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      從“中國制造”到“中國創造”!白鶴灘參建者揭秘電站之最
      2021/7/1 16:50:55    新聞來源:中國電力新聞網

      白鶴灘水電站總裝機容量1600萬千瓦,居世界第二,僅次于三峽工程。

      ◆白鶴灘水電站水電機組單機容量100萬千瓦,位居世界第一。預計2022年7月可實現16臺機組全部投產發電。屆時一天的發電量就可滿足50萬人一年的生活用電。

      ◆白鶴灘水電站的地下洞室群規模世界第一,地下洞室總長217公里,相當于從上海到寧波的距離。

      ◆水電站的攔河拱壩高289米,相當于100層樓高,為世界第三。

      ◆最大泄洪量達到每秒42348立方米,6分鐘即可灌滿整個西湖,樞紐泄洪功率世界第三。

      ◆白鶴灘水電站的水庫庫容為206.27億立方米,與洞庭湖的總容積相當。

      金沙澎湃 “白鶴”展翅

      我國水電發展奏響科技自立自強最強音

      金沙江下游,四川、云南兩省交界處。

      綿延的V字形窄深河谷中,一座特高拱壩巍然而立。

      站在河谷一側向大壩望去,水氣彌漫中,兩條巨型水柱從泄洪深孔中噴涌而出,形如一只巨大白鶴在深谷中展翅欲飛。

      這里,是實施“西電東送”的國家重大工程,當今世界在建規模最大、技術難度最高的水電工程,國家重大戰略性清潔能源工程——白鶴灘水電站。

      6月28日,隨著首批機組投產發電,這座新時代的大國重器將與烏東德、向家壩、溪洛渡以及此前建成的三峽、葛洲壩水電站共同構成世界上最大的清潔能源走廊,成為帶動經濟社會高質量發展的綠色動力引擎。

      最“聰明”的大壩:從源頭解決“無壩不裂”難題

      站在高289米的白鶴灘混凝土雙曲拱壩上,剛剛參加了金沙江白鶴灘水電站首批機組投產發電儀式的白鶴灘工程建設部黨委書記何煒感慨,“雖然一切都在意料當中,但這一刻的到來還是讓人感慨萬分!”

      作為“老”一輩的白鶴灘水電站建設者,何煒對大壩的角角落落都熟稔于心。

      “大壩工程是水電站樞紐建筑物核心,它的工程質量關系到水電站的長期安全穩定運行。大壩的質量,就要看我腳下的混凝土,大體積混凝土的溫度控制是建設無縫大壩的關鍵?!?

      為了從源頭上解決“無壩不裂”的難題,白鶴灘水電站針對混凝土溫控開展了一系列創新工作。

      大壩壩體里,埋設了上萬個監測儀器,能感知溫度、變形、應力狀態等重要信息。

      這些信息實時采集傳輸至智能建造管理平臺,進行實時分析判斷,對各類參數準確進行智能控制和實時調整,使白鶴灘水電站大壩成為最“聰明”的大壩。

      “白鶴灘的每一倉混凝土里都有創新的基因?!眳⑴c電站建設的清華大學水利水電工程系教授林鵬十分感慨,“面對大壩和智能建造新技術中的挑戰問題,我們常說,要做到不唯上、不唯書、不唯洋、不唯他,只唯白鶴灘工程這個實?!?

      林鵬介紹,清華大學和三峽集團共同研制的智能通水成套裝備和移動實時診斷控制軟件,通過在新澆筑混凝土壩塊和水管中安裝數字溫度傳感器,實時測量混凝土溫度和進出水溫。在冷卻水管中安裝的溫度、流量和一體流溫集成控制裝置,還可以實現動態智能控制。

      “點開手機,大壩施工狀態和各種參數盡在掌握。工作人員可以實時分析混凝土溫度-通水響應關系、進度、季節特性等多元數據,克服了白鶴灘復雜多場景適應性智能溫控難題?!?

      除了混凝土里內藏玄機,白鶴灘水電站的地下部分也別有洞天。

      深V型峽谷空間有限,因此,白鶴灘水電站整個引水發電系統的設備都被安置在兩側山體內專門開挖的地下洞室中。

      分別安裝著8臺百萬千瓦水電機組的兩岸地下廠房,每一個的長度就有438米,頂拱跨度超過34米,高度88.7米,是目前世界上最大的地下廠房。另外,左右岸還共有8個圓筒式尾水調壓室,直徑42~48米,也是世界上已建跨度最大的調壓室。

      “白鶴灘水電站的隧洞總長度約217千米,相當于從上海到寧波的距離。洞室開挖量達2500萬立方米,足夠填滿2個西湖,或者建起10座埃及的胡夫金字塔?!比A東院白鶴灘水電站樞紐部分設計總工程師陳建林給記者打比方說,白鶴灘水電站的地下部分,不但規模驚人,而且洞室復雜,施工難度在同類型工程中也是首屈一指。

      最高效的機組:百萬機組完全國產化擦亮“中國創造”新名片

      世界第一的百萬機組有多大?

      記者來到白鶴灘水電站左岸地下電站廠房中。

      “每一臺百萬水電機組,高度超過50米,重量超過8000噸——一臺機組就相當于一艘驅逐艦的重量?!焙螣樈榻B。

      白鶴灘百萬千瓦水電機組結合技術標準、實踐經驗和模型試驗,設計出高效匹配的水流流道完美處理了容量、電壓、轉速、效率、溫升等參數協調關系,打造出性能好、體積小、結構簡單、運行可靠、制造和使用維護方便的百萬千瓦水電機組。

      “從水力設計、電磁計算、結構設計,到加工制造、設備安裝、機組調試,可以說已經做到了極致?!睎|方電機技術服務高級工程師王笑君向記者介紹,白鶴灘百萬千瓦水電機組是中國自主設計制造的完全國產化的百萬千瓦機組,發電機效率已經達到99.01%,是目前世界上效率水平最高的水輪發電機組。

      “一要大、二要精,就像大象繡花一樣?!闭驹诎Q灘水電站發電機組的心臟——全球首臺“零配重”通過驗收的巨型長短葉片水輪發電機組轉輪旁,哈電集團電機公司副總工程師覃大清感嘆。

      “配重量越小,就意味著轉輪制造技術水平、制造質量越高,將來安裝到機組之后的運行性能就越好。白鶴灘百萬千瓦機組轉輪制造過程中,成功實現機組轉輪零配重,在巨型機組轉輪中是第一次?!?

      這樣一臺“巨無霸”,每轉一圈即可發電約150度,相當于一個普通家庭一個月的用電量。

      “16臺機組全部投產發電后,白鶴灘水電站一天的發電量就可滿足50萬人一年的生活用電?!焙螣樝蛴浾邚娬{。

      深居內陸干熱峽谷,白鶴灘水電站卻擁有向外生長的蓬勃之力。從這里發出的清潔電能將承載著世界水電建設的最高水平,助推中國經濟實現高質量發展。

      數據顯示,白鶴灘水電站建成后,每年可節約標煤約1968萬噸,減少排放二氧化碳約5160萬噸、二氧化硫約17萬噸、氮氧化物約15萬噸,減少煙塵年排放約22萬噸。

      “白鶴灘水電站是當之無愧的國之重器,伴隨源源不斷、質優價廉的清潔能源輸出,將產生巨大的生態、社會、經濟等綜合效益,極大推動長江流域實現高質量發展?!敝袊こ淘涸菏客鹾圃诮邮懿稍L時表示。

      “伴隨著白鶴灘水電站的投產發電,從金沙江延伸至長江的梯級電站群將實現聯合統一調度,使單座水電站的綜合效益得以放大,統籌實現防洪、補水、發電、水生態保護等多目標綜合調度,充分發揮大壩水庫調節作用?!?

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