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在深井接地性能验证实验之前,该团队进行了现场调查。南网媒体全媒体记者许建军摄影

如今,无尽的空间科幻电影已经将人类的想象力延伸到了星际的尽头。但是我们对地球的探索却停滞不前。——如果我们将地球与鸡蛋进行比较,我们实际上甚至没有钻过蛋壳,更不用说深入使用广阔的地下空间了。

3月28日14时20分,世界上第一公里深井接地极与新东DC顺利连接,开始为期一年的试运行。这三公里深的井已经接地到极点,似乎只有三个小凸起,但它们是电力工业开创性地尝试深入利用地下空间。流行的一点是挖一个洞并将两个“小腰”通用长电器埋入地下。整个地球充当导体,形成大电流回路,以确保直流电源系统的正常运行。

“传统的水平接地面积为1平方公里,而公里的深井只需要三口直径不到半米的深井,面积仅为1平方米。从1平方公里到1平方米,大规模。在节约土地资源的同时,还可以提供更安全,更可靠,更环保的运行模式,这是直流输电技术的重要发展。“威尼斯人登录公司首席技术专家,南方网络研究院院长饶宏研究所表示,这也是一项现场测试,研究所年轻的技术骨干,交上了满意的答复。

像少年啦飞驰

“接地电流已达到预定水平,请现场同志开始性能评估测试!”2018年11月24日,雨水淋漓,河源市连平县天元镇一片绿色和黄色的田野,在深圳东部胡尚茂博士从车站的主控室站在对讲机上,一群人出现了。

从第1点到第2点,从第7点到第8点,从第15点到第16点......在点和点之间,它连接到线段。现场的14支队伍,60多名测试人员,匆匆走过数百个坑,野花和杂草落到西边,雨滴四处乱窜。如果搭配巴赫《加伏特舞曲》,那就太华丽了。

“我们只有20分钟,我们必须测量2公里内的所有数据。”博士学位一直熟练掌握计算能力的学生通常不会轻易犯罪。该项目的骨干刘刚博士说:“这可能就在我的生活中。”最尴尬的时刻。“

那天,作为刘刚的现场协调,脖子上盖着一把伞,笔和书都在他手里,对讲机挂在他的肩膀上,衣服浸泡在水里,他的脚是泥,他满是狼獾。到目前为止,他的书上还有下雨的痕迹。谁能想到这些曾经在实验室里穿白衬衫的医生,此刻成了该领域的“野孩子”。

“电压保持稳定,接地温度保持稳定,没有异常气体排出,测试成功!”经过几天的测试,最终数据与预期完全一致。 “一颗挂在我心里多年的石头终于降落了。”担心蔡汉生的专家,这一刻终于将目光转向中央塔台电脑屏幕前,身体松弛,露出童心般的笑容。

不是打一个洞而已

四年前,该项目的骨干,胡尚茂,刘刚,来到山东东营胜利油田钻井技术研究所。当时,该项目仍处于起步阶段,两人对钻井技术几乎一无所知。在谈话中,他们显然感受到其他专家从热点到冰点的情绪变化。

“我们通常会挖掘七到八公里的石油生产井,你会挖1000米的水井吗?你有多大的期望?你更喜欢金刚石钻头,牙轮钻头或刮刀钻头?”一系列的专业问题,让两位医生无言以对。

“明显的知识不平等,我感到羞辱,不和解。”两人走在东营的街道上,北方凄凉的秋风吹过来,伤了他们。

难怪两个人,从小到大,都是同龄人中最好的,毕业于博士学位。这种全年的业余光环和科研经验激发了他们的战斗欲望。

“如果你不理解,你可以学习和学习熟练程度。这是进行研究的一个原因。“随着研究的进展,他们更多地了解他们必须做的事情:”这超过了七八千公里的石油生产井。困难,因为我们需要更多的口径,然后安装40吨复杂的电气设备,而不是一个洞。“瑞典ABB,全球电力技术的领导者,仅达到500米,最终项目也未成功投入运行。

参考40吨电气设备,该研究所的博士有点兴奋,并且有更多的话。深井接地就像将“热”插入地下。当几千安培的电流通过时,它会加热并产生气膜。这种40吨的电气设备旨在确保排气而不影响导电性,还要考虑高温,耐腐蚀等。

“我们的研究重点是40吨电气设备,选择什么设备,如何将它们埋在地下1000米,然后确保它们具有足够的腐蚀寿命,实时监控密封和温度指标。”蔡汉生走到了一起。

为什么在地下1000米?

虽然地球是导体,但地球表面有许多不良导体。土壤的电阻率(没有岩石时)是纯铜的几十亿倍,甚至一些岩石和砾石层几乎都是非导电的绝缘体。 1000米深的井接地极被设计成埋在土壤层中,土壤电阻率低于地表,并有效地扩散来自地球的电流。

其优点是可以将接地面积减少90%,并且可以在转换器站附近构建。传统的水平接地极必须建在距离换流站数十公里的地方。损耗小,降低雷击风险,提高直流单极操作的可行性。

尽管好处很多,但问题仍然存在。地下每10米的大气压力每100米增加3°C。地球的电性质有许多不确定因素。为了使这些“不可预测”的事物变得可见和透明,蔡汉生组织了一个科研团队,建立了数字模型,进行计算机数值分析,测量土壤分层,恢复物理现象。但更重要的是,走出实验室,在现场练习和测试。

要说最激动人心的,还是实际的安装过程。在半夜,在光线下,尘埃飘过,胡尚茂和冯斌的头盔变得粘稠。

每10米,需要使用螺纹和焊接的“双重保险”来固定12米,14米,500米和700米深的进料杆上的排气管,温度测量纤维,扶正器和其他设备。还有四根馈线连接到馈线上。

“起床!” “让!”

“这台设备悬挂在一台大型起重机上,每隔10米就被释放一次。整个过程持续了几天几夜。安装人员改变了轮次。特别是在最后100米处,我们将心灵挂在了盲人的眼前。小孩,我担心我会赔钱。“胡尚茂说这很令人兴奋,因为一旦失败,它将不得不再次拔出40吨的设备,并认为这很难。

五天五夜,换来一次性安装成功,胡尚茂和冯斌的存在,松了一口气。

秀才也当兵

说到医生,人们首先想到的是“最强大的脑”,但对于接地队来说,他们被迫练习“嘴巴”。

起初,该项目遇到了很多困难。第一个困难是让每个人都同意这项新技术。为此,饶红带了几个技术骨干,经过了科技部,生物技术部,调度中心等相关部门和南网总部基地的超高压公司。他说千言万语,耐心地解释了公里深井的基础。最终的优势终于成功建立。

“无数的报道,我们几乎打破了口。但我们不得不说威尼斯人登录真的非常强大,并决定采用西北特高压直流系统作为测试平台来测试深井接地的运行数据这也是对我们持续研究的坚定信心。“刘刚博士认为他们可以在数百亿平台上进行测试,这是一个热心的。

他们都说“这个节目遇到了一个士兵,说出来是合情合理的。”但目前尚不清楚这项工作是否无法进行,迫使他们走出实验室走进田野。胡尚茂深受感动。

为了密封安装过程,施工方在地面附近注入了水泥。安装后,出于安全原因,必须将距离表面5米的水泥块敲掉。然而,水泥块非常坚硬,建筑方在开始时已经推卸它。胡尚茂热情地争辩,最后说出一句口号:“用钻头逐一磨,必须磨掉!”

记者们惊讶的是,这些年轻的医生几乎都能说话。但他们并不总是这样,胡尚茂觉得“所有人都被这个项目所迫。”他们从学校毕业后来到研究所。他们总是在实验室里默默地面对数据。当他们驻扎在施工现场时,他们必须处理人际关系的各个方面。

“在村民的土地上挖几个1000米深的洞对他们来说是一件新事。他们担心他们对生活的影响。当时,有一些阻力。这要求我们与当地政府联合起来耐心解释沟通。“电压技术研究所副所长贾磊表示这是正常的,但驻扎在施工现场的胡尚茂和冯斌有点担心。

“那天我们从广州回到施工现场,发现钻机上的许多仪器都被损坏了,甚至工人也被砸了。那段时间,我们晚上不敢出门。“胡尚茂回忆起那段历史。不容易。如今,他们按照国家标准拆除了起重机和泥浆池,将土地夷为平地,对土壤进行了现场试验,完全满足了土地复垦的条件,并将临时土地租赁归还给村民。

住不进去的新家

无论是超过三年的模拟前模拟计算,无论是在嘈杂的建筑工地之前运行,还是为了实验数据,都花了很多不眠之夜......刘刚博士回忆起参与整个项目,只是稍微说:“其实,好吧。”

很少有人知道刘刚的家人有“无法送出的婴儿床”。这就是他对胡博士所说的话。当胡博士生下一个孩子时,他将婴儿床送到了胡博士家。但是不要谈论孩子,胡尚茂的新房子已经空了一年,他们还没有搬进去。一个“无法送出的婴儿床”和一个“不能居住的新房子”已成为两人默许的秘密协议。

现在,胡尚茂最害怕听到的是,他的父亲独自一人住在家乡,他在电话里问他:“儿子,你们新房子的装修怎么样?你能活下去吗?”事实上,胡尚茂去年得到了它。新房子的关键,但没有时间进行装修。现在泄漏的管子还没有修好,因为他们还没有时间。

几天前,接地极终于开始试运行,肩膀上的负担稍微轻了一些。然而,这群年轻人并没有打算停下来。 “在这个时候,我们把所有的时间和精力都花在这个项目上。与此同时,我们还有许多其他的研究思路。现在我们终于可以开始一个新的旅程。正如刘刚所说,他们已经把目光投向了其他地方。

正如日本千叶大学的太郎太郎教授所说:“乍看之下看起来非常简单,但事实上它涉及广泛的领域,在实践和理论上都非常深奥。因此,可以合理地说它是精通接地技术。人是一流的电气技师。“

短语“实际上,好吧”,云是轻而有风的。这些年轻的医生,他们如何限制他们对接地技术的愿景,属于他们的科学研究,并来到日本。

>>专访

  饶宏:不达目的不罢休

记者:公里深井的接地极是什么样的背景?世界上的技术水平是多少?

饶宏:提出了深孔接地极。在2013年双排水直流项目的建设和调试期间,Pulu-Training DC项目由于面积大而被广泛使用,并多次连任。后来,它被迫使用垂直接地杆。在地表浅层表面只有一个约30米的垂直接地极,但它也是当时中国第一个垂直接地极,但仍存在大面积空间的问题。与当时的垂直接地极相比,目前的深井接地极节省了占地面积。 90%。

研究所承担的深井接地极项目是世界上第一公里深井接地极。威尼斯人登录也是世界上第一个掌握全套深井接地工程应用技术的公司。 ABB已在波罗的海进行了500米深的接地测试,但根据现有的公开信息,该项目尚未投入使用,并且没有工程实践经验。从技术理论层面论证深井接地技术是可行的,但如何将该技术转化为工程应用,需要克服许多技术难题,这是我们的核心技术。打一公里深的井并不难。难以将所有电气设备成功安装到直径仅为400mm的空间中,并且难以在井底和高温的高压条件下维护各种设备。性能正常,需要强有力的技术突破。

记者:您认为深井基础工程的关键技术问题是什么?你如何进行技术研究?

饶红:关键技术问题是我刚才提到的技术转化为工程应用。一方面,工程结构设计和关键参数是明确的,另一方面,它是创新的施工技术。

通过反复论证和调查,我们确定了项目的结构设计和关键参数。例如,钻井多少,井的直径和深度可以满足DC项目的系统要求和现有的施工能力。完整的施工和安装。通过各种实验示范,我们创造了一种深度为千米的接地深度的施工技术。例如,我们开发了一种用于深井接地的特殊定心保护器。这种工件可以修复特殊的焊接加工外壳,馈线和其他电气设备。在井中,采用分段组装和整体吊装施工工艺,确保40多吨电气设备的顺利建设。在提升过程中,不仅必须稳定,而且垂直度必须达到毫米级。除了进料杆和电缆之外,井还容易与诸如光缆和排气管的设备缠绕在一起。同时,在电缆和进给杆之间的连接处使用诸如铅封和环氧树脂的多层封装工艺,以解决水下数百米处的水连接的防水问题。

如何在1000米深度下排气和升温也是影响项目建设的关键因素。一旦气体不排出,就会在进料棒表面形成气膜,阻碍电流扩散,进料棒升温,温度升高。高,存在安全隐患。从源头上,我们提出了一种独特的焦炭灌注工艺。焦炭是电杆和土壤之间的导电层,主要用于电流扩散的目的。现有的垂直接地极是从井口向下倾倒焦炭颗粒,很容易在井中形成多余的孔隙,这使得焦炭填充不致密,但我们将焦炭搅拌成液态并倒入底孔从底部到底部的进料杆确保填充。深井中焦炭的压实大大减少了深井的天然气产量,并优化了其导电性和排气设计。我们还开发了温度计算软件,满足水下公里深度纤维温度测量系统,为深井地温计算和监测提供技术手段,实时监测地下电气设备周围温度变化,及时发现安全隐患,安全设备运行。 。

记者:除技术难点外,深井接地极项目管理还存在困难吗?您如何带领团队解决项目建设,管理和其他困难?

饶宏:在施工过程中,我也遇到了施工困难,周期长等困难和问题。这也是许多基础设施项目的常见问题。因此,我们在这方面也做了很多沟通和协调。项目的顺利建设也得到了公司各部门和超高压等兄弟单位的大力支持,积极推进深井接地技术的工程实践。

记者:作为一种新型接地电极技术,这个项目成功的意义何在?这项技术对DC项目的建设和运营有何影响?

饶宏:从现有的直流工程建设来看,深井接地极解决了传统接地极大接地的问题。与传统的接地极相比,深井接地不需要占用肥沃的土地或耕地,对地面平整度要求低。它可以大规模节约土地资源,提供更安全,更可靠,更环保的运营模式。不仅如此,深井接地极也可以与换流站集成,使得直流工程可以节省数十公里甚至数百公里的接地极线建设,大大节省工程建设资金,减少工程运营和维护成本。

目前,该项目已经过测试和验证。性能指标符合设计要求。与垂直接地电极相比,深井接地电极与传统接地电极相比减少了2/3,有效提高了系统运行的经济效益;接触电位降低80%。提供安全,可靠和环保的操作方式。

3月28日,深井接地极已与新东直流相连,并开始为期一年的试运行。我们将继续密切关注接地极的运行状态,并继续密切关注该技术的应用。

记者:作为该项目的总经理,您如何评价这支年轻的团队?

饶红:这是一支充满创新活力和创造力的团队。平均年龄不到40岁。尽管存在各种世界级的技术问题和挑战,但项目推广存在各种实际困难,甚至出现了现场停工的情况。然而,每个人都从未放弃,也没有动摇每个人的意志和决心。当他们遇到技术问题时,他们会将自己埋葬在实验室和现场进行分析,并找到寻找经验,测试和留在相关行业的方法。他在现场工作了15个月,积极与施工方,设备供应商和当地政府村民沟通,勇敢承担责任,坚持不懈。

南王传媒全媒体记者何世刘杰通讯员周辉

>>短评

  纯粹的力量

南王媒体全媒体记者何世

无论是少数年轻医生还是经验丰富的专家,他们看起来都像普通人一样,但当他们谈论技术时,他们会尖叫,他们的眼睛闪闪发光,好像时间已经停止了。我不禁感叹。

你为什么叹气?作为一名外行人,我几乎无法理解他们所说的所有技术术语,但他们“不清楚”,并被他们所辐射的光环深深吸引。他们没有任何惊天动地的伟大创作,但他们的集中精神和纯粹的态度可以轻易触动和同情他人。

事实上,在我们每个人的心中,都会有“净化之地”的一面。抓住它,你不要忘记你的心;如果你不能保留它,你会偷偷溜走。对于这些医生来说,做研究是一件幸福的事情。他们根本不感到痛苦。即使这个过程非常焦虑,他们也必须经过一个接一个的夜晚,但他们已经做到了。 “它实际上没问题,”深刻记住了力量和名字,然后去了新的战场。

只有真正的爱才能保持内心的纯洁。我们经常抱怨我们的工作枯燥乏味,日复一日地重复,这是缺乏这种爱。工匠可以为讨论做一个螺丝钉。教师可以不断修改教学计划。记者可以反复思考一个词......

这是纯粹的力量。让你的心恢复平静并保持工作更好是个人与世界之间的平衡。德国哲学家菲希特在《极乐生活》中写道:“模糊是永恒永恒中的平静与安宁,而痛苦则是喧嚣和多变的心灵。所以,幸福的状态是将我们的爱从异质的回归到独特的“。

这个研究团队之所以感动,正是因为他们表现出纯粹的美。我们可以看到,他们在田间泥泞中奔跑,半夜探照灯下紧张的神情,实验室​​无限数据的意图......他们没有太多的分心,只做一个东西,看看吧。这很简单,但我担心这在世界上是一件困难的事情。

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