掌上春城訊近日,我國“西電東送”重大工程,當今世界在建規模最大、科技難度最高的水電工程——金沙江白鶴灘水電站首批機組投產發電。按計畫,白鶴灘水電站將於2022年7月實現全部機組投產發電。我國西南大山的滾滾洪流,將通過又一座巨型電站,源源不斷送出更多“綠電”,為實現碳達峰、碳中和目標,促進經濟綠色轉型作出更大貢獻。
白鶴灘水電站(7月1日攝)江文耀攝
《了望》新聞週刊記者在建設現場瞭解到,白鶴灘水電站六項關鍵技術指標達到世界第一,是繼三峽工程之後,中國水電引領全球的又一張“國家名片”。
白鶴灘水電站單機容量為100萬千瓦的水輪發電機組,是全球單機容量最大的水電機組,標誌著我國水電重大裝備國產化水准、科技水准穩步提升,從“跟跑”到“並跑”再到“領跑”,實現中國水電引領全球。
這是6月28日拍攝的白鶴灘水電站大壩(無人機拼接照片)。新華社記者江文耀攝
位於四川省甯南縣和雲南省巧家縣交界處金沙江幹流下游河段上的白鶴灘水電站,是現時全球在建規模最大的水電站,總裝機容量1600萬千瓦,僅次於三峽水電站。白鶴灘水電站勇闖世界水電“無人區”,創造了六項世界第一。
“百萬機組”領跑全球。作為全球首個單機容量達百萬千瓦的水電站,白鶴灘水電站發電機組的研製和安裝難度空前。分別承擔右岸、左岸發電機組生產的哈電集團、東方電力集團各自用“獨門絕技”成功研發出產品,形成了具有自主知識產權的核心技術。
地下洞室群創世界之最。白鶴灘水電站的機組廠房建在地下,廠房系統、輸水系統、洩洪系統、交通網絡等在金沙江兩岸的大山內部縱橫交錯。白鶴灘水電站工程樞紐部分設計總工程師陳建林介紹,地下洞室施工克服了柱狀節理玄武岩、高地應力等困難,開挖量達到2500萬立方米,地下工程里程數達到217公里,均為世界之最。
這是6月28日拍攝的白鶴灘水電站(無人機照片)。新華社記者江文耀攝
圓筒式尾水調壓室規模最大。白鶴灘水電站共佈置8座尾水調壓室,左岸、右岸各4座,調壓室“兩機共用一室,採用圓筒形阻抗式佈置”。豎井加上室內頂拱,深度超過百米,相當於33層樓房的高度。
抗震參數在300米級高拱壩中位居全球第一。白鶴灘工程處於川滇地震帶,華東勘測設計研究院聯合國內抗震經驗最豐富的科研院所及高等院校,開展高拱壩的抗震安全研究,提出抗震措施,確保特高拱壩的抗震安全。
低熱水泥破解“無壩不裂”世界難題。混凝土放熱導致的“無壩不裂”是全球性難題。水電四局白鶴灘施工局黨工委副書記焦翔介紹,白鶴灘特高拱壩首次全壩採用專用低熱水泥混凝土,在滿足設計要求的同時,還具有溫昇緩慢、溫昇小、收縮小、綜合抗裂效能高等特點,大壩沒有出現溫度裂縫。
“鏡面混凝土”折射工藝之最。白鶴灘水電站有世界最大無壓直洩洪洞群,只需18分鐘就能灌滿整個西湖。記者在洩洪洞內看到,混凝土過水養護後如同鏡面,清晰地倒映出人影。倉與倉之間看著有施工縫,但摸上去平整光滑。“鏡面效果不只是美觀,更重要的是減輕高速水流空化、氣蝕等影響。”洩洪洞專案負責人王孝海介紹。
白鶴灘水電站工程建設中的一系列科研攻關彰顯了我國完備的產業鏈在鍛造大國重器、建設超級工程中的優勢,把我國水電設計水准、施工能力、重大裝備製造能力提升到一個全新的高度。
白鶴灘水電站共設計安裝16臺單機容量為100萬千瓦的水輪發電機組,是全球單機容量最大的水電機組,為重大水電裝備國產化巔峰。
水輪發電機組邁入百萬千瓦級,並非中小型機組的簡單放大,而是新材料、新工藝、新設備和新技術的研發與應用。在白鶴灘之前,百萬千瓦級水輪發電機組是世界水電行業的“無人區”,研製與安裝難度遠大於世界在建和已投運的任何機組。
投產發電中的白鶴灘水電站(無人機照片,7月1日攝)。新華社記者江文耀攝
哈電集團、東方電力集團分別承擔白鶴灘水電站右岸、左岸發電機組生產製造。哈爾濱電機廠有限責任公司副總經理陶星明介紹,為了破譯“轉輪綜合效能最優”的極限密碼,科研團隊開創性設計出了15個長葉片和15個短葉片相結合的獨特轉輪結構,兼具優秀的能量效能、空化效能和穩定效能。
東方電力集團東方電機有限公司總經理助理趙永智介紹,東電電機研發出包括機組總體設計、轉輪研發、核心部件製造、磁極繞組空內冷科技等一系列自主知識產權和核心技術。
白鶴灘水電站洩洪洞龍落尾段體型複雜,最大坡度達到23°,“洩洪洞專案管理團隊聯合施工單位對大坡度環境下常態混凝土運輸展開專題研究,自主設計研發了大坡度重載自動化運料系統。”王孝海介紹,這套系統實現了一鍵啟動、全程自動控制,並配備四套安全控制裝置,填補了國內科技空白,保證了常態混凝土運輸效率和質量,也確保了運輸過程的安全。
三峽集團白鶴灘工程建設部黨委書記何煒介紹,除發電機組外,白鶴灘已成功研製運用800兆帕級高强蝸殼鋼板、750兆帕級磁軛鋼板,為水電行業的全面科技跨越打下堅實基礎。
從三峽電站70萬千瓦的單機容量,到向家壩的80萬千瓦,再到白鶴灘的100萬千瓦,一系列科研攻關和科技管理創新之下,我國水電重大裝備國產化水准、科技水准穩步提升,從“跟跑”到“並跑”再到“領跑”,實現中國水電引領全球。
——真正的大國重器,一定要掌握在自己手裡。“核心技術、關鍵技術,化緣是化不來的,要靠自己拼搏。”中國三峽建工集團總經理、黨委副書記胡偉明介紹,在三峽水電站建設時期,走的是“市場換技術”的道路。經過引進、消化、吸收、再創新的艱苦過程,中國水電裝備實現了跨越式發展,主變壓器、調速器、輸變電、起重設備等整個產業鏈全部國產化,並達到國際領先水準。
工人對白鶴灘水電站發電機組所需的轉輪進行局部消缺處理(無人機照片,5月14日攝)。新華社記者江文耀攝
趙永智說,中國掌握了水電機組生產製造的核心技術,才能在參與國際競爭中掌握話語權。
——掌握核心技術並不是朝夕之功,貴在鍥而不捨。20多年來,三峽集團與哈爾濱電力集團、東方電力集團攜手,依託三峽工程和金沙江溪洛渡、向家壩、白鶴灘水電站等重大工程項目,有步驟地推進和完善科技創新體系建設,推動水電裝備由“中國製造”向“中國創造”轉型陞級。
——製定標準引領創新。為了將白鶴灘水電站建設成精品工程,確保單機容量100萬千瓦的水輪發電機組順利投產發電,三峽集團製定了一系列高於“國標”的三峽標準。何煒說:“‘三峽標準’不光針對水輪機組本身,還包括原材料、所有機電配套設備等;不光針對質量,還對安全管控、工程管理有要求。”
工人對白鶴灘水電站大壩進行養護(5月31日攝)。新華社記者王冠森攝
現場施工人員說,“三峽標準”引領中國水電裝備不斷進行技術革新,帶動了中國水電裝備全產業鏈升級換代,對行業發展有重要的帶動和指導作用。
來源:雲南發佈
責編:楊芮
編審:周曉雪
終審:錢紅兵
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