“以前沒通大電網(wǎng)，只能用柴油發(fā)電機，電壓不穩(wěn)定，還經(jīng)常停電，有時一停就好幾天，冰箱的肉都壞掉了?，F(xiàn)在用電穩(wěn)定了，做飯用電飯煲，打酥油茶也用上了攪拌機?！?/p>
你能想象出，在如今電采暖、電鍋爐、電氣化廚房已成為我們生活的標配之時，一些藏民們還在過著斷電的日子。而藏民口中的“大電網(wǎng)”就能很好地解決這一難題，那么怎么大電網(wǎng)是怎么通的呢？這就是我們今天要介紹的藏中聯(lián)網(wǎng)。
?。ㄒ唬┎刂新?lián)網(wǎng)：西藏電網(wǎng)即將邁入超高壓時代
它是世界海拔最高、海拔跨度最大、自然條件最復(fù)雜的輸變電工程，標志著西藏500千伏電網(wǎng)主網(wǎng)架將初步形成，西藏電網(wǎng)即將邁入超高壓時代。
藏中聯(lián)網(wǎng)工程由藏中——昌都聯(lián)網(wǎng)工程、川藏鐵路拉薩至林芝段供電工程組成，起于西藏芒康縣，止于桑日縣，跨越西藏三市十區(qū)縣。
央視報道截圖
工程地處西藏中東部橫斷山脈和念青唐古拉山區(qū)，翻越海拔4500米以上高山5座，跨越瀾滄江、怒江、雅魯藏布江10余次，穿越西南林區(qū)（中國第二大林區(qū)）和雅魯藏布大峽谷等10個國家級自然保護區(qū)，經(jīng)過世界地質(zhì)結(jié)構(gòu)最不穩(wěn)定區(qū)域——通麥天險，“履歷”堪稱豐富。
（通麥天險是川藏線最險的一段路，這里號稱“亞洲第二大泥石流群”，“川藏難，難于上西天”——通麥、排龍一線有“死亡路段”之稱。）
1、世界海拔最高的電網(wǎng)工程
工程路徑大部分沿高海拔山脊走線，沿線平均作業(yè)海拔超過4000米，最高塔位東達山海拔5295米，是世界最高的500千伏輸電塔位；芒康500千伏變電站海拔4295米，是世界上海拔最高的500千伏變電站。
2、世界海拔跨度最大的電網(wǎng)工程
工程線路海拔從2200米至5300米，最高塔位與最低塔位之間海拔高差達3100米；相鄰塔位間最大海拔高差達500米，海拔高差超過200米的共有290處，海拔高差超過300米的共有68處。
3、世界自然條件最復(fù)雜的電網(wǎng)工程
工程穿越橫斷山脈核心地帶和青藏高原腹地，位于世界上地質(zhì)結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、地質(zhì)災(zāi)害分布最廣的“三江”斷裂帶。工程沿線地形地貌復(fù)雜多樣，氣候多變，一山有四季，十里不同天，年有效工期僅有6個月。
川藏聯(lián)網(wǎng)工人施工環(huán)境
4、西藏投資規(guī)模最大的電力工程
藏中聯(lián)網(wǎng)工程耗資約162億元，也是下了血本，工程計劃2018年建成投運。
?。ǘ按蛲ā惫歉森h(huán)網(wǎng)，實現(xiàn)青藏聯(lián)網(wǎng)工程與川藏聯(lián)網(wǎng)工程的互聯(lián)
早在2011年，青藏電網(wǎng)工程，將強勁穩(wěn)定的電流直輸?shù)嚼_，西藏電網(wǎng)與西北電網(wǎng)緊密相連。這條“電力天路”使西藏發(fā)展不再為缺電所掣肘。而2014年，西藏昌都電網(wǎng)和四川電網(wǎng)相聯(lián)，解決了西藏中部和東部缺電問題。那為什么還要建設(shè)藏中聯(lián)網(wǎng)？
西藏電網(wǎng)原已形成包括藏中電網(wǎng)、昌都電網(wǎng)和阿里電網(wǎng)在內(nèi)的“一大兩小”格局，其中青藏聯(lián)網(wǎng)工程聯(lián)接藏中電網(wǎng)，川藏聯(lián)網(wǎng)工程聯(lián)接昌都電網(wǎng)。而藏中電網(wǎng)以拉薩市為中心，覆蓋日喀則、山南、那曲、林芝的供電主網(wǎng)，但本身規(guī)模較小，運行可靠性較低。雖然有了兩條“胳膊”，但骨干環(huán)網(wǎng)沒有“打通”，電網(wǎng)依然薄弱。
西北的阿里電網(wǎng)，中南的藏中電網(wǎng)，東北的昌都電網(wǎng)
時下熱門的“堅強智能電網(wǎng)”，就是在受到打擊時能夠“堅強”，孤立的電網(wǎng)畢竟不如片區(qū)聯(lián)網(wǎng)的威力大。在電力行業(yè)中，堅強可靠是指具有堅強的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、強大的電力輸送能力和安全可靠的電力供應(yīng)。拿一個強壯的人來打比方，骨架要夠大、骨頭要夠硬、血管要粗壯、血流要充足，小毛病要自己能扛。
藏中聯(lián)網(wǎng)會讓藏區(qū)電網(wǎng)這個瘦弱的小子“洗髓伐毛”，說不定以后可以和東部電網(wǎng)們并肩而立了。
電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)后效益互濟
所以，藏中聯(lián)網(wǎng)工程建成后，一方面可將青藏聯(lián)網(wǎng)和川藏聯(lián)網(wǎng)連在一起，打通西藏電力主動脈，與中國交流大電網(wǎng)相連；另一方面可提升電網(wǎng)自身規(guī)模和網(wǎng)架強度，擴大交流聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，有效提高供電可靠性。
?。ㄈ┞?lián)網(wǎng)解決“西藏清潔能源豐富卻送不出去”難題
西藏擁有豐富的水資源，1500多個湖泊星羅棋布，宛若散落高原的琥珀明珠。作為國家重要的水電基地，西藏技術(shù)可開發(fā)容量達1.4億千瓦，要知道北京2016年夏季日最高負荷也剛突破2000萬千瓦，足見其蘊藏量之巨大。同時，西藏地區(qū)的太陽能、風能、地熱能等清潔能源也十分豐富，具備建設(shè)大規(guī)模光伏電站和風電場的條件。
但是，與豐富清潔能源相對的有兩大不足，一是傳統(tǒng)燃煤火電機組裝機量較少，也即發(fā)電調(diào)節(jié)能力不足，二是西藏地區(qū)的用電負荷太低，如果不聯(lián)網(wǎng)輸送出去則豐富的能源最終也只是泡影。
所以，只有電力外送才能解決這個難題。清潔能源因為其特有的波動性與間歇性，不完全受人類控制，傳統(tǒng)火電裝機容量如果不足50%，則幾乎無力調(diào)節(jié)電網(wǎng)供電量。聯(lián)網(wǎng)之后，則遠方的可控電廠都可以來幫忙，調(diào)節(jié)能力就會增強。換句話說，清潔能源也能更多的被電網(wǎng)消納，不管是環(huán)境保護還是溫升控制都是so easy！
舉個栗子，甘孜地區(qū)每個縣以前都是孤網(wǎng)運行，縣里地廣人稀，一個縣的面積往往比內(nèi)地一個市還大，而人口卻只有幾萬人，用電負荷就很小。單純滿足這部分人用電，小火電廠就搞定了，大型水電站發(fā)的電根本用不了。電力是即時消費商品，發(fā)電和用電必須同時進行。如果自給自足，就會陷入很尷尬的境地。
雅魯藏布江發(fā)達的水系
再比如老虎嘴水電站，林芝工布江達縣巴河干流上，是藏中電網(wǎng)的骨干電源，三臺機組總裝機容量達10.2萬千瓦，總庫容9590萬立方米。每年11月到次年5月底是枯水期，單月發(fā)電量在1000萬千瓦左右。但豐水期滿發(fā)電單月能達到7000萬千瓦，多了6倍的電送不出去，棄掉真是太可惜了。
藏中聯(lián)網(wǎng)工程就是打開西藏水電寶庫的“金鑰匙”，這些棄水都將變成“黃金”。根據(jù)相關(guān)人員介紹，藏中聯(lián)網(wǎng)工程建成后，初期具備40萬千瓦外送能力，遠期可提升至百萬千瓦以上。
未來，藏中電網(wǎng)可進一步與阿里電網(wǎng)互聯(lián)，在西藏形成環(huán)網(wǎng)，整個川青藏的清潔能源就可以實現(xiàn)更大范圍內(nèi)的優(yōu)化配置。
?。ㄋ模╇妷荷?，絕緣等級更是指數(shù)型增長——需要的絕緣子又多又難造
你以為主網(wǎng)架從220kV升級為500kV只是一個“兩倍多”的關(guān)系？當然不是。
我們平時在高速公路或是農(nóng)田附近見到的鐵塔線路多為220kV，細心的你一定發(fā)現(xiàn)總有些或橫或縱的一片片的餅狀物和電線連在一起，這個東西叫絕緣子串。220kV線路耐張（就是橫著的）絕緣子串一般16-17片，懸垂絕緣子片數(shù)比前者要少1片。筆者一電力男有幸搬運過220kV的絕緣子2片，請腦補烏龜爬行場景……
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而500kV的線路需要的可是足足有28片之多，對鐵塔的物理要求很高，鐵塔本身有高度，還要考慮高空中的氣流對線路的影響。在東部平原那么“溫柔”的氣候條件下，500kV的絕緣也不是什么易事，在“暴躁”的青藏高原，想想也覺得很棘手。
500kV的絕緣等級更是遠遠高出220kV，因為絕緣等級和電壓等級的關(guān)系是指數(shù)級遞增的。絕緣子的基本性能包括電氣、機械和熱性能。此外，還有耐環(huán)境和耐老化等性能。
當絕緣子電壓等級提高時，其尺寸和重量也相應(yīng)增加，但電氣和機械性能并不按比例提高，耐熱性急劇下降。因此，電壓等級高的絕緣子制造起來尤其困難。
220kV線路17*2串絕緣子
?。ㄎ澹└呱剿鞯肋\輸法：解決高海拔材料輸送難題
既不能破壞藏區(qū)脆弱的生態(tài)環(huán)境，又要克服各種天險，電力工作者們也是絞盡腦汁，想出來一些妙招。運輸器具也進行了專門改進，想當初川藏工程全線需架設(shè)鐵塔2700多基，約60%的塔位都沒有路。運輸車開不進去怎么辦，肩挑手提？總計約30萬噸的物資全靠人力和畜力搬運，可能得下輩子了。
為此，中國工程師專門研發(fā)了高山索道運輸法，這種方法與貴州500米口徑球面射電望遠鏡FAST的架設(shè)有異曲同工之妙。高山索道，借助地勢和滑輪，完美解決了材料上高山的難題。利用索道，1噸的塔材要上山也不是什么難事。
另外，在沙漠地帶，車輛通行困難，而且遇到沙塵暴容易迷失方向，而通過運輸機完成“最后一公里”，既可以定位，又避免車人損失，也是他們想出來的妙招。
施工人員正在組塔
?。]有四平八穩(wěn)的平地，電塔只能“高低腿”架在山上
一般在普通地面上，我們都講求四平八穩(wěn)，塔的四條腿要站在一個平面上，這樣比較穩(wěn)固且方便施工。那如果山區(qū)建塔呢，我們可以利用開山炸石的方式，炸出平坦的地方進行施工。
但是藏中聯(lián)網(wǎng)工程途經(jīng)高山峽谷、高寒荒漠、高原草甸等地形地貌復(fù)雜區(qū)域，特別是它穿越了中國第二大林區(qū)——西南林區(qū)，生態(tài)系統(tǒng)獨特脆弱敏感，如果開山炸石就會造成生態(tài)破壞和水土流失。
所以，建設(shè)者們根據(jù)不同的氣候和地形地貌，設(shè)計出了13個系列形態(tài)各異的電塔。其中最多的就是被稱作“高低腿”的電塔。塔的最長腿和最短腿落差最大的超過了30米，相當于10層樓高。
每一條腿長短不一，所以每一基塔都要單獨設(shè)計。沒有開挖作業(yè)面和施工道路，工人要攀爬到電塔的位置進行施工，塔材要經(jīng)過索道運輸?shù)缴缴稀?/p>
結(jié)語
藏中聯(lián)網(wǎng)工程是迄今為止世界上最復(fù)雜、最具建設(shè)挑戰(zhàn)性的高原輸變電工程，也是繼青藏電力聯(lián)網(wǎng)、川藏電力聯(lián)網(wǎng)工程之后，又一項突破生命禁區(qū)、極限挑戰(zhàn)的超高海拔、超大高差輸變電工程。工程地處青藏高原的中東部，面對大自然天險氣候的考驗，面對生態(tài)系統(tǒng)敏感脆弱的考驗，試看電力人怎樣上交一份令人滿意的答卷。
