今天（5月20日），世界在建规模最大、综合技术难度最高的水电工程——白鹤滩水电站9号机组安装完成进入调试阶段，这也是三峡集团在长江干流上建成的第110台水轮发电机组。白鹤滩水电站左右两岸，共布置16台单机容量100万千瓦水轮发电机组，是目前世界上单机容量最大的水轮发电机组。单台机组近8000吨，机组水力设计、电磁设计、通风冷却、高性能材料研发应用达世界领先水平。截至目前，16台百万千瓦水轮发电机组中，7台已经实现投产发电，后续机组调试工作正在有序进行，预计年内全部机组投产发电。
三峡集团白鹤滩水力发电厂厂长 刘海波：每台机组满出力运行一小时，就能发出100万千瓦时的清洁电能。截至目前，白鹤滩水电站已经投产的机组运行稳定，指标优良，首批机组投产发电以来，电站累计生产清洁电能已经超过265亿千瓦时。 白鹤滩水电站位于四川省宁南县和云南省巧家县交界处金沙江干流河段，是实施“西电东送”的国家重大工程，多年平均发电量可达624.43亿千瓦时。三峡集团在长江干流建设了以三峡工程为龙头的六座梯级电站。设计装机110台、总装机容量7169.5万千瓦。三峡集团白鹤滩工程建设部主任 汪志林：到2022年，按照装机规模排名，全球建成的前十二大水电站中，中国有五座榜上有名，分别是三峡、白鹤滩、溪洛渡、乌东德、向家坝，五座电站共安装86台70万千瓦及以上的巨型水轮发电机组，全球已建成和在建的127台70万千瓦及以上水电机组中，有86台在三峡集团。
白鹤滩水电站位于四川省凉山州宁南县和云南省昭通市巧家县境内，从2010年拍摄的卫星图可以看到，此时的金沙江正奔流于悬崖峭壁之间，没有阻绝，两岸山体还是原始状态。时间来到2015年，这个时候两岸已经非常“热闹”了，原本险峻陡峭的山崖布满了四通八达的施工道路和临时建筑；施工期间承担过流任务的导流洞也已经出现在了金沙江两岸，预示着很快这里就将发生更大的变化。随着工程截流，大坝正式启动浇筑，卫星图的变化更加明显。它如奇迹一般拔地而起，逐渐成长为横亘在金沙江上的雄伟建筑。如今，金沙江被大坝一分为二，上游水位高，下游水位低，江水穿过大坝坝身的孔洞向下游奔流而去。在修建大坝的过程中，金沙江的水都流到哪里了？白鹤滩水电站是如何做到边施工边发电的呢？在河床上修建水工建筑物时，为了保证在干地施工，工程师们需要将天然流动的河水部分或者全部改道流向下游。河床截流后，由临时性的围护结构——围堰挡水，将天然河道的水改道至两岸山体里提前布置好的导流洞过流，抽干基坑里的水，就形成干地施工条件。当大坝具备一定挡水条件时，拆除围堰，来水由导流洞和坝身设置的导流底孔过流。三峡集团白鹤滩工程建设部大坝项目部工程师 裴磊：随着大坝慢慢“长高”，上游水位逐渐升高，将导流洞和导流底孔全部下闸封堵，完成蓄水要求，为机组发电做好准备。 白鹤滩水电站16台发电机组是建设在大坝两边的山体之内，通过山体的开挖和机坑混凝土浇筑来安装发电机组。水电站地下洞室群开挖量达2500万立方米，可以填满两个西湖。三峡集团白鹤滩工程建设部机电安装项目部副主任 靳坤：16台机组所需土建基坑是分时段、分批次浇筑完成，并向机组安装进行转序，所以16台机组安装也是依次进行开始安装。 左、右岸电站单边各有8台机组，单台机组重要部件多达上万件，整体重量近8000吨，最大直径达21.2米，组装后高度达54米。由于安装场地受限，白鹤滩水电站左、右岸电站机电安装间一次最多只能同时进行3个巨型转子加工，单个机组的安装工期长达18个月。机组安装工作是一台一台开展的，所以就会出现有些机组已经投产，有些机组还正在安装。三峡集团白鹤滩工程建设部机电安装项目部副主任 靳坤：根据工程施工整体规划，边建设边投产这种可以理解为完成一台机组投产一台机组，这种现象在水电站建设中是正常现象。 机组安装涉及诸多资源配置和相应的配套工程，涉及大坝建筑物整体施工进度、库区水资源调度、电网调度计划安排等，是一个庞大的系统工程。为了避免造成资源浪费，整个电站发电计划就是按照“完成一台、投产一台”进行安排。白鹤滩水电站16台单机容量100万千瓦水轮发电机组，是目前世界上单机容量最大的水轮发电机组，全部为中国自主研发制造。研制难度远远大于世界上其他在建和投运的机组，被誉为世界水电行业的“珠穆朗玛峰”。水轮发电机是水电站的核心设备之一。高处具有势能的水流向低处，把水的势能转化成动能推动水轮机转动，水轮带动发电机发出电能。水轮发电机的功率越高，单位时间内可发出的电量就越多。
三峡集团白鹤滩工程建设部副主任 涂阳文：这么庞大的机组，按照我们的计算，转轮每转一圈可发电约150度，相当于一个普通家庭一个月的用电量。单台机组每分钟就能发电近1.7万度。 在1994年修建三峡工程之前，中国还不具备制造35万千瓦以上水电机组的能力。从三峡工程建设开始，我国加快了水电重大装备的研发、设计和制造能力的提升，用7年时间，自主研发制造的水轮发电机组，成功实现从32万千瓦到70万千瓦跨越。经过金沙江溪洛渡、向家坝、乌东德水电站建设，国产水电机组单机容量成功提升到85万千瓦，我国水电装备制造业也成功跻身世界先进行列。三峡集团白鹤滩工程建设部副主任 涂阳文：白鹤滩水电站百万千瓦机组可以用四个“一百”来概括：单机容量100万千瓦，世界最大；自主研发制造，具有100%自主知识产权；机组实现100%国产化；所有已投运机组100%精品。白鹤滩水电站百万千瓦水轮发电机组的研发应用，使我国装备制造厂家与国外制造厂家之间实现了从“跟跑者”到“并跑者”，再到“领跑者”的角色转变。
|
