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下載手機APP 在建規(guī)劃全球榜首、單機容量國際榜首、裝機規(guī)劃全球第二……本年6月28日，一陣歡呼聲中，金沙江白鶴灘水電站的左右兩岸兩臺百萬千瓦水輪發(fā)電機組高速滾動，第一批機組正式投產(chǎn)發(fā)電。
白鶴灘水電站是國家動力戰(zhàn)略布局“西電東送”的骨干電源點，是長江防洪體系的重要組成部分。在工程施工建設(shè)中，工程人員們霸占多項國際級難題，發(fā)明了多項紀錄。與此同時，全球單機容量最大功率百萬千瓦的水輪發(fā)電機組投產(chǎn)，完成了我國高端裝備制作的重大突破，標志著我國大型水電工程建設(shè)完成從“我國制作”到“我國發(fā)明”的歷史性跨過。
在建規(guī)劃國際最大
300米級大壩無一毫米級溫度裂縫
從1991年開端白鶴灘梯級電站建設(shè)的前期研究，到2004年白鶴灘水電站全面發(fā)動可行性研究，從2010年正式籌建，再到本年5月31日大壩全線澆筑到頂，經(jīng)歷三十載艱辛磨礪，白鶴灘水電站總算迎來第一批機組投產(chǎn)發(fā)電。
作為國際上目前在建規(guī)劃最大的水電工程，白鶴灘水電站是金沙江下流四個水電梯級——烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩中的第二個梯級，在建設(shè)中發(fā)明了多項國際紀錄：地下洞室總長217公里，地下洞室群規(guī)劃國際榜首;攔河拱壩高289米，相當于100層樓高，為國際第三;最大泄洪量到達每秒42348立方米，6分鐘即可灌滿整個西湖，樞紐泄洪功率國際第三。
據(jù)三峽集團董事長雷鳴山介紹，白鶴灘水電站核心技能均為自主研制，“2022年7月全部機組投產(chǎn)發(fā)電后，白鶴灘水電站將成為僅次于三峽水電站的國際第二大水電站。”
在群山峽谷之中建設(shè)水電站，發(fā)電廠房建在哪?怎么讓每臺高50米、分量超8000噸的水輪發(fā)電機組安臥其中?對此，三峽集團白鶴灘工程建設(shè)部主任汪志林介紹，水電站的引水發(fā)電體系設(shè)備被安置在兩側(cè)山體專門開挖的地下洞室中，地下洞室開挖量達2500萬立方米，“足夠填滿2個西湖”。
與此同時，左右岸的引水發(fā)電體系共安置了超越160條隧洞，由進水口、壓力管道、尾水隧洞、尾水出口等建筑物組成，加上各種廊道、管道，從而構(gòu)成一個巨大的地下洞室群。而左右兩岸的地下廠房長達438米，高度近90米，相當于30層樓高，跨度34米，也是國際之最。這兒，正是16臺百萬千瓦機組的“棲身之地”。
施工建設(shè)中，工程人員還霸占了300米級特高拱壩溫控防裂的國際級難題。
“白鶴灘水電大壩最大壩高289米，整體計劃澆筑低熱混凝土803萬立方米，規(guī)劃巨大。”三峽集團白鶴灘工程建設(shè)部黨委書記何煒說，大體積混凝土的溫控防裂一向是工程界的難題。混凝土中的水泥水化反應(yīng)會發(fā)生熱量，使得混凝土澆筑后溫度上升，之后再緩慢冷卻到環(huán)境溫度。如果不采取有用的溫控措施，任由混凝土熱脹冷縮，難免會發(fā)生裂縫。
而白鶴灘水電站大壩做到了沒有一條毫米級的溫度裂縫。何煒介紹，這一方面得益于“斗極”體系的助力，另一方面得益于自主研制的低熱水泥。為完成“無縫”方針，工程人員使用斗極導(dǎo)航體系完成對澆筑階段的實時監(jiān)控、全面感知。而為從源頭上處理溫度裂縫問題，白鶴灘特高拱壩選用我國自主研制的低熱水泥，有用控制混凝土最高溫度，防止混凝土溫度裂縫。
智能制作體系
破解國際超大“泄洪消能”難題
很多混凝土澆筑條件下，怎么完成智能制作，是三峽集團白鶴灘工程建設(shè)部工程師劉春風一向重視的要點。得益于長時間的水電工程建設(shè)經(jīng)歷，在白鶴灘水電站建設(shè)過程中，智能制作體系給每一倉混凝土原材料配上“身份證”，完成智能配比和可追溯。
現(xiàn)在，盯著體系，輕點鼠標，大壩施工全過程數(shù)據(jù)、科研成果等模塊便依次打開。劉春風介紹，體系完成了全天候不間斷，迅速回應(yīng)著動態(tài)監(jiān)督、點評預(yù)警、終端推送等多方需求，確保最客觀、最直接的數(shù)據(jù)助力現(xiàn)場科學決策。
在安全安穩(wěn)的地下洞室開挖完成之后，怎么確保大體積混凝土澆筑的質(zhì)量則是工程人員考慮的要點。“地下廠房橋機最大起分量達1300噸，牽引轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)輪吊裝時，需求巖壁梁來承當這樣巨大的荷載。”汪志林說，如果巖壁梁混凝土澆筑不密實不緊固，結(jié)果不可思議。
為了戰(zhàn)勝應(yīng)戰(zhàn)，工程人員將白鶴灘地下洞室的建筑物外立面做到了“免裝飾”水平。汪志林介紹，“免裝飾”就是外立面潤滑細膩，混凝土直接澆出，后期不用裝飾就已有陶瓷般的觸摸感。這得益于工程人員在澆筑模板選型、結(jié)構(gòu)安置等方面的精益求精。“比如模板的選擇，常規(guī)的鋼模板能夠重復(fù)使用，可一旦模板變形，便會導(dǎo)致澆出的混凝土坑坑洼洼。”為此，建設(shè)者們選用了只可使用兩次的模板，以此確保澆筑的平坦與潤滑。
金沙江流域降水年內(nèi)分配極不均勻，年降水首要會集在5至10月，可占到年降水量的80%以上。白鶴灘拱壩位于金沙江上的河谷狹窄處，汛期來勢兇猛的強降雨匯入金沙江后，洪水向大壩奔涌而來。最大泄洪量每秒42348立方米，下泄落差高達190米，9萬兆瓦的能量需求消剎。如此大的“泄洪消能”，在國際上難度也最大。
為處理窄河谷、大泄量條件下泄洪消能等問題，負責規(guī)劃的華東勘察規(guī)劃研究院選用壩身孔口和岸邊泄洪洞聯(lián)合泄洪的方法進行泄洪。工程師們經(jīng)過對壩身最大泄量的深入研究，合理確定了壩身與岸邊泄洪洞之間的泄量分配比例。針對壩身泄洪消能，工程師們在歸納剖析下流河槽承受能力、壩身孔口安置方法、壩身開孔對壩體結(jié)構(gòu)影響等因素的基礎(chǔ)上，經(jīng)過很多水工模型試驗驗證，決議選用“壩身兩層孔口”的安置計劃，將壩身孔口的最大泄量控制在30000立方米每秒，泄洪建筑物超泄能力強、運行可靠性高，有用處理了超大泄洪規(guī)劃不對稱拱壩壩身泄洪消能的技能難題。
“零配重”百萬千瓦機組
助力碳達峰碳中和
據(jù)了解，白鶴灘水電站裝機總?cè)萘?600萬千瓦，左右兩岸別離安裝8臺100萬千瓦水電機組。6月28日，第一批2臺機組投產(chǎn)發(fā)電。
據(jù)研制發(fā)電機組的東方電機有限公司相關(guān)負責人介紹，白鶴灘水電站單機容量為百萬千瓦，是國際上單機容量最大的水電機組。水輪機最優(yōu)功率到達96.7%，發(fā)電機額外功率超越99%，是國際上功率方針最高的水輪發(fā)電機組。
同時，機組定子繞組溫升不超越63K，轉(zhuǎn)子繞組溫升不超越58K，為水電行業(yè)最嚴厲的溫升控制水平;額外電壓24千伏，為水電行業(yè)最高電壓等級。
發(fā)電機組核心部件完成了智能制作。東方電機有限公司工藝部相關(guān)負責人鄒應(yīng)冬介紹，白鶴灘發(fā)電機核心部件定子線棒、轉(zhuǎn)子線圈、定子沖片的出產(chǎn)制作，選用了數(shù)字化車間出產(chǎn)，出產(chǎn)功率大幅進步，運營本錢大幅下降，產(chǎn)品研制周期大幅縮短，產(chǎn)品不良品率和能耗大幅下降。
與以往不同，此次運行機組滾動部件由上萬個零部件構(gòu)成，重達2600噸，但在總裝后卻完成了“零配重”，成為全球首個巨型水輪發(fā)電機組不需試運行配重即滿足精品方針的案例，也是水電史上首個“零配重”機組。
東方電機白鶴灘項目部現(xiàn)場負責人冷建華介紹，百萬千瓦機組由轉(zhuǎn)輪、轉(zhuǎn)子、主軸等組成，上萬個零部件組裝。“這些零部件如果不是一個機床出產(chǎn)的，或許都會呈現(xiàn)纖細的分量差別，那么轉(zhuǎn)起來就會呈現(xiàn)力矩不平衡誤差，需求‘配重’之后才干進入下一個環(huán)節(jié)。”冷建華說，但白鶴灘百萬千瓦機組完成了“零配重”，幾乎沒有力矩不平衡，闡明在研制規(guī)劃、制作加工、安裝誤差控制上均做到了極致。
值得注意的是，水電站的水輪發(fā)電機組零部件已全部完成國產(chǎn)化。據(jù)介紹，東方電機充分總結(jié)以往經(jīng)歷，形成了包括機組總體規(guī)劃、轉(zhuǎn)輪研制、核心部件制作、磁極繞組空內(nèi)冷技能、低損耗軸承技能、24千伏絕緣體系、平衡受力新式轉(zhuǎn)子支架開發(fā)等一系列自主知識產(chǎn)權(quán)和核心技能。
“水電站徹底建成后，年均發(fā)電量約624億千瓦時，每年可節(jié)省標準煤1968萬噸，減排二氧化碳5160萬噸。”汪志林說，這對于我國如期完成2030年碳達峰、2060年碳中和方針將發(fā)揮重要作用。我國三峽集團官網(wǎng) 作者：王永戰(zhàn)
標簽：
白鶴灘水電站
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4、如有問題可聯(lián)絡(luò)導(dǎo)航網(wǎng)編輯部，電話：010-88376188，電子郵件：bianjibu@okcis.cn）
白鶴灘水電站是國家動力戰(zhàn)略布局“西電東送”的骨干電源點，是長江防洪體系的重要組成部分。在工程施工建設(shè)中，工程人員們霸占多項國際級難題，發(fā)明了多項紀錄。與此同時，全球單機容量最大功率百萬千瓦的水輪發(fā)電機組投產(chǎn)，完成了我國高端裝備制作的重大突破，標志著我國大型水電工程建設(shè)完成從“我國制作”到“我國發(fā)明”的歷史性跨過。
在建規(guī)劃國際最大
300米級大壩無一毫米級溫度裂縫
從1991年開端白鶴灘梯級電站建設(shè)的前期研究，到2004年白鶴灘水電站全面發(fā)動可行性研究，從2010年正式籌建，再到本年5月31日大壩全線澆筑到頂，經(jīng)歷三十載艱辛磨礪，白鶴灘水電站總算迎來第一批機組投產(chǎn)發(fā)電。
作為國際上目前在建規(guī)劃最大的水電工程，白鶴灘水電站是金沙江下流四個水電梯級——烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩中的第二個梯級，在建設(shè)中發(fā)明了多項國際紀錄：地下洞室總長217公里，地下洞室群規(guī)劃國際榜首;攔河拱壩高289米，相當于100層樓高，為國際第三;最大泄洪量到達每秒42348立方米，6分鐘即可灌滿整個西湖，樞紐泄洪功率國際第三。
據(jù)三峽集團董事長雷鳴山介紹，白鶴灘水電站核心技能均為自主研制，“2022年7月全部機組投產(chǎn)發(fā)電后，白鶴灘水電站將成為僅次于三峽水電站的國際第二大水電站。”
在群山峽谷之中建設(shè)水電站，發(fā)電廠房建在哪?怎么讓每臺高50米、分量超8000噸的水輪發(fā)電機組安臥其中?對此，三峽集團白鶴灘工程建設(shè)部主任汪志林介紹，水電站的引水發(fā)電體系設(shè)備被安置在兩側(cè)山體專門開挖的地下洞室中，地下洞室開挖量達2500萬立方米，“足夠填滿2個西湖”。
與此同時，左右岸的引水發(fā)電體系共安置了超越160條隧洞，由進水口、壓力管道、尾水隧洞、尾水出口等建筑物組成，加上各種廊道、管道，從而構(gòu)成一個巨大的地下洞室群。而左右兩岸的地下廠房長達438米，高度近90米，相當于30層樓高，跨度34米，也是國際之最。這兒，正是16臺百萬千瓦機組的“棲身之地”。
施工建設(shè)中，工程人員還霸占了300米級特高拱壩溫控防裂的國際級難題。
“白鶴灘水電大壩最大壩高289米，整體計劃澆筑低熱混凝土803萬立方米，規(guī)劃巨大。”三峽集團白鶴灘工程建設(shè)部黨委書記何煒說，大體積混凝土的溫控防裂一向是工程界的難題。混凝土中的水泥水化反應(yīng)會發(fā)生熱量，使得混凝土澆筑后溫度上升，之后再緩慢冷卻到環(huán)境溫度。如果不采取有用的溫控措施，任由混凝土熱脹冷縮，難免會發(fā)生裂縫。
而白鶴灘水電站大壩做到了沒有一條毫米級的溫度裂縫。何煒介紹，這一方面得益于“斗極”體系的助力，另一方面得益于自主研制的低熱水泥。為完成“無縫”方針，工程人員使用斗極導(dǎo)航體系完成對澆筑階段的實時監(jiān)控、全面感知。而為從源頭上處理溫度裂縫問題，白鶴灘特高拱壩選用我國自主研制的低熱水泥，有用控制混凝土最高溫度，防止混凝土溫度裂縫。
智能制作體系
破解國際超大“泄洪消能”難題
很多混凝土澆筑條件下，怎么完成智能制作，是三峽集團白鶴灘工程建設(shè)部工程師劉春風一向重視的要點。得益于長時間的水電工程建設(shè)經(jīng)歷，在白鶴灘水電站建設(shè)過程中，智能制作體系給每一倉混凝土原材料配上“身份證”，完成智能配比和可追溯。
現(xiàn)在，盯著體系，輕點鼠標，大壩施工全過程數(shù)據(jù)、科研成果等模塊便依次打開。劉春風介紹，體系完成了全天候不間斷，迅速回應(yīng)著動態(tài)監(jiān)督、點評預(yù)警、終端推送等多方需求，確保最客觀、最直接的數(shù)據(jù)助力現(xiàn)場科學決策。
在安全安穩(wěn)的地下洞室開挖完成之后，怎么確保大體積混凝土澆筑的質(zhì)量則是工程人員考慮的要點。“地下廠房橋機最大起分量達1300噸，牽引轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)輪吊裝時，需求巖壁梁來承當這樣巨大的荷載。”汪志林說，如果巖壁梁混凝土澆筑不密實不緊固，結(jié)果不可思議。
為了戰(zhàn)勝應(yīng)戰(zhàn)，工程人員將白鶴灘地下洞室的建筑物外立面做到了“免裝飾”水平。汪志林介紹，“免裝飾”就是外立面潤滑細膩，混凝土直接澆出，后期不用裝飾就已有陶瓷般的觸摸感。這得益于工程人員在澆筑模板選型、結(jié)構(gòu)安置等方面的精益求精。“比如模板的選擇，常規(guī)的鋼模板能夠重復(fù)使用，可一旦模板變形，便會導(dǎo)致澆出的混凝土坑坑洼洼。”為此，建設(shè)者們選用了只可使用兩次的模板，以此確保澆筑的平坦與潤滑。
金沙江流域降水年內(nèi)分配極不均勻，年降水首要會集在5至10月，可占到年降水量的80%以上。白鶴灘拱壩位于金沙江上的河谷狹窄處，汛期來勢兇猛的強降雨匯入金沙江后，洪水向大壩奔涌而來。最大泄洪量每秒42348立方米，下泄落差高達190米，9萬兆瓦的能量需求消剎。如此大的“泄洪消能”，在國際上難度也最大。
為處理窄河谷、大泄量條件下泄洪消能等問題，負責規(guī)劃的華東勘察規(guī)劃研究院選用壩身孔口和岸邊泄洪洞聯(lián)合泄洪的方法進行泄洪。工程師們經(jīng)過對壩身最大泄量的深入研究，合理確定了壩身與岸邊泄洪洞之間的泄量分配比例。針對壩身泄洪消能，工程師們在歸納剖析下流河槽承受能力、壩身孔口安置方法、壩身開孔對壩體結(jié)構(gòu)影響等因素的基礎(chǔ)上，經(jīng)過很多水工模型試驗驗證，決議選用“壩身兩層孔口”的安置計劃，將壩身孔口的最大泄量控制在30000立方米每秒，泄洪建筑物超泄能力強、運行可靠性高，有用處理了超大泄洪規(guī)劃不對稱拱壩壩身泄洪消能的技能難題。
“零配重”百萬千瓦機組
助力碳達峰碳中和
據(jù)了解，白鶴灘水電站裝機總?cè)萘?600萬千瓦，左右兩岸別離安裝8臺100萬千瓦水電機組。6月28日，第一批2臺機組投產(chǎn)發(fā)電。
據(jù)研制發(fā)電機組的東方電機有限公司相關(guān)負責人介紹，白鶴灘水電站單機容量為百萬千瓦，是國際上單機容量最大的水電機組。水輪機最優(yōu)功率到達96.7%，發(fā)電機額外功率超越99%，是國際上功率方針最高的水輪發(fā)電機組。
同時，機組定子繞組溫升不超越63K，轉(zhuǎn)子繞組溫升不超越58K，為水電行業(yè)最嚴厲的溫升控制水平;額外電壓24千伏，為水電行業(yè)最高電壓等級。
發(fā)電機組核心部件完成了智能制作。東方電機有限公司工藝部相關(guān)負責人鄒應(yīng)冬介紹，白鶴灘發(fā)電機核心部件定子線棒、轉(zhuǎn)子線圈、定子沖片的出產(chǎn)制作，選用了數(shù)字化車間出產(chǎn)，出產(chǎn)功率大幅進步，運營本錢大幅下降，產(chǎn)品研制周期大幅縮短，產(chǎn)品不良品率和能耗大幅下降。
與以往不同，此次運行機組滾動部件由上萬個零部件構(gòu)成，重達2600噸，但在總裝后卻完成了“零配重”，成為全球首個巨型水輪發(fā)電機組不需試運行配重即滿足精品方針的案例，也是水電史上首個“零配重”機組。
東方電機白鶴灘項目部現(xiàn)場負責人冷建華介紹，百萬千瓦機組由轉(zhuǎn)輪、轉(zhuǎn)子、主軸等組成，上萬個零部件組裝。“這些零部件如果不是一個機床出產(chǎn)的，或許都會呈現(xiàn)纖細的分量差別，那么轉(zhuǎn)起來就會呈現(xiàn)力矩不平衡誤差，需求‘配重’之后才干進入下一個環(huán)節(jié)。”冷建華說，但白鶴灘百萬千瓦機組完成了“零配重”，幾乎沒有力矩不平衡，闡明在研制規(guī)劃、制作加工、安裝誤差控制上均做到了極致。
值得注意的是，水電站的水輪發(fā)電機組零部件已全部完成國產(chǎn)化。據(jù)介紹，東方電機充分總結(jié)以往經(jīng)歷，形成了包括機組總體規(guī)劃、轉(zhuǎn)輪研制、核心部件制作、磁極繞組空內(nèi)冷技能、低損耗軸承技能、24千伏絕緣體系、平衡受力新式轉(zhuǎn)子支架開發(fā)等一系列自主知識產(chǎn)權(quán)和核心技能。
“水電站徹底建成后，年均發(fā)電量約624億千瓦時，每年可節(jié)省標準煤1968萬噸，減排二氧化碳5160萬噸。”汪志林說，這對于我國如期完成2030年碳達峰、2060年碳中和方針將發(fā)揮重要作用。我國三峽集團官網(wǎng) 作者：王永戰(zhàn)
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