新中國電力建設,始於這本設計手冊!_風聞
德不孤-新闻搬运工2021-05-27 21:00
來源:中國能建 2021-5-27
在中國共產黨成立一百週年之際,國務院國資委聯合中央廣播電視總枱共同推出百集微紀錄片《信物百年》,以“紅色信物”為切入點,由以中央企業為代表的100家國有企業黨委(黨組)負責人介紹企業的傳家寶,以小見大,以物證史,揭開企業澎湃發展歷程背後鮮為人知的動人故事,見人、見物、見精神,發揚紅色傳統、傳承紅色基因。
今天,《信物百年》第11集**《不曾發行的設計手冊》播出,聽中國能建黨委書記、董事長宋海良**講述新中國第一本電力《設計手冊》背後的故事。
這部《設計手冊》
形成於1953年
被當時的設計人員譽為
電力“寶典”
對我國電力行業技術標準的制定
具有奠基性與指導性意義
在它的背後,又有怎樣的一段故事?
新中國電力“寶典”
1953年,正午的陽光沒有任何阻礙的揮灑下來,瀋陽東陵的一座丘陵上,有一條聲勢浩大的人形長龍,喊着號子在山坡上不斷行進着。仔細一看,隊伍中都是二十來歲的小夥子,相隔兩三米一個人,肩上扛着一根長長的導線。他們管這種施工放線叫做“耍大龍”,汗水浸透了每一個人的衣衫,他們的臉上卻都是充滿幹勁兒的神采!
1952年,朝鮮戰爭爆發已經一年多,美軍對志願軍實施“絞殺戰”,不惜一切代價要切斷志願軍的運輸線,一架架重型轟炸機不斷侵入東北領空。在緊張的氣氛中,長春進入了7月,前方戰事如火如荼,後方作為主要工業基地的東北工業區急需電力供應。
這時,一箇中央的項目批示讓電業管理局東北設計分局(中國能建東北院前身)瞬間沸騰起來,項目要求東北局在1954年3月31日前,搭建完成松東李220千伏輸電線工程,代號506。該線路從當時亞洲最大的水電站豐滿水電站,經過東陵到達李石寨(簡稱“松東李線”),以確保遼南地區社會恢復和工業用電。
▲中國自主設計和建設的第一條220千伏輸電線路——松東李送電工程
當時,世界上僅瑞典有一條380千伏高壓試驗線路,220千伏代表了最高的電壓等級,這樣一項大工程,對於剛成立不久的新中國第一家設計機構東北院來説,難度很大。
新中國第一批電力專家,時任東北院副院長的羅道坦領導了“506”工程的設計工作。當時人員不足、工種不全,最大的困難是沒有自己的設計標準,如輸電線間距、輸電塔形狀,等等,都沒有依據。為此,設計人員先後前往瀋陽、撫順等地,向蘇聯專家請教,組織翻譯電氣設備安裝規程,並根據實際應用,自主編制設計準則。
▲松東李送電工程參建人員學習技術要點
長達369公里的線路,地形地勢複雜,勘測歷經坎坷。1952年8月,設計人員第一次踏勘,確定了大致的路徑,11月中旬,又派出4支隊伍進行定位勘測,由於設計準則不完善,勘測資料出現高度、距離不符,圖紙拼接不上,甚至計算錯誤。
1953年4月,設計人員再次進行全線複測,既參照蘇聯的勘測規程,又結合我國的實際情況,由測量人員領隊,加上勘測工程師,測量隊長及土木技術員沿線檢查指導,終於在保證質量的前提下,完成了全線勘測定位。
鐵塔設計方案同樣來之不易,時任國家燃料工業部副部長劉瀾波形容,就像“黃壠地拉滾子,一步一個坎”。
線路橫穿遼寧、吉林兩省,需要架設919基輸電鐵塔,設計人員收集原有的貓頭塔資料,又參照酒杯塔照片,一點一點摸索畫圖計算,才有了鐵塔設計的準則,最終設計出了“506”工程的酒杯塔。
▲松東李線工程,冰天雪地中進行架線施工作業
1953年7月15日,“506”工程正式開工。設計人員邊學邊幹,完成了我國第一條220千伏輸電線路的設計任務。
自1950年成立,到1953年,東北院的設計人員還協助設計完成了撫順發電廠,自主設計完成了齊齊哈爾電廠改建工程,通過工程實踐經驗的總結,編制完成新中國第一本電力《設計手冊》,並於1953年11月印製完成。
▲1955年,國家郵電部發行編號特12郵票一枚,紀念松東李線建成
這部《設計手冊》因為是內部資料,沒有對外發行,但被當時的設計人員譽為“電力寶典”,它對我國電力行業技術標準的制定,具有奠基性與指導性意義,書中一些總的設計原則和規程制度一直延續到今天。
“贊成興建此壩”
百年宏圖、設計為先。在水電建設中,設計同樣發揮着重要作用。
在長江上建設一座水電站是中華民族的百年夢想。毛主席曾提出“截斷巫山雲雨,高峽出平湖”的宏偉設想。
1969年10月,毛主席到武漢視察,曾思玉和張體學等提議興建三峽水利樞紐工程。毛主席説:“當前在長江上興建第一壩水電站,各方面的條件還不夠成熟,目前在備戰時期,不宜作此想。”
在聽完興建葛洲壩水利樞紐的第二方案後,毛主席表示贊同,他指出:“在設計施工中,不要把長江變成短江,要做到三救:即救船(通航)、救水(防洪)、救魚(解決中華鱘由下游到上游繁殖問題)。”
1970年8月20日,武漢軍區和湖北省革命委員會向黨中央、國務院、毛主席呈送了《關於興建長江葛洲壩水利樞紐工程的請示報告》。周總理、幾位副總理和有關部門,一致同意,並指示抓緊準備工作。
▲毛澤東主席批示:贊成興建此壩
1970年12月26日凌晨,毛主席作出批示:“贊成興建此壩。現在文件設想是一回事,興建過程中將要遇到一些現在想不到的困難問題,那又是一回事。那時,要準備修改設計。”
12月30日,在長江西陵峽口,萬炮齊鳴,代號為“三三〇工程”的萬里長江第一壩——葛洲壩水利樞紐工程正式開工,十萬軍民人挑肩扛大會戰。從此,我國水電建設事業翻開了新的篇章。
▲葛洲壩工程開工誓師大會
由於樞紐建築物設計未明確,1972年,葛洲壩工程停工,通過更改設計,明確了壩體和樞紐按照“一體兩翼”佈置,葛洲壩於1974年底重新開工,1981年初,葛洲壩集團完成了人類歷史上首次截流長江的壯舉。1988年,葛洲壩全部工程建設完工。

1994年,我國自主設計建設的世界最大水利樞紐工程——三峽工程開工,葛洲壩集團成為最早進入施工現場的建設隊伍,並承擔了包括大江截流、大壩基礎開挖、大壩澆築、廠房施工、機電安裝、五級船閘、升船機等絕大部分主體建設任務,完成了65%以上的工程量。
▲三峽水利樞紐
如今,中國水電裝機容量和發電量均居世界第一。中國水電裝備製造、關鍵技術、建設能力全面領先世界,自主研發和製造了世界最大單機容量的水輪發電機組;築壩技術居於世界前列,世界最高的拱壩、面板堆石壩、碾壓混凝土壩等均在中國;泄洪消能、抗震防裂、高邊坡治理、導截流施工、地下工程、超大型機組安裝等關鍵技術處於國際領先水平……葛洲壩集團不斷創造着水電建設的全國之最和世界之最,被譽為“世界水電建設第一品牌”。
▲烏東德水電站
▲白鶴灘水電站
掌握高參數、大容量機組設計技術
在另一個領域,以設計為引領的優勢,同樣澎湃着發展的動能。
我國的資源稟賦是富煤、缺油、少氣。1969年後,我國陸續試投產自己研發的火力發電機組,但直到1977年,輔機、鍋爐、控制系統等關鍵設備仍無法實現自主化製造。
1980年8月,原國家計委決定跟美國西屋公司和燃燒工程公司合作,生產30萬千瓦、60萬千瓦火電主輔機組,並引進機組技術。次年,原電力部同時從美國依柏斯庫工程公司引進了火電站設計技術。
▲1982年2月,赴美國聯合開展30萬千瓦和60萬千瓦亞臨界機組初設的部分技術人員合影。
作為設計技術轉讓負責人,全國工程勘察設計大師、電力規劃設計總院原院長湯藴琳率領團隊,於1981年4月至1982年2月,到美國依柏斯庫工程公司參與共同設計。
那期間,我國電力設計人員既研習典型設計、標準設計、流程規範等技術,又領會先進的管理制度和體系。通過這次學習,設計人員逐步掌握了高參數、大容量機組的設計技術。
回國後,湯藴琳詳細整理學習資料,主持各設計院開設學習班,雖然從頭學起並不容易,但大家都非常積極,鉚足了勁頭。
通過與國外廠商共同設計,我國首個30萬千瓦、60萬千瓦電站設備製造與設計技術“雙引進”工程——山東石橫電廠一期工程、安徽平圩電廠陸續開工建設,我國火電設計技術和裝備製造技術逐漸邁向國產化進程,完成了從學到趕、從趕到超的“華麗轉身”。
▲浙江玉環電廠,中國首台百萬千瓦超超臨界機組。
在核電領域,中國能建參與的常規島設計和技術諮詢工作,伴隨中國核電一路同行。
20世紀80年代,中國能建全程參與了我國大陸首座核電站——秦山核電站的選址,並承擔了常規島設計與建設。
▲秦山核電一期
2021年,中國能建承擔常規島設計建設的“華龍一號”全球首堆——福清核電5號機組投產發電。
40多年來,中國能建參與我國40多個核電工程常規島與核島的勘測、設計、施工,涉及CPR1000、EPR、VVER、AP1000、華龍一號、CAP1400、第四代快堆等技術路線,完成的核電站總體設計、常規島設計和技術諮詢工作佔我國核電市場份額的90%。
五奪國家科技進步獎特等獎
“松東李線”的建成,使我國站在了電網設計的高起點上,艱苦創業、勇於創新,中國電力建設者的精神特質一直延續。
中國能建所屬企業先後設計完成了我國第一條330千伏超高壓輸電線路、我國第一條500千伏輸變電工程、我國第一條750千伏輸電線路等一系列我國首個輸變電工程。
▲劉天關(劉家峽—天水—關中)輸電工程,我國第一條750千伏輸電線路
進入21世紀,我國經濟快速發展,對電力輸送距離和輸送容量提出了更高要求。
特高壓技術,當時世界上只有俄羅斯、日本等少數國家在研究和試驗,完全沒有可遵循的設計原則和標準。中國能建設計人員緊盯前沿,走出了一條特高壓設計的創新突破之路,解決了過電壓與絕緣配合、電磁環境控制等多項世界難題。
2009年,由中國能建設計的我國首條1000千伏特高壓交流工程、世界首個特高壓直流輸電工程先後投運,推動我國輸變電技術達到世界先進水平。
▲中國首個1000千伏特高壓交流工程——晉東南-南陽-荊門交流特高壓試驗示範工程投運
10多年來,中國能建參與了我國全部在建在運的特高壓工程的設計工作。由中國能建參與的“特高壓交流輸電關鍵技術、成套設備及工程應用”“特高壓±800KV直流輸電工程”先後獲得國家科技進步獎特等獎。
截至2021年,中國能建已獲得包括“葛洲壩二、三江工程及水電機組安裝”“秦山三十萬千瓦核電廠設計與製造”“長江三峽樞紐工程”在內的五項國家科技進步獎特等獎。
今天,技術引領創新的故事,還在繼續。
▲張北國家風光儲輸示範工程
中國能建設計建設了張北國家風光儲輸示範工程、國內首個商業運行的太陽能塔式光熱電站、世界上首個多端柔性直流輸電工程,蘇州同裏綜合能源服務中心項目,主編的世界首部《塔式太陽能光熱發電站設計標準》,國家標準《海上風力發電場設計標準》,助力我國構建清潔低碳、安全高效的現代能源體系。
▲珠海金灣海上風電場,粵港澳大灣區首個大容量海上風電項目
百年信物,薪火相傳
2017年6月9日,中國能建在京發佈《電力工程設計手冊》,這是《設計手冊》第五次更新出版。
系列手冊分為火電工程、輸變電工程、通用工程三大類,共計31冊3000多萬字,詳細闡述了現代電力工程的新工藝、新技術、新材料、新方法;完整介紹了電力勘察設計的基礎理論、專業知識、公式圖表、計算方法等,涵蓋了電力工程設計領域的所有專業,對傳播我國電力工程設計領域取得的成就,推進我國電力技術“走出去”具有重要意義。
▲2017年出版的《電力工程設計手冊》
1953年 中國自主設計的第一座發電廠——齊齊哈爾發電廠投運;
1954年 中國自主設計和建設的第一條220千伏輸電線路——松東李220千伏輸電線路投運;
1972年 中國第一個330千伏輸變電工程——劉家峽—天水—關中輸變電工程投運;
1981年中國首個500千伏輸變電工程——平頂山至武昌超高壓輸變電工程投運;
1981年葛洲壩水利樞紐工程實現大江截流,這是人類首次截斷長江;
1987年 亞洲第一條直流輸電工程——葛洲壩—上海±500千伏直流輸電工程投運;
1991年中國第一座自主設計、建設的核電站——秦山核電廠一期投運;
1998年中國20世紀建成的最大電站——二灘水電站首台機組發電;
2005年中國第一個750千伏超高壓輸變電工程—— 官亭—蘭州東輸變電示範工程投運;
2006年中國第一座國產百萬千瓦級超超臨界燃煤機組電廠—— 華能浙江玉環電廠投運;
2009年世界第一個1000千伏特高壓交流輸變電工程——晉東南—南陽—荊門1000千伏特高壓交流試驗示範工程投運;
2010年世界第一個±800千伏特高壓直流輸電工程——雲南—廣東±800千伏直流輸電工程投運;
2011年 世界海拔最高、施工凍土最長、高寒地區建設規模最大、施工難題最多的輸變電工程——青藏交直流輸電工程投運;
2012年世界最大的水利樞紐工程——三峽水利樞紐工程最後一台機組投產發電;
2014年世界第一個集風力發電、光伏發電、儲能系統、智能輸電四位於一體的新能源工程——張北國家風光儲輸示範工程投運;
2015年世界第一個1000兆瓦超超臨界二次再熱機組——江蘇泰州電廠二期二次再熱工程投運;
2017年中國自主設計、製造、建設、運營的首批百萬千瓦的核電項目——福建福清核電廠一期工程投運;
2018年 世界單機容量最大的塔式光熱電站——摩洛哥努奧三期光熱電站投運;
2019年世界第一個1000千伏特高壓GIL綜合管廊工程——蘇通GIL綜合管廊工程投運;
2019年世界電壓等級最高、輸送容量最大、輸送距離最遠的特高壓輸電工程——昌吉—古泉±1100千伏特高壓直流輸電工程投運;
2019年中國出口海外並投入商運的首台百萬千瓦燃煤機組——印尼芝拉扎電站三期工程投運;
2020年 世界首個柔性直流電網工程——張北可再生能源柔性直流電網試驗示範工程投運。
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