目前,部分曾在2008年年初遭受嚴重冰雪災害的省份發佈暴雪橙色預警,國家電網供電區域的防冰災形勢不容樂觀。本報記者近日獲悉,國家電網公司投入的100多億元技改資金已經落實到位,2008年抗冰技改工程已經完成。公司從防、抗、融、除四個方面著力提升抗冰防災能力,已經取得一定成果。
防,即健全防冰組織體系,公司從總部到相關網省公司、地市公司都建立了防冰機構,有些地方還開展了專門的防冰反事故演習。抗,即提高線路本身抗覆冰能力,這是技改的重點,目前國家電網供區內2008年冰雪災害重災區的線路抗覆冰能力已經大大增強。融,即發展融冰技術,目前公司交直流融冰技術已取得一定突破並通過了相關試驗。除,即豐富除冰手段,目前公司手段和方式豐富了,一旦要清除線路、鐵塔覆冰,不會只用人工除冰這一種方式。
防冰:三級應急體系初步建立 最多可動員應急隊伍8萬人
2008年,面對災害事件,公司系統應急體系發揮了重要作用。公司成立了以劉振亞總經理為總指揮的應急領導小組,強化公司應急工作的組織領導和統一指揮。冰災後,公司迅速啟動了多項重點應急工作。
總部及網省公司應急指揮中心建設一期工程已于2008年7月建成,並在奧運保電期間發揮重要作用。預計2009年3月,9個網省公司將完成建設,2009年6月,14個網省公司將完成建設。
在備調建設方面,到2010年末,各網省公司將基本完成備用調度建設,建成國、網、省三級備用調度體系,滿足電網運行控制和調度生産指揮不間斷的要求。目前,公司系統已建成並可以運行的省級以上備用調度共有12個。2010年前,公司備用調度系統建設任務將全面完成。
據了解,按照統一管理、科學分佈、綜合儲備、統一調配實時信息的原則,公司將建設應急物資儲備管理中心。目前,公司已對各網省公司的265個倉庫進行了摸底,提出了10個應急物資儲備倉庫選址推薦意見。
公司制定《應急電源管理工作指導意見》和2008、2009年各網省應急移動發電車新增配置計劃。目前,6個省公司的購置任務已完成,新增應急電源容量14.4萬千瓦。
公司還完成了應急通信系統建設工作和安全生産應急信息新聞發佈制度建設,並積極籌建直升機作業公司。
記者獲悉,根據公司2008年印發的應急隊伍建設方案和《國家電網公司應急隊伍管理規定》,公司系統可動員的應急隊伍人員最大規模近8萬人。其中,27個網省公司層面2.6萬人、321個地市公司層面5.2萬人。目前,隊伍組建工作已經完成。
抗冰:提高新建工程設計標準 加強已投運線路防冰技改
多年來,我國電網企業嚴格執行現有工程設計標準,在電網發展和建設中嚴格質量管理,切實加強電網運行維護,保證了電網安全穩定運行。但近年來,極端天氣造成電網設備嚴重損毀的事件時有發生。這次冰災進一步説明原有設計標準已不能適應災害性天氣頻發的局面。
現行電網工程設計標準中對氣象環境參數重現期一般按15或30年一遇取值。根據歷史氣象資料和線路途經地區地形地貌等因素,我國中東部地區輸電線路設計標準一般取10~15毫米覆冰厚度。而2008年因冰災受損嚴重的地區,覆冰厚度普遍超過30毫米,很多地區達到50毫米及以上(湖南線路平均覆冰厚度為30~60毫米,江西的也超過30毫米,浙江海拔400米以上地區線路覆冰厚度超過30毫米),遠遠超過了受冰災線路導線和桿塔覆冰設防標準,造成線路和桿塔實際承受荷載遠遠超過設計容許極限荷載,使鐵塔、導線的荷載和承受的應力大大超過設計極限,導致倒塔、斷線。
2008年冰災發生後,公司第一時間調集大批科研人員赴冰災現場實地開展事故調查和分析,迅速摸清了線路倒塔、斷線的機理,找出了事故原因。針對覆冰厚度設計取值等主要問題,公司組織專門技術力量,從規劃設計標準著手,按照差異化工作思路研究解決方案。
2008年2月28日,公司下發《關於印發電網差異化規劃設計指導意見的緊急通知》,頒發《110~750千伏架空輸電線路設計技術規定》等5項電網設計企業標準。2008年3月28日,公司下發通知,要求新建輸變電工程全部按照差異化標準進行設計和建設,以提高線路的抗冰能力。
修訂後的標準提高了各電壓等級的安全等級、可靠度指標和失效概率等設計系數,同時對設計氣象條件重現期進行調整,35~330千伏電網由15年一遇提高到30年一遇,500千伏電網由30年一遇提高到50年一遇,750千伏電網50年一遇,正在建設的特高壓工程按100年一遇考慮。標準還在現行規程基礎上增加了10~20毫米中冰區設計條件。應該説,新建電網工程尤其是骨幹電網工程,抗冰能力較以前已經有了較大的提高。
公司吸取了2005年華中電網冰災後的改造工作經驗,在合理提高新建工程設計水平的同時,按照差異化規劃設計思路和線路設計新標準,集中資金加大設備抗災投入,有針對性地開展抗冰技術改造工作。2008年以來,公司僅在冰災後恢復重建和提高抗冰災方面已安排投資100多億元。
2008年,公司要求針對設備在電網安全運行和供電可靠保障方面重要性的不同,對重要線路(核心骨幹網架、戰略性輸電通道、重要負荷供電線路),採取不同的設計標準,針對不同地區(包括同一條線路不同地段)的氣象和地理環境差異,採取相應的設計標準。通過開展調查、收集本地區歷史覆冰、溫度、降雪等氣象資料,組織繪製本地區電網冰區劃分圖。冰區劃分圖的主要原則為:在相同條件下,重要線路提高5~15毫米覆冰設防水平,並按照提高15~25毫米覆冰的極端情況進行驗算。
另外,公司還開展提高大跨越輸電塔抗冰能力和輸電鐵塔抗冰能力的研究,並在實驗室試驗取得良好效果。公司研發的防冰塗料技術也有助於提高線路抗冰能力。據悉,公司還能在不中斷供電或短時停電的情況下,通過現有手段和設備,增大電網覆冰區域線路的電流,使線路電流略大於覆冰電流,解決線路防覆冰問題。
2008年年底,國家電網抗冰防冰技改線路、鐵塔全部完成。
融冰:投入1.47億元開展科研 線路交直流融冰裝置開發工作取得突破
2008年冰災後,公司加快組織實施科技防冰減災計劃。在全面收集整理冰災資料基礎上,公司編制完成全面的技術分析報告;積極整合電網防冰減災各環節的科技需求,組織知名高校和科研單位近30位專家進行技術交流,探討防冰、除冰技術措施;先後五次與國防科技工業局(原國防科工委)進行溝通和交流,商定合作的主要技術領域。公司還從規劃建設、運行維護、應急處置等方面提出預防、預警、除冰、減災及恢復重建等系統性的研究計劃,並下達耗資1.47億元的52個研究計劃,目前已完成10項以上。
在電氣融冰技術方面,公司目前已開發完成220千伏線路交流融冰裝置、220千伏線路移動式直流融冰裝置、220千伏線路固定式直流融冰裝置,在500千伏線路固定式、可移動直流融冰裝置研製方面取得重大進展。
目前,公司已完成三條三峽送出直流系統(江城、宜華和龍政)融冰方式系統試驗工作,填補了國際國內空白。
公司2008年開展的科技減災項目還有冰災監測預警技術,包括冰災監測預警系統、小型電網監測無人機系統、基於衛星遙感技術的廣域自然災害監測技術,以及多種覆冰監測裝置。
除冰:多種非人工除冰裝置誕生 抗冰搶修技術研究取得成果
欲流之遠,必浚其源泉。公司在2008年冰災後加強覆冰機理研究及實驗室能力建設,完全實現了導地線覆冰過程倣真,結合數值倣真和實驗數據,部分總結了導地線覆冰規律。在輸電線路環境模擬實驗室建設方面,公司已完成了倣真平臺軟體、硬體的安裝、調試。
公司還大力發展機械除冰技術,目前已經研發出單導線除冰裝置、手持除冰工具、儲能衝擊式除冰裝置,還完成了發射型爆震藥管試驗。多分裂導線除冰裝置、固定型爆震藥管和微波反應釜過熱蒸汽除冰技術、微波輻射器除冰技術的研究,以及《輸電線路人工除冰技術導則》的制定,均取得重要進展。
考慮到最壞的情況,公司還在抗冰搶修技術和冰災後電網恢復技術方面加強研究並已取得部分成果。目前,公司已經完成《輸電線路通用搶修技術方案(徵求意見稿)》《重要用戶應急供電保障技術規範(討論稿)》和《重要用戶應急電源基礎信息數據庫框架》。公司開發完成電網應急指揮信息平臺綜合應用系統,並成功將其應用在總部應急指揮中心(一期)中;提出電網防冰減災應急機制;完成通信應急指揮中心基本建設和系列搶修索道、系列搶修抱桿的研究試製。
如果2009年再遭低溫雨雪冰凍災害,國家電網是否有能力承受?公司有關部門表示,雖然公司在提高設備抗災能力和隱患治理方面取得一定成績,但電網安全生産形勢依然十分嚴峻,安全風險始終存在,影響設備安全運行的不利因素還未根本清除。因歷史原因,電網綜合抗災能力總體偏低的格局沒有得到根本改觀,電網安全穩定運行和電力可靠供應工作任重而道遠。
而且,由於氣候環境惡化的趨勢和其難以預測的特點,這種局面短期內不可能得到根本改變,所以提高電網綜合抗冰災能力仍是對電網企業的嚴峻挑戰。電網防災需要電網企業持續付出艱苦努力,更需要全社會的理解、支持與配合。