巍巍秦岭,茫茫陇原。

2022年6月16日,我国第一条超高压输电线路330kV刘家峡-天水-关中输电线路正式投运50周年。驻守半个世纪,“刘天关”输电线路累计输送电量740亿千瓦时,为促进西北地区经济发展、推动“一带一路”建设、保障陇海铁路运行、服务社会民生、促进科技进步作出了巨大贡献。


 


20世纪60年代,在“备战、备荒、为人民”“三线建设要抓紧”的政策背景下,陕西缺电严重,每周“停三供四”,拉闸限电。为此,国家决定投资1亿元(当时全国GDP约1800亿)将刘家峡水电站丰富的水电资源输送到关中和天水地区,填补当地电力缺口。

由于输送距离过长、输送容量过大,我国当时并不具备刘家峡送电关中的技术能力,为此,国家决定全力攻关330kV超高压输变电技术,解决电力输送问题。1964年,来自全国46个单位的专家齐聚西安人民大厦,共同为这条线路贡献智慧。

“该项目被列为全国31项重大科学研究项目之一,我们当时承担了主要设计工作。”92岁高龄的中国能建中电工程西北院退休干部、刘天关线路变电专业主设人浦文宗每每回忆起那段激情燃烧的建设岁月,依然心潮澎湃,“接到这个任务,院里迅速抽调了几十名技术骨干,成立了330kV输变电研究小组,全力以赴完成任务。”

当时,有两个路径方案摆在设计人员面前:建“刘(家峡)汉(中)关(中)”线路还是建“刘(家峡)天(水)关(中)路线”?勘测人员用脚步丈量出了答案。

“我们扛着仪器,和运行人员一道,一步一步踏勘。”西北院退休干部、刘天关项目电气工程师查元良回忆道。两个月的时间,踏勘人员跨越茫茫陇原,翻过巍巍秦岭,最终选定选择了路径短、交通好、运维方便的“刘天关”方案。

在没有任何借鉴经验的条件下,设计人员夙兴夜寐、殚精竭虑,攻克了一个又一个技术难题:采用预制式钢筋混凝土基础和金属基础,大大减小了山地杆塔基础施工难度;研发环氧树脂防腐技术,顺利解决了接地装置金属被腐蚀的问题;顶风冒雪现场采集气象数据,研制成功确保输电线路安全运行的带负荷融冰技术……

自力更生遵教导,施工设计凭华夏。“刘天关”输电线路是我国自行设计、施工、建造的第一条330kV超高压输电工程,线路起自甘肃永靖县境内,黄河上游第一座百万千瓦级刘家峡水电站升压开关站,经天水330kV秦安变电站,至陕西省宝鸡市眉县330kV汤峪变,横跨陕、甘两省14个县,全长533km,设计输送容量42万千瓦。工程筹建于1969年3月,次年4月全线开工。



“第一”意味着没有经验可循,规划设计、设备制造、工程建设都是摸着石头过河。“线路架设在海拔600m到2500m的高原上,翻高山峻岭,跨大河峡谷,穿密林深沟,越冰雪覆地,蜿蜒曲折,跨越铁路干线、重要通信线路等28次,施工难度前所未有。”今年已经85岁的李成秀回忆到,当时他是参与工程建设的施工班班长。

为保证工程建设务期必成,来自全国各地的建设者们不畏山高路陡,不怕天寒地冻,他们用风镐震醒了高山峻岭沉睡的身躯,用铁锹揭去了广袤尘封的砾石面纱,为这条线路的诞生倾洒了汗水和热血,奉献了智慧和才华。经过两年多的艰苦奋战,硬是靠手提肩扛,在崇山峻岭中让一条钢铁巨龙腾空出世。

1972年6月16日,刘天关输变电工程正式投运,揭开了我国超高压输电的第一页。作为代表着20世纪70年代中国输变电建设最高成就的工程,刘天关输变电工程设计先后获得1978年全国科学大会奖、1981年国家优秀设计奖。

刘天关输变电工程也是我国当时输电距离最长、电压等级最高、输电量最大的输变电工程,实现了中国电网从220kV到330kV的升级跨越。线路投运后,不但陕甘两省互供电力30~40万千瓦,丰水季节可以“西电东送”,枯水季节则“东电西送”,达到水火相济的目的,同时将陕西、甘肃、青海电网连接起来,形成一体的电力网络。

此外,330kV秦安变电站也是该工程重要的枢纽变电站,是我国自主设计、自行制造、自行施工、自行调试、自行运维的第一座330kV枢纽变电站。站内全部设备由我国技术人员自己设计,然后由国内厂家进行制造,许多设备的试验项目填补了国内技术空白,为330kV变电工程设计、安装走向完善、成熟奠定了坚实的基础。



以330kV“刘天关”输变电工程技术为基础,借鉴500kV输变电技术经验,甘肃于2007年建设了全国第一条750kV青海官厅至甘肃兰州输电线路,甘肃电网正式迈入750kV时代。伴随着电压等级的不断攀升,330kV输电线路跨省联络和送电的历史使命,被750kV输电线路逐步取代。



如今的“刘天关”输电线路已经不是原来的模样,但老线路依然发挥着新作用。“刘天关”输电线路开断后,大部分线路接入其他330kV线路,支撑了甘肃电网330kV网架的不断发展。而330kV秦安变经过4次改造升级,实现了综合自动化运行管理,这一老站重新焕发昔日风采。

以刘天关项目为起点,在此后的五十年里,随着我国国民经济的发展,大规模、远距离、大容量的跨区域输电日益迫切,我国先后研制成功500kV、750kV、±660kV超高压,±800kV、±1100kV、1000kV特高压等输变电技术,打造出一张张亮丽的国家名片。

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