定了坚实的基础。

　　张北柔直工程集成了最新柔性直流技术，初设阶段面对各潜在的设备厂家，设计需进行一一沟通，并总结归纳边界条件、限制尺寸代入设计方案中，以确保方案的可实施性。施工图阶段，根据中标设备资料，尚需对初步设计审定方案进行核实、修正，以确保方案的正确性。同时在设计方案上也创造了很多的首次，如首次采用真双极，带金属回线的电气主接线方案，首次采用阀塔与直流断路器同阀厅布置，二者不同时停电，阀厅考虑进人设计，同时还需考虑扩建方便、检修安全等问题。首次采用“半桥MMC+直流断路器”作为直流故障清除方案，为兼顾直流断路器的研制水平，还考虑了直流断路器的旁路设计方案。除此之外，对于送端换流站，为解决新能源机组孤岛接入时可能引起的功率盈余问题，还进行“直流耗能装置和交流耗能装置方案比选”“220千伏和66千伏交流耗能装置方案比选”“交流耗能装置安装运维方案比选”，最终采用66千伏交流耗能装置通过耗能变压器接于220千伏交流母线，可以完美的适用于各种盈余工况。

　　项目主设备研发聚集了国内外一流装备制造单位，设计输入资料随时都在调整，工程组积极主动与厂家沟通、配合，并进行技术经济比较，迭代之后形成各方认可的设计参数，设计人员在不断的沟通中对于设备更加了解，也将设计的建议反馈给设备厂家，使之更加符合运维习惯，满足设计要求。

　　2017年7月，张北柔直工程预成套设计暨初步设计评审会上，与会专家一致认为，张北工程设计编制依据充分，建设内容全面，技术路线清晰，福建院编制康保换流站工程，会同其他设计院编制的张北柔直工程的初步设计全部通过预评审。2017年12月，工程通过核准，2018年7月工程顺利完成了初设收口评审。在“更高、更快、更强”的设计中，一个堪称“世界之最”的柔直工程逐步呈现在人们眼前。

　　履约为能 向胜利添精彩

　　2018年2月，张北柔直工程正式开工建设。2018年4月，福建院正式派驻现场常驻工代。

　　从项目设总到工程组设计人员，出差旅途中办公、酒店加班办公成为家常便饭，2019年工程施工调试高峰期间，工程组更是马不停蹄的奔赴康保换流站现场。

　　2019年10月，在业主领导检查康巴诺尔换流站现场时，设计人员用丰富的专业知识一一解答现场提问，检查结束后，设计人员又与领导们就柔直技术进行交流。业主夸奖福建院直流工程设计水平高，工程的顺利进展离不开福建院的大力支持。

　　为把工程建设得更精彩，福建院在换流站全面推广三维设计，工程组守正创新、当担作为、敢为人先，在符合国网公司输变电工程三维数字化设计要求的基础上，积极开发应用多个三维设计软件。康保换流站电气二次专业设计复杂度是厦门柔直换流站的3倍以上，出图量巨大，多达1万3千张图纸，正是由于二次设计在换流站施工图中首次采用了数字化设计软件，大大提高出图速度，有效地减轻了设计人员的工作量，满足现场施工需求，交出了满意的答卷，目前正在进行工程数字化移交。

　　今年，突如其来的新冠肺炎疫情使得现场调试、厂家人员众多，调试会议、各类消缺会议及业主监理单位组织的协调会议多数以视频会议为主。福建院积极响应现场要求，继续派驻3位现场工代人员，现场人员克服困难，采用宿舍或会议室灵活办公型式，随时与相关单位保持紧密联系，对现场问题进行及时响应，院内团队也24小时待命，随时做好前方支撑，为张北柔直工程成功组网和正式投运提供了坚强的技术保证。

　　张北柔性直流电网及±500千伏康巴诺尔换流站的成功是继福建院成功设计厦门柔直输电工程后又一次突破，不断攀升的业绩和经验已经转化为福建院强大的设计实力和工程竞标的实力。福建院的努力为我国柔性直流输电技术走在世界前列，为实现电网工程的“中国创造”和“中国引领”作出了突出贡献，当之无愧地成为柔性直流工程设计技术的集大成者。

责任编辑：高慧君　 投稿邮箱：网上投稿