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“十四五”圆满收官、“十五五”扬帆起航之际,由中央网信办网络传播局、国务院国资委宣传工作局指导,国务院国资委新闻中心主办的《国家工业密码·未来篇》网络互动传播活动正式启动。小新联合中国科协创新战略研究院、总台科晚、总台《创新进行时》栏目、中国移动咪咕、国家电网英大传媒、机械工业出版社、《人民画报》杂志、《美术》杂志、星球研究所、混知等伙伴共创,以宏观的产业视角、微观的技术视角,生动呈现中央企业在科技创新前沿取得的重大突破,在加快发展新质生产力、建设现代化产业体系进程中的硬核力量,带您读懂中国工业的创新密码。今天为您带来《如何让7000吨“巨龙”安卧海底?》,和总台科晚一起带您打卡南方电网220千伏涠洲岛跨海联网工程

7000多吨有多重?

相当于80多节满载的火车货运车厢。

那么一盘重达7000多吨的海底电缆,

如何在广阔的海洋深处敷设呢?

广西涠洲岛,远离陆地超24海里,

一直采用“离网模式”供电,

依赖柴油、燃气发电,

“孤网运行”

和陆地城市、乡村相比,

岛上用电常常“捉襟见肘”。

这条“盘龙”,

正是在涠洲岛入海,

它是怎样安卧海底,

又会有怎样的大作用?

绝缘材料突破:我们自己的“龙鳞甲”

南方电网220千伏涠洲岛跨海联网工程

自北海220千伏墩海变电站起,

至220千伏涠洲变电站止,

采用“陆缆+海缆+陆缆”的方式

将涠洲岛供电与“大电网”相连。

整个跨海联网工程

新建线路47.9千米,

其中最复杂、最关键的环节

就是敷设44.8千米的海底电缆

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海缆敷设船抵达涠洲岛施工海域

这项工程

不仅是北部湾首个220千伏跨海联网工程,

这条黑色的电缆“盘龙”,

还是国内首条使用国产绝缘材料的

220千伏海底电缆。

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海缆敷设中

我们常见的陆地电缆常规工艺,

是先给电缆加上“金属铠甲”作保护,

再在外面裹一层护套,

但在海底电缆的护套外,

还多了一层混合着沥青的

钢和铜的铠装层,

可以增加电缆的抗拉强度、

抗压强度和防腐蚀能力,

以应对海底复杂的环境。

想穿国产的“龙鳞甲”,

这历程并不容易,

要get到它技术突破的含金量

要先了解关键原材料——

交联聚乙烯绝缘料

若将海底电缆比作深海中的

“能源传输通道”,

交联聚乙烯绝缘料就是

通道的“核心防护屏障”,

是海缆安全运行的关键保障。

在过去,

高电压等级交联聚乙烯绝缘料

长期依赖进口,

是行业突出的技术短板。

与此同时,

海底电缆长期服役于海洋环境,

维护难度远高于陆地电缆,

一段段海缆相接的工厂接头

是海缆系统中的薄弱环节,

容易发生局部故障,

影响整条海缆的安全运行。

因此,

海缆设计还要尽可能减少接头数量,

保证线路的连续性。

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工作人员检查海缆

敷设前要保证“披甲”方能入海,

技术团队下了大力气,

连续攻关破解海缆技术的密码,

在国产电缆绝缘连续挤出抗焦烧技术、

大长度挤出工艺、

工厂软接头制作等方面

均取得重大成绩,

实现了绝缘材料的国产化突破,

不仅打破了国外技术垄断,

降低了原材料采购成本,

缩短了交货周期,

更为我国海上风电、岛屿联网等重大工程,

提供了自主可控的“电缆铠甲”。

多项技术合力:入海“龙踞何处”?

要在茫茫海底敷设电缆,

难度不亚于穿针引线,

怎么才能做到精准无误?

关键就在德京106号海缆敷设船上。

敷设船的核心功能包括

电缆装载、海底开沟、电缆铺设、

抢修施工、后保护施工等,

工程采用“边敷边埋”施工工艺,

最大埋设深度达到4.3米。

建设团队还设计出了

拥有超大埋设能力的

拖拽式水下埋设犁。

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拖拽式水下埋设犁入海

当进行到中间段海缆敷设时,

将犁刀缓慢下放至设计埋设深度,

敷设船拖拽埋设犁向前行进,

犁刀配合高压水柱冲开泥沙,

电缆随之稳稳“躺”入沟中,

再被冲刷起的泥沙覆盖,

一气呵成。

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海缆敷设施工示意动画

敷设作业船配备了

全回转自动控制功能系统、

海缆埋深检测系统等全自动化施工设备,

可实时控制船只航行方向、速度和

水下埋设犁的敷设状态、位置

以及海缆敷设张力等,

避免敷设过程损伤电缆。

可以说,

在海里不但有“手脚”干活,

还有“眼睛”看路

确保海底施工全程可观、可测、可控。

减少环境干扰:如何“穿海不闹海”?

涠洲岛是我国地质年龄最年轻的火山岛,

拥有2990公顷珊瑚礁,

近年来,在多方共同努力下,

涠洲岛海洋生态环境持续改善,

珊瑚礁生态系统逐渐恢复,

优良的生态环境吸引了

布氏鲸等珍稀海洋生物频频现身。

而重达7000多吨的海缆在海底穿行,

不仅途经北部湾二长棘鲷长毛对虾

国家级水产种质资源保护区

还需要穿越涠洲岛周边敏感的珊瑚礁

如何做到绿色施工,

减少对环境的干扰?

建设团队通过

“水平定向钻穿管+海缆敷埋+

铸铁套管+混凝土联锁排”

综合保护施工方案,

减少航道疏浚工程量约6万方,

最大程度保护海洋动植物的生存环境;

同时“三维地质建模+定向钻精准穿越”

双管齐下,

从海床下25米深处穿越珊瑚礁,

较传统施工减少85%海底扰动面积。

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“三维地质建模+定向钻精准穿越”技术

在跨海联网工程建设全过程,

广西水产科学研究院、

中国水产科学研究院南海所、

广西海洋科学院等单位

联合在涠洲岛海域布设13个监测站位,

以一套严密的立体生态监测体系,

对水质、沉积物及珊瑚生态

进行全方位跟踪“体检”。

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海缆敷设施工期间,海洋环境监测团队乘船测量并记录种群

经过连续环境监测和样本分析,

广西水产科学研究院相关监测报告显示,

在海缆敷设施工过程中,

周边海域表层海水浊度、叶绿素浓度

均处于正常环境波动范围,

海水水质维持第一类标准,

珊瑚礁生态系统结构完整、功能正常。

其间,

还监测到35头次鲸豚在涠洲岛附近巡游,

小动物们的“实际行动”证明了

海缆敷设施工对海洋环境的扰动小,

防污帘等环保措施落实到位。

可以说,

“盘龙”穿海全程不“闹海”、不“扰民”,

与海底“邻居”们和谐相处。

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“海洋精灵”中华白海豚在海缆敷设附近海域巡游

此外,

该工程还将实施渔业资源

生态补偿方案,

以千万级的资金投入科学放流修复资源,

将投放3700万个单位的

鱼、虾、贝类进行渔业资源修复,

并全周期监测守护海洋生态环境,

打造国内首个“补、护、管、测”一体化的

系统性生态补偿标杆

这条“盘龙”经过16个日夜,

从北海涠洲岛穿越北部湾海底,

抵达北海侧海缆登陆点,

海缆敷设施工圆满完成。

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海缆敷设船开展甩缆作业,海缆登陆北海侧

从材料自主到智能施工,

从生态保护到能源升级,

整体工程投运后,

涠洲岛即将结束“孤网运行”,

彻底解决岛上公共电源不足问题,

为“最美海岛”源源不断赋能;

同时,也为未来北部湾海上风电

提供关键送出通道,

成为广西向海图强的能源新支点。

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责任编辑丨程镜睿

校对丨陈婷 刘一鸣

执行主编丨刘海草 张灏然

内容来源丨南方电网