1 000 kV蘇通GIL綜合管廊工程是世界上首次在重要輸電通道采用特高壓GIL技術,電壓等級最高、輸送容量最大、輸電距離最長、技術水平最先進,是特高壓輸變電技術領域又一世界級重大創新成果,為未來跨江、跨海等特殊地段的緊湊型輸電提供新的解決方案。2019年9月,工程的建成投產標志著世界上最高電壓等級的首個雙環網——華東特高壓交流環網正式投入運行。
GIL是氣體絕緣金屬封閉輸電線路的簡稱,它將高壓載流導體封閉于金屬殼體內,注入數倍大氣壓力的絕緣氣體,成為替代架空輸電線路的緊湊型輸電解決方案。蘇通GIL綜合管廊工程是特高壓電力輸送與大直徑盾構隧道結合的一次重大技術突破。工程隧道是穿越長江的長距離大直徑隧道之一、國內埋深最大、水壓最高的水下隧道。GIL設備沿隧道三維蜿蜒敷設,垂直方向下降/上升近80 m,需適應隧道施工誤差和沉降的影響,滿足運行中的溫度變化、負荷變化變形要求,柔性設計難度大;特高壓GIL為世界首創,氣室超過400個,SF6氣體用量近800 t,密閉空間內2 000多個對接面、近6 000個并聯絕緣子,可靠性要求極高,技術難度極大。國家電網公司組織產學研用聯合攻關,特高壓 GIL 輸電和大型水下隧道領域均取得多項創新成果。特高壓GIL輸電方面,實現特高壓 GIL 關鍵技術突破,實現關鍵組部件的自主化設計、成套設備的國產化批量穩定生產,首次實現特高壓 GIL 全管系柔性設計和全過程數字化管控,首次實現GIL 全機械化安裝,完成單相 5.7 km的GIL設備整體 1 150 kV 耐壓試驗。在世界上率先掌握特高壓 GIL 輸電的設計、制造、施工和試驗全套技術。隧道盾構方面,開展大型振動臺、管片原型加載試驗研究,提升了高水壓條件下隧道結構的承載性能和抗震安全裕度,解決盾構隧道高溫、高水壓極限環境下防水難題,成型隧道無一滲漏點,各項實測參數超業內標準,工程實體質量最優,盾構掘進速度創造新紀錄,創造行業標桿工程。
蘇通工程的設計是電力行業與隧道行業共同完成的一次高水平、高質量的設計,雙方設計團隊在深入交流與溝通中取得豐碩成果,精準的工程勘測、精細的三維設計,為工程的安全優質高效建設打下了堅實基礎。為進一步總結工程經驗,國家電網公司組織工程隧道、電氣設計單位、施工、設備制造等單位共同總結工程設計,被我刊收錄,從本期起陸續刊登。內容涉及隧道設計、電氣設計、SF6氣體排氣設計、隧道防水和結構健康監測、管廊和引接站監測系統、隧道地表變形分析和控制等方面,希望為今后類似工程的建設提供參考和借鑒。
期刊編輯部
2020年7月1日