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    今日中国:电力设计的“追梦人”

      "九十月份上海的气温还在30度上下,长春早晚已经开始结冻霜了,家家户户都在开始冬储白菜和土豆,准备过冬。"92岁高龄的任升高,至今还清楚记得初到长春时的情形。
      1952年9月,任升高刚从上海交通大学土木工程系毕业,就被分配到东北电业管理局东北设计分局(中国能建东北电力设计院有限公司前身,简称"东北院")。当时,国家百废待兴,东北作为最重要的重工业基地,急需充足电力供应。"从南方到北方尽管有太多的不适应,但想到即将开始的火热建设,我内心还是满满的热情。"任升高说,"没想到,在长春这一干就是几十年光景"。


      中国第一条220千伏输电线路


      1952年7月,东北院接到一项紧急任务:建设一条220千伏输电线路,将吉林松花江丰满水电站发出的电送往辽宁重工业区,要在1954年3月31日前完工交付。这条输电线路简称"松东李线"。任升高一进新单位,就立刻被安排做这条输电线路铁塔的设计工作。
      当时的东北院刚成立两年多,是中国第一家电力勘察设计机构。"最大困难是没有自己的设计标准,如基础的输电线间距、输电塔形状等,都没有依据,一切设计都是从零开始。"提及往事,任升高仍旧满口的唏嘘。
      当年,世界上仅有的一条380千伏高压试验线路在瑞典,在世界其他国家,220千伏电压代表了最高的电压等级。"这在当时,是一件破天荒的事情。"任升高说,由于没有设计标准,他和同事们后前往沈阳、抚顺等地,向苏联专家请教,组织翻译国外电气设备安装规程,并根据实际应用,自主编制设计准则。他们边学习、边摸索、边设计,"其难度可想而知"。
      对于任升高而言,铁塔能否设计出来,直接关系到整条输电线路能否如期交付。"每天就睡四个小时,不紧张那是假话,真的压力很大。"为不辜负领导的期望,他在收集了中国原有猫头塔资料、参考苏联杂志上的酒杯塔照片后,经过多次研磨和结构设计,终于成功绘制出中国第一张酒杯塔图纸。"这可不是一张简单的绘制图纸,上面的每一个钢材连接点和连接点处的每一个螺钉卯榫的位置都是精心设计的,要确保铁塔在任何外力环境和复杂条件下都能稳稳地挺立。"为此,任升高还做了真型塔试验,"通过5天不同工况的负载试验,证明了我的设计是成功的"。
      在那个物资极为匮乏的年代,一条输电线路铁塔所需的钢材就是巨大消耗。"在钢材选择和使用上也是精打细算,因为这条线路有369公里,光输电铁塔就有919基。"任升高的精心设计,不仅保证了铁塔的安全可靠,还为国家节省了"几十吨钢材",任升高也因此,被长春市政府授予了劳模的称号。
      1954年1月23日,任升高和同事们参与设计并建设的中国第一条220千伏输电线路——"松东李线"提前竣工,那一刻,成为当时中国电力设计人最荣耀的时刻。


      世界首条1000千伏特高压


      对于东北院副总工程师的张国良来说,2006年是一个特别的年份。这一年,中国开始建设国内首条、也是世界首条1000千伏特高压输电线路。"这条线路是晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程,我们东北院承揽了南阳—桐寨铺这一区段的设计,我出任该项目的主管总工程师。"
      当时,设计建设1000千伏特高压,对于中国和世界专业从业者而言,都是一个不小的挑战。之后的时间里,张国良凭借多年在特高压集中攻关时积累的经验和技术,带领东北院的工程师们,开始向世界电网技术研究和工程应用的最高水平发起冲击。
      从选线到现场勘查定位、整理数据,再到敲定设计方案,张国良和他的团队每天经常是工作到凌晨之后。"为节省时间,大家往往是十天半月不回家,内心都憋着一股劲儿,一定啃下最硬的骨头。"经过他和团队成员的不懈努力,"成功攻克特高压、重污秽、高海拔条件下的大尺度外绝缘技术等一连串世界级技术难题"。
      2009年1月6日,这条饱含中国电力设计人汗水与智慧的1000千伏特高压交流试验示范工程正式建成投运,成为中国电力行业史上首个实现商业化运行的特高压输电线路。项目建成投产的那一刻,张国良和团队成员都非常激动:"这是我们中国自主研发设计的首条1000千伏的特高压交流输电工程,为了这项工程,我们项目团队整整奋战了3年。"
      张国良说,这个项目的建成,让中国成为世界上率先系统掌握特高压输变电核心技术及其设备制造能力的国家。"这是对我和所有参与该项工程人员的最大肯定。"张国良说,该项目也获得了2010年度全国优秀工程勘察设计金奖。
      此后,张国良和他的团队先后参与了±800千伏向家坝—上海、±1100千伏昌吉—古泉等特高压直流工程和1000千伏淮南—上海等特高压交流工程的设计工作,成为国家重大电力项目攻坚克难的带头人。


      亚洲首个H级燃机项目


      "巴基斯坦当地时间2018年4月27日10时,由哈电国际总承包、东北院设计的亚洲首个建设的H级燃机项目——必凯1180MW联合循环电站项目一次顺利通过168小时可靠性运行试验,目前机组运行稳定,各项参数良好。"当天,这条消息占据了多家国内外媒体的头条。
      "H"并不是任何单词的缩写,它是目前全球最先进重型燃气轮机的代号。H级燃气轮机是目前世界上透平进口温度最高、功率最高以及效率最高的燃气轮机,由美国GE公司生产的9HA.01型燃机是目前最先进的代表机型之一。必凯1180MW联合循环项目是东北院与巴基斯坦签订的首批H级联合循环项目设计合同。接手此项目设计工作的是东北院年轻的项目经理芦洋,他带领的国内重型燃机设计团队代表着中国在此领域的最高水平。
      芦洋说,H级燃机项目是首次落户亚洲,可参考的同类型设计资料极少,除了要面对项目难点,还要面对执行美标设计、多方审图以及极其严苛的设计工期等诸多困难。项目签订仅仅一周时间,芦洋就与GE公司建立了高效、畅通的资料传递和沟通渠道,实现了定期交换三维设计模型。"我们协同设备生产厂家,克服了全美标设计、工程资料缺乏等困难,认真研究美国标准,创新设计方案,将其打造成为亚洲首台超高效率的H级燃机联合循环机组。"
      芦洋介绍,过去的几十年里,巴基斯坦最大的能源挑战是缺电。他们团队为巴基斯坦设计的必凯1180MW和百路凯1223MW联合循环项目将为其解决很大问题。"我们设计的燃气蒸汽联合循环机组和传统燃煤机组不同,用的燃料是天然气,高效且环保,在给巴基斯坦当地提供充足的电力的同时,也会减少大气污染物和二氧化碳的排放,比一般的燃煤电厂更加环保。"芦洋介绍,"燃煤发电厂热效率一般是40%多,我们设计的发电厂的热效率能达到62%,属于世界领先水平。"
      目前,芦洋带领的年轻设计团队众多的设计项目已遍及巴基斯坦、迪拜、老挝、印尼等"一带一路"沿线国家。


    (来源:《今日中国》法文版 2021年第10期 第60-62页)

     


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