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巴西纪行 之七——丛林科幻城换流站

  有无数好莱坞片子会描述出这样的场景 – 当主人公历尽历尽艰辛走出丛林或者沙漠,会溘然发明前方呈现一座神秘的城堡,而随后就是匪夷所思的事业等待着他。

  当标致山水电±800千伏特高压直流送出二期项目里约换流站忽然在树林中呈现在我的眼前时,我脑筋里想到的,就是这样的情节-- 只不过,呈现在我眼前的不是古老的城堡,而是一座充溢神秘色彩的高科技之城-- 一座中国人设计、施工和调试的科幻之城。

  换流站不仅仅是一个“站”,它包括了林立的大年夜型露天交流输电举措措施和直流输电举措措施,深藏在阀厅和主控楼内的从中国漂洋过海过来的换流阀、特高压直流节制保护系统等各类核心设备,以及备品备件库以致医务室等单位,宛然一座形态特其余城堡,一批中国和巴西员工就在这里联袂事情。因为那些高科技含量的输电举措措施大年夜多不为人们所熟悉,又体量宏大年夜,宛若巨人,这“城堡”便也得了将下天下的三味。

  这种科幻的感到在我站立于它的修建群之前时,感想熏染加倍深刻。此中一座修建,我想假如文学家看了,大概会用“壁立千仞”这样的词句来形容,老萨虽然没有那么夸诞,但面对如斯不明的伟大年夜修建也身不由己孕育发生了一份敬意。我想起在历史上,无论器械方的帝国,都有修筑标志性大年夜型修建的习气。有的时刻是城堡,有的时刻是教堂,有的时刻干脆是没有什么用场的巨形拱门或者高塔。这统统都邑让外来者孕育发生天然的敬畏。

  然而,正当我在这里留影纪念的时刻,一位巴西工程师拉着已经在里约和我混熟了的中方事情职员赵炜炜走了过来,好奇地问我:“老萨,你干吗和我们的‘空调’合影啊?”

  “空调?!”

  这个“壁立千仞”的玩意儿居然是空调,我又转头看了看,心中涌起了想砸我们家空调的欲望。假如空调的观点是这样的,那我们都邑狐疑自己被卖空调的给忽悠了,它和家里用的那个“空调”毫无共通之处啊。咱好歹也是个有证的工程师,怎么混到连空调也不熟识了?

  看到我的为难和惊疑,那位巴西工程师肯定是早有预感,哈哈大年夜笑起来。赵炜炜也忍不住笑,对我说道:“这确凿是换流变压器的‘空调’,准确说是‘电风扇’”

  “你们干吗要这么大年夜的电风扇?巴西的夏天异常热吗?”我张口结舌地问。

  “不,巴西夏天切实着实很热,但这个玩意儿可不是为了给我们人类办事的,它们是换流变压器的冷却器,经由过程此中的散热器对变压器里的绝缘油进行冷却的”

  ‘风扇’要如斯强大年夜,并非由于巴西是热带地区,而是由于标致山二期工程是一个特高压直流输电项目。

  传统上,我们应用的输电要领是交流的,然则交流输电必要常常落地,形成一个个变电站,效率相对较低,能量损耗较大年夜。为此,人们开始从新思虑直流输电技巧,并在技巧上得以实现,而且输电电压赓续前进。这方面,中国在世界上处在领先职位地方。在中国西部有浩繁大年夜型的发电基地,而东部地区用电需求很大年夜,经由过程特高压直流技巧,可以直接将电源基地的电力送至负荷中间,输电效果很高, 同时在满意绝缘要求的范围内,输电电压越高,输电功率越大年夜,可以更好地满意需求,中国的电源基地在西部,负荷中间在东部,巴西的电源基地在北部,负荷中间在南部,两国负荷中间到电源中间都有2000公里阁下的间隔,是以巴西引入中国的特高压输电技巧,成为天下上第二个采纳特高压直流输电技巧的国家。

  据说这件事昔时还曾经激发过争辩。在标致山水电站配套输电工程投标前,巴西有官员曾提请相关部门斟酌,是否容许国网巴控公司以正负800千伏特高压直流输电技巧为根基的提案进场,来由是“没有其它公司具备这种技巧,是以可能导致国网公司的竞标对手处于晦气职位地方。”

  这种发起当然没有被采用,由于技巧进步本身便是竞争力。然则,由这套中国独门特技激发的震荡,也可以感想熏染到其强大年夜。

  提及来特高压直流输电技巧直不雅地看以致有点儿“诡异” – 以标致山二期工程为例,两千五百多公里的输电线路上,只有南部的里约州Paracambi市郊和北部的欣古河畔各设有一个节点,中心漫长的线路超过森林大年夜河,仿佛一条中心连一个收费站都没有的空中高速公路。这两个节点,算是高速公路的出口和进口,就是一对功能强大年夜的换流站。

  仔细想想,这事儿可能比直不雅看来加倍玄幻 – 在这条线路上,我们可以认为电“奔腾”的速率。众所周知,电和光的传播速率一样,都是每秒三十万公里,我们的线路长2,500多公里,加上传输序言带来的延迟,电从欣古换流站发出,到被里约换流站收到,光阴恰正是0.01秒,也便是10毫秒。只管这个光阴微不够道,但这可能是我们人类很少的可以感想熏染到电传输时也会有延迟的时机-- 想象一下,用慢镜头重现一下真实的天下中,电是怎么跑的,这大年夜概只有在标致山二期的线路上可以实现。

  再这么说下去,咱们就成科普读物了,言归正传。

  换流站这个设计和空调有关系吗?

  当然有关系。

  标致山二期工程的送电偏向是由北向南,正负800千伏的直流电,颠末2,500公里的传输一头撞进终点里约热内卢的换流站,这里的所有系统会即时繁忙起来,要把正负800千伏的直流电转换为500千伏的交流电,并转入地方电网,要打消传输中的不稳定性,还要去除强烈的静电,而这统统都必要在瞬间完成。其结果就是这里瞬间孕育发生伟大年夜的热能。这种能量伟大年夜到什么程度呢?俊峰给我形容过,要是不予降温,它足以使换流阀元件一个一个地被融化掉落。

  那么,作为动身点的欣古站那边,环境会不会好一些呢?一样。欣古站的电是从标致山水电站送过来的,来的时刻是五百千伏交流电。于是欣古站接管到这样的电,之后也要迅速进行交直流转换,从五百千瓦交流转为八百千瓦直流,这个历程也要孕育发生大年夜量的热能。

  以是,两个换流站还需为换流阀设置设置设备摆设摆设冷却系统,形成两脸宏大年夜的“空调”阵列,来保障温度的稳定,并且设置有繁杂的保障系统,以包管“空调”系统能够在极度情况下维持事情。这套保障系统也让我们费尽心血,但这种付出是值得的-- 试想,假如电赓续地送过来,空调系统却由于跳闸或者机器故障不事情了,那将是如何可骇的一种情景?而这个宏大年夜的怪物,倒是把老萨搞糊涂了。

  着实,在换流站会把人搞糊涂的工作很多,比如仅仅看站前广场的两侧,我们可能会狐疑这是一个军事机构,由于那里各放置着一座双联装的“战列舰炮塔”。

  这当然不是什么作战设置设备摆设,却有着一个比“战列舰炮塔”更为魔幻的名字 – “换流变”。这很轻易让我们想起“降魔变”一类与神界战斗有关的仙家法器来。它真实的感化是共同换流阀完生长间隔直流输电的电能转换,是一种巨型变压设备 – “换流变”的变,是变压的意思。那么,这玩意儿为何犹如礼炮一样放在这里呢?我们看到的是站里的备用设备,一旦应用中的换流变呈现问题,便可以急速调换上去。这么大年夜的家伙,按照操作规程是安顿在户外的,备用设备也是露天寄放,结果由于没有接电缆,给存出了一小我间大年夜炮的感到。

  换流变要遭遇交直流转换历程中的送入和送出交流功率的义务,在换流站的职位地方可说一夫当关,类似碉堡的职位地方。而碉堡维护下的作战部队,则是藏在阀厅里的换流阀。

  当我们走进换流站最核心的阀厅时,一组组银光闪闪的换流阀犹如巨人一样高悬头顶,立时让人孕育发生一种进入圣殿的感到。这些换流阀的关键内核是晶闸管,它是真正完成交直流转变和得到稳定交、直流转换的换流站核心部件,可说集电力电子技巧,光控转换技巧,高压技巧,节制技巧即是一体,在高科技领域堪称明珠。

  站在阀厅里看着半空中一组组伟大年夜的换流阀,正在感慨之际,赵炜炜在一旁叹道:“换流变是西电常州厂的,换流阀是北京良乡厂的,控保系统是南瑞的,这里所有关键部件都是中国临盆的。”

  一光阴,感慨之外,只能是冲动。

  里约站这里几年前只是一片山丘牧场,对面的欣古换流站原本是一片丛林,靠了中国人的勤劳与中巴双方的合营努力,如今这里已经成为一座高科技的殿堂了。

  听赵炜炜讲换流站还有一些设备是看不到的,比如和“换流变”名字之魔幻有一拼的则是“接地极”,听来让人感觉像土行孙转世 – 实际上它也切实着实有些类似土行孙,是个专往土里钻的家伙。接地极着实连接着埋入地中专门用作接地金属导体,接地极和换流站直流场之间的线路便是“接地极线路”着实是直流输电线路的地线,—接地极,两个换流站各有一根,便与大年夜地形成回路。然而,特高压直流输电线路正负800千伏的超高电压,正常环境下都是“双极”同时运行的,在特殊环境下或者故障环境下,则必须形成单极直流线路和接地极线路的回路,会使得成使它的包袱极大年夜,故此,一方面“接地极”的设计必要以正确的谋略为根基,另一方面它的周围会形成相称面积的一个场,十分强横。于是,接地极每每要被设置到人迹罕至的荒野地方,即便间隔换流站也会稀有十公里,我们在这里只能看到为它接出的线路,真正的接地极长什么样,就无从知晓。

《封神演义》中的土行孙。

  看我好奇,赵炜炜先容道这站里还有一个土行孙,那便是全部站的避雷设备。一样平常的修建只必要一根避雷针,接到地下就可以,但输电设备带点运行今后,本身便是一个“雷公” – 国网巴控地员工开玩笑,说站在输电线塔下面拿一串钥匙可以做电弧试验的。这样一来,在换流站如何应对雷电就成为一个专业技巧。

  “埋一个大年夜铜管下去?那你们可要警惕响马啊,来偷走了卖废品他可赚了。”我随口开个玩笑。

  “那这个贼可发了大年夜财了,就怕他搬不走,我们的防雷击系统是地下全部一个网格状的布局,除非他把全部换流站翻过来,他可是拿不走啊。”赵炜炜道。

  “这么大年夜?你们开始基建的时刻,把全部换流站都挖了一遍?

  “是的,”赵炜炜道,“不这样不敷安然啊。当时做得很困难,不过,也有有趣的地方,我们的工人曾经挖出过鳄鱼和大年夜蟒蛇来!”

  “地下挖出鳄鱼来,这是怎么回事儿呢?”我接着追问,“是在你们这里?”

  “不是,是在欣古那边。”

  当我到达欣古站的时刻,得知这还真不是开玩笑。

  [待续]

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