湖北工程公司負責張北-北京線路中張北換流站出線段的設計工作，包含87公里±500千伏雙極直流線路的設計工作和2個工程設計專題的研究工作。湖北工程公司設計院設計段線路起點位于河北省張家口市張北縣公會鎮西側約2公里處的張北換流站，終點位于崇禮宣化縣界處，經過的行政區包括張家口市張北縣、萬全縣和崇禮縣，沿線地形以平丘和山地為主。線路導線采用4×720截面導線，地線采用2根光纜，全部采用金屬回流方式運行。工程于2017年2月啟動初步設計，2017年6月完成現場終勘定位，2018年2月全面開工建設，并于2019年12月完成全部建設。在工程建設階段，設計院工程組人員始終提供優質工代服務，助力工程順利投產送電。

該工程是世界首個真正具有網絡特性的直流電網工程，創新引領和示范意義重大。張北柔直工程在建設過程中創下的12項世界第一，使工程的核心技術和關鍵設備均實現國際首創，提高了我國電工裝備制造業的自主創新能力和國際競爭力，并將繼續鞏固、擴大我國在世界直流輸電領域的技術領先優勢，助力我國電力技術持續進步。

作為2022年北京冬季奧林匹克運動會的重點配套工程之一，張北柔直工程可實現冬奧會場館100%全清潔電力供應。工程投運后，每年可向北京地區輸送清潔電量約225億千瓦時，大約相當于北京市年用電量的十分之一，折合每年節約標煤780萬噸、減排二氧化碳2040萬噸，充分體現了“綠色奧運、低碳奧運”的理念。