圖為在西藏阿里地區(qū)普蘭縣拍攝的西藏阿里與藏中電網聯(lián)網工程輸電鐵塔。新華社記者 詹彥 攝
達娃普遲是西藏薩嘎縣的一家酒店經理，最近，他給酒店的每個房間都安裝了空調。“這里一年四季都很冷，以前我們燒柴油發(fā)電，由于功率不足，帶不動電暖器，客人睡覺要蓋三層棉被。”達娃普遲說，“現(xiàn)在用上了穩(wěn)定的大網電，電器隨便用了。”
作為世界上海拔最高、運距最遠的500千伏輸變電工程，阿里與藏中電網聯(lián)網工程（以下簡稱阿里聯(lián)網工程）被稱為“電力天路”“云端電網”，建設運維難度非比尋常。在此過程中，相關團隊創(chuàng)新研發(fā)了一系列先進技術及電力裝備，形成高海拔地區(qū)超高壓輸變電工程建設標準，創(chuàng)造了多項世界之最。
隨著阿里聯(lián)網工程的建成投運，西藏形成了500千伏統(tǒng)一電網。工程推動西藏主電網覆蓋了包括阿里地區(qū)在內的全區(qū)7地市、74縣（區(qū)）和主要鄉(xiāng)鎮(zhèn)，解決了幾十萬農牧民的用電問題。
創(chuàng)新電網
開創(chuàng)世界高海拔特高壓工程建設的多個“首次”
薩嘎變電站，海拔4688米，是阿里聯(lián)網工程的第一座變電站，也是世界上海拔最高的220千伏變電站。
“抬頭就能看見雪山，從沒有離天這么近過。”聽起來很浪漫，但實際上，高海拔導致這里夏季最高氣溫只有15攝氏度左右，冬季低至零下20攝氏度，含氧量僅為內地的50-60%。在這樣惡劣的環(huán)境中建設電網工程并要長久運維，是一項艱巨任務。
第一個困難無疑是缺氧。阿里聯(lián)網工程指揮部技術部專責翟國光表示，氧氣的稀缺不僅讓建設人員隨時有患上肺水腫、腦水腫等疾病的風險，也讓工程機械設備的效率降低。“由于氧氣稀薄，油料的燃燒很不充分，導致在一般地區(qū)能夠使用的機械設備在該地區(qū)無法達到本應有的效率和功率。”
其次還有嚴寒挑戰(zhàn)。溫度低、早晚溫差大導致機械設備每天使用前都需要預熱，啟動時間長達2個小時左右，冬季或雨雪天氣花費的時間更多。惡劣的氣候環(huán)境也讓設備的損壞率數(shù)倍增長，對工程進度造成影響。
如何順利地把光明送進藏區(qū)群眾的家中？經過深入研究試驗，設計施工單位進行了多項技術創(chuàng)新，開創(chuàng)了國內乃至世界特高壓工程建設中的多個“首次”。
針對缺氧問題，設計團隊首次系統(tǒng)性開展富氧綜合環(huán)境設計研究，科學確定了3000米以上不同海拔高度建設相應富氧系統(tǒng)的行業(yè)標準。翟國光介紹，不同的海拔高度對人體的損害不同，為了建設人員和后期運維人員的安全，項目團隊研究制定了高海拔變電站的富氧系統(tǒng)設計技術要求，針對不同海拔高度確定采用合適的氧調濃度，不同電壓等級變電站采用不同容量制氧設備，根據(jù)運維人員所需不同類型的房間配備相應的吸氧方式，并編寫了高海拔變電站富氧系統(tǒng)設計技術規(guī)定，供高海拔地區(qū)變電站建設參考和選用。
針對低溫，工程以鉛炭電化學儲能作為變電站應急電源，這也是國內首次。“這種儲能系統(tǒng)是目前技術較為成熟的儲能系統(tǒng)，具備能量密度高、響應時間快、靈活方便、能量轉換效率高、建設周期短等優(yōu)勢。通過鉛炭電化學儲能系統(tǒng)替代柴油發(fā)電機作為變電站應急電源使用，可有效解決柴油發(fā)電機在西藏地區(qū)使用過程中存在的用油困難、維護隱患大、低溫啟動困難、故障率高、高原降效大、排廢污染多、應急供電時間短等諸多問題。”翟國光表示，儲能系統(tǒng)作為變電站的保底電源可以提高故障恢復速度，提升電網抗災修復能力。另一方面，應急電源系統(tǒng)可以在變電站失電狀態(tài)下自動啟動和遠程控制，能夠在事故發(fā)生時為電網公司爭取寶貴的搶修時間。
“我們還在沿線鐵塔上預留通信裝置和光纜纖芯資源等的安裝接口，將電信運營商通信天線加掛在輸電線路鐵塔上，實現(xiàn)電力鐵塔和通信鐵塔的合二為一，不僅節(jié)約了建設成本和土地資源，也減少了電源維護等方面的工作。”翟國光說。
綠色電網
最大限度減少對高原生態(tài)的擾動
行走在阿里的原野上，一座座白色的電網鐵塔格外引人注目：每一座塔的頂部都被塑造成了羊頭的形狀，有的“羊角”向下彎曲，有的向上翹起，與碧藍的天空、綿延的遠山形成一道和諧而美麗的風景線。
獨特的自然風光與原生態(tài)的環(huán)境是阿里地區(qū)的寶藏，阿里聯(lián)網工程在設計建造之初，就將生態(tài)環(huán)境作為重要一環(huán)納入考量。阿里聯(lián)網工程是國內首個大規(guī)模應用美學景觀塔建設理念的超高壓輸電項目。為了實現(xiàn)輸電項目與自然景觀的和諧交融，項目團隊沿500千伏查隆Ⅱ線設計了35基西藏特色“崗巴羊頭”造型和108基“日土白絨山羊頭”造型的景觀塔。
目前，阿里聯(lián)網工程是全國運用景觀塔最多的超高壓工程。國網西藏電力有限公司宣傳部副主任索朗多吉表示，除了電塔，一些變電站也采用了灰白加藏紅的藏式風格建筑及圍墻，體現(xiàn)當?shù)孛褡逄厣黄茐恼w景觀。
“電力天路”不僅是一條光明之路，也是一條綠色之路。
查務-吉隆500千伏雙回新建線路工程（包7）標段全線都處在珠峰保護區(qū)內，對面就是希夏邦馬峰觀景區(qū)，保護區(qū)的野生動物甚至就在不遠處嬉戲。在施工建設時期，為了保護附近脆弱的生態(tài)，國網四川電力送變電建設有限公司踐行綠色施工理念，對各作業(yè)層班組進行了環(huán)境保護和水土保持工作交底，明確了工程環(huán)境保護和水土保持的管理要求。
“保護區(qū)內植被珍貴，我們對機械化作業(yè)施工區(qū)域的使用面積進行了嚴格控制，嚴禁盲目占用草地，不開辟多條施工便道。”項目總工徐治國介紹，“山區(qū)施工段每基做一次策劃，提前規(guī)劃棄土堆放點，采用麻袋等裝土固定，在棄土上面覆蓋密目網，最大程度減少揚塵和水土流失。電力鐵塔架設完畢后對塔基部分實施地貌還原，并按要求恢復植被，后續(xù)還進行了道路及地形地貌的恢復工作。”
阿里聯(lián)網工程不僅穿越保護區(qū)，沿線還有120基鐵塔位于沼澤地，施工過程中的環(huán)保要求也非常嚴格。翟國光告訴記者，在此次施工中，建設方采用了螺旋錨基礎應用這一新型技術，以最大限度減少對高原沼澤地的擾動。
數(shù)據(jù)顯示，傳統(tǒng)施工中，一基轉角桿塔永久性占地為290.9平方米、土方開挖量幾百方；一基直線桿塔永久性占地138平方米、土方開挖也有幾百方，開挖完破壞嚴重，而且余土外運困難。相比之下，螺旋錨基礎開挖對原狀土破壞小。“一方面可以避免基坑大開挖，大量減少土石方量；另一方面可以大量減少混凝土量，避免泥漿污染草原。”翟國光說，“除此之外，我們還利用遙感技術對水保驗收擾動土地整治率、林草植被恢復率、植被恢復狀況、林草覆蓋率等各項指標進行評價。”
不僅是阿里聯(lián)網工程，此前的青藏聯(lián)網工程等“電力天路”運行以來，國網工作人員就通過在輸電鐵塔上搭建人工鳥窩的方式來保護沿線原生鳥類的生命安全。為了讓鳥兒們住得舒適，鳥窩的材質也在不斷升級，不僅防風還耐腐蝕。
數(shù)字電網
3000多基鐵塔每個都有自己的“身份證”
阿里聯(lián)網工程線路全長1689公里，平均海拔4572米，線路穿越永久性凍土區(qū)和無人少人區(qū)，跨越了雅魯藏布江，翻越了海拔5000米以上的孔唐拉姆山、馬攸木拉山，囊括了2個地市10個區(qū)縣。如此長的距離以及復雜的環(huán)境，讓建設過程倍加艱難，也讓建成后的精準運維充滿挑戰(zhàn)。
在位于日喀則的阿里聯(lián)網工程項目建設指揮部，工作人員點開大屏幕，上面清晰顯示出了工程概況、物資到貨等多項施工指標以及一些運維數(shù)據(jù)。國網西藏典禮有限公司檢修公司日喀則運維分部副主任盛婧表示，阿里聯(lián)網工程是國家電網重點打造的基建數(shù)字化綜合管控試點工程，運用數(shù)字化技術，工程團隊搭建了“1+3”基建全過程數(shù)字化綜合管控平臺——“1個工程建設指揮中心+1個現(xiàn)場安全管控APP、1個輔助物資管控APP以及1個醫(yī)療保障APP”，打造出全過程信息化管理系統(tǒng)，在國內建設單位中尚屬首次。
“該系統(tǒng)集現(xiàn)場管理、指揮協(xié)調、實時監(jiān)控、技術成果展示于一體，能全面、直觀、及時反映工程現(xiàn)場施工進度、物資運輸、現(xiàn)場安全、視頻監(jiān)控等方面信息，輔助工作人員對工程進行高效管理。”盛婧介紹，數(shù)字化系統(tǒng)解決了工程在建設和管理上的許多難題。比如，在安全管控方面，通過搭建固定+移動的視頻監(jiān)控網，對變電站用室外+室內可調節(jié)攝像頭開展全天24小時監(jiān)控。
據(jù)了解，阿里聯(lián)網工程從建設之初便全程采用信息化管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了工程信息的廣泛互聯(lián)。在選址時期，為了能夠直觀了解待建鐵塔和變電站附近的地形地貌，收集整個基礎施工的過程數(shù)據(jù)、進度指標，建設團隊應用一種叫作“海拉瓦”的技術開展工程全線航拍，再用高精度掃描儀與計算機信息處理系統(tǒng)，將獲取到的影像資料轉化為三維立體模型，并借助優(yōu)化規(guī)劃技術，找出路徑和塔位的最優(yōu)方案。
阿里聯(lián)網工程全線共有3352基鐵塔，分布區(qū)域廣泛，維護起來并不方便。為此，數(shù)字化系統(tǒng)為這3000多基鐵塔建立了精細的數(shù)據(jù)庫。
“在數(shù)據(jù)庫中，每一基鐵塔都有一個獨一無二的‘身份證’，身份信息包含1:1精細模型和鐵塔參數(shù)、設計檔案、物資檔案等。有了它，不管哪基鐵塔出現(xiàn)問題，運維人員都無需千里迢迢趕去現(xiàn)場查驗，直接通過系統(tǒng)調取鐵塔信息即可。”盛婧說。
在先進技術的保障下，目前，阿里聯(lián)網工程總體運行平穩(wěn)。索朗多吉表示，截至8月30日，工程已累計向阿里地區(qū)和日喀則市沿線送電約1.9億度。不僅使阿里地區(qū)用電需求得到了充分釋放，同時也為推動地區(qū)電力用戶實現(xiàn)用電價格全區(qū)“同網同價”邁出了關鍵一步。今年1-7月，西藏阿里地區(qū)全社會用電量同比增長近78.09%，地區(qū)商業(yè)電價、居民電價和非居民電價總體平均降幅達到53.58%以上。（本報記者 王雅婧 ）
