每個(gè)行業(yè)、每個(gè)領(lǐng)域都在為夢(mèng)想而奮斗努力，對(duì)于北京電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院有限公司（簡(jiǎn)稱“北京電力經(jīng)研院”）工程設(shè)計(jì)總負(fù)責(zé)人張學(xué)禮和他的同事們來(lái)說(shuō)，他們親歷了±1100千伏昌吉—古泉特高壓直流輸電工程包6段工程這條全世界電壓等級(jí)最高的特高壓輸電線路建成全過(guò)程。
用盡全部智慧將方案做好
2018年10月中上旬，±1100千伏昌吉—古泉特高壓直流輸電工程全線通電，該工程第一階段±550千伏雙極低端直流系統(tǒng)端對(duì)端帶電調(diào)試正在有序進(jìn)行，預(yù)計(jì)2018年底線路電壓等級(jí)升至±1100千伏運(yùn)行，屆時(shí)該線路將正式投運(yùn)，輸送容量將達(dá)到1200萬(wàn)千瓦。不容置疑，中國(guó)目前在特高壓交直流輸電技術(shù)研發(fā)和建設(shè)方面均處于世界引領(lǐng)地位?！?100千伏昌吉—古泉特高壓直流輸電工程也創(chuàng)造了直流電壓等級(jí)最高、輸電容量最大、輸送距離最遠(yuǎn)、技術(shù)水平最高等多項(xiàng)世界新紀(jì)錄，是世界輸電史上的重要里程碑。
參與±1100千伏昌吉—古泉特高壓直流輸電工程是北京電力經(jīng)研院繼成功參與湖南—酒泉±800千伏特高壓直流線路工程后，在特高壓直流建設(shè)領(lǐng)域的又一重大突破。張學(xué)禮說(shuō)：“這是一個(gè)全新電壓等級(jí)的特高壓直流輸電工程，導(dǎo)地線選型、絕緣配合、桿塔規(guī)劃在內(nèi)的各個(gè)環(huán)節(jié)都需要重新論證計(jì)算，沒(méi)有成熟的規(guī)范規(guī)程可供參考、各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)也不完善，又不允許出現(xiàn)一丁點(diǎn)的設(shè)計(jì)瑕疵，這對(duì)設(shè)計(jì)能力是一個(gè)極大的考驗(yàn)?！?
由于是首次設(shè)計(jì)這樣的工程，北京電力經(jīng)研院各個(gè)專業(yè)工作人員都會(huì)用盡智慧做到最好，一次次的論證、優(yōu)化、改進(jìn)，但同時(shí)各個(gè)專業(yè)之間難免會(huì)出現(xiàn)分歧和爭(zhēng)論。張學(xué)禮作為工程設(shè)計(jì)總負(fù)責(zé)人，他要站在全局角度看問(wèn)題，統(tǒng)籌把整個(gè)設(shè)計(jì)方案做到最優(yōu)。
戈壁灘被稱為線路的“天堂”，線路沒(méi)有阻礙。但在接地極的選取上，經(jīng)過(guò)勘測(cè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況后發(fā)現(xiàn)戈壁灘下面的巖石導(dǎo)電性很差，這么大的塔用傳統(tǒng)的金屬材料接地要開(kāi)挖幾千米，施工量太大，根本不現(xiàn)實(shí)。經(jīng)過(guò)對(duì)接地電阻的反復(fù)計(jì)算、論證，張學(xué)禮團(tuán)隊(duì)針對(duì)國(guó)網(wǎng)公司提出的石墨新型接地材料進(jìn)行了詳細(xì)的研究論證，并和石墨廠家進(jìn)行了詳細(xì)了解，對(duì)這種新型接地材料有了充分的認(rèn)識(shí)。石墨不僅導(dǎo)電性更好、安全性更高，且同傳統(tǒng)金屬接地裝置相比，施工量大大減輕，節(jié)省工程投資。他們和其他兄弟設(shè)計(jì)單位一起，第一時(shí)間把溝通結(jié)果和建議反饋到國(guó)網(wǎng)公司，最終完成了石墨接地設(shè)計(jì)。
設(shè)計(jì)人褚振宇告訴筆者說(shuō)：“一個(gè)小小的改進(jìn)，對(duì)后續(xù)的施工、質(zhì)量、工期，都會(huì)有很大的改善，越是大的工程越要反復(fù)優(yōu)化、越要精益求精?！?
與時(shí)間賽跑爭(zhēng)分奪秒
此次特高壓建設(shè)，設(shè)計(jì)人員要克服時(shí)間緊、任務(wù)重、設(shè)計(jì)環(huán)境復(fù)雜等一系列潛在困難，張學(xué)禮帶領(lǐng)項(xiàng)目組不分晝夜、加班加點(diǎn)，為了工程的順利進(jìn)行跟時(shí)間賽跑。
投標(biāo)伊始，設(shè)計(jì)中心線路室、造價(jià)室和勘測(cè)室為主的特高壓項(xiàng)目組全體成員集中討論，針對(duì)具備投標(biāo)資格的標(biāo)段，項(xiàng)目組根據(jù)每個(gè)標(biāo)包的地形、氣象、污區(qū)等特點(diǎn)分別制定相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案，對(duì)標(biāo)包需要重點(diǎn)關(guān)注和解決的問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)論述和專題研究。最后項(xiàng)目組連續(xù)一周通宵達(dá)旦，完成全部技術(shù)文件的編制工作，3個(gè)標(biāo)包，路徑長(zhǎng)度共計(jì)161.4千米，專題報(bào)告30本共75萬(wàn)字，技術(shù)方案說(shuō)明書、勘測(cè)技術(shù)方案6本共71.5萬(wàn)字，圖紙30張，概算書3本。為了優(yōu)化工程線路，張學(xué)禮帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)首次采用了三維切斷面技術(shù)，大大節(jié)省了工作時(shí)間。設(shè)計(jì)人張歡興奮地講到：“這個(gè)工程我們用了海拉瓦選線技術(shù)，通過(guò)飛機(jī)航拍，把三維影像取回來(lái)，投到電腦上，把線條走向放上面，把塔放上去，對(duì)照GPS坐標(biāo)，三維坐標(biāo)就出來(lái)了，大大節(jié)省了時(shí)間?！?
但即便有高科技技術(shù)助陣，設(shè)計(jì)工作依然艱難，張學(xué)禮介紹：“這次特高壓工程的難點(diǎn)是耐張塔（承力塔）的設(shè)計(jì)，是基于37米風(fēng)、10毫米冰氣象區(qū)（大風(fēng)加低溫地區(qū)）的氣象條件設(shè)計(jì)的。當(dāng)風(fēng)速達(dá)到37米/秒時(shí)，鐵塔的荷載會(huì)發(fā)生很大變化，一旦出現(xiàn)設(shè)計(jì)疏漏，后果不堪設(shè)想。”
在塔的優(yōu)化階段，為保證荷載傳力路線更清楚，受力更合理，經(jīng)過(guò)一遍一遍的加材減材計(jì)算及優(yōu)化，最后實(shí)現(xiàn)了塔身橫擔(dān)的空“X”設(shè)計(jì)（減少一個(gè)塔材桿件），在不降低受力能力的情況下，降低了塔重。不僅如此，他們還打破常規(guī)，采用接地極線路與輸電線路的同塔并架方式，代替常規(guī)的接地極線路設(shè)計(jì)，大大節(jié)省了走廊占地，節(jié)約了工程投資。
深入戈壁確定電塔坐標(biāo)
“眾人尋塔千百度，塔在戈壁灘深處?！贝舜伪本╇娏?jīng)研院負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的包6標(biāo)段位于新甘省界，線路途徑甘肅省敦煌市和瓜州縣，沿途地形均為戈壁灘及殘丘地帶，線路全長(zhǎng)約52.5千米，穿越甘肅安西極旱荒漠國(guó)家級(jí)自然保護(hù)實(shí)驗(yàn)區(qū)。
在桿塔規(guī)劃工作基本完成后，線路設(shè)計(jì)工作進(jìn)入終堪定位階段。張學(xué)禮說(shuō)：“線路設(shè)計(jì)就是這樣，每一條路都需要我們親自走一遍，有時(shí)兩基塔之間，要對(duì)不同的設(shè)計(jì)方案都進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查后才能確定最終的路徑方案，然后才能開(kāi)展后續(xù)的初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)等工作。這是一次多專業(yè)配合，多人員協(xié)調(diào)的野外作業(yè)，先定塔位，再測(cè)量平斷面、最后進(jìn)行塔位勘測(cè)。”由于戈壁灘鹽漬土地區(qū)地質(zhì)連續(xù)性差，鐵塔根開(kāi)大，必須進(jìn)行逐塔鉆探、逐腿勘探，才能保證結(jié)構(gòu)專業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與實(shí)際地質(zhì)情況相匹配。
張學(xué)禮再次來(lái)到戈壁荒灘全面配合業(yè)主單位開(kāi)展線路的調(diào)試工作。線路電壓目前正處在調(diào)試階段，電壓等級(jí)只有設(shè)計(jì)的一半，截至2018年底，線路電壓將升至±1100千伏，那時(shí)這條線路就將正式投運(yùn)。每年向華東地區(qū)輸送660千瓦時(shí)的電量，這幾乎是北京市一年的用電總量。張學(xué)禮的話語(yǔ)里充滿了期待和自豪。10月16日，北京電力經(jīng)研院檔案室的工作人員正式前往湖北宜昌，將協(xié)助建設(shè)單位開(kāi)展相關(guān)資料的歸檔工作，在隨后的兩周時(shí)間里，他們將以扎實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度、一絲不茍的工作精神，站好特高壓工程設(shè)計(jì)的“最后一班崗”，為這條全世界電壓等級(jí)最高工程畫上完美的句號(hào)。
特高壓實(shí)現(xiàn)了一代人的夢(mèng)想，展現(xiàn)了一代人的智慧，驗(yàn)證了一代人的實(shí)力，如今中國(guó)站在世界特高壓建設(shè)、設(shè)計(jì)的云端，在這其中，北京電力經(jīng)研院工程總負(fù)責(zé)人張學(xué)禮就是中國(guó)特高壓軍團(tuán)中的一個(gè)代表，一個(gè)體現(xiàn)“敢沖敢上，吃苦擔(dān)當(dāng)”的優(yōu)秀設(shè)計(jì)者，一個(gè)秉承“干到最好，做到最優(yōu)”的電力工匠。
