白鶴灘水電站是構(gòu)筑長江生態(tài)屏障的重要一環(huán)，與流域梯級水庫群共同承擔(dān)著涵養(yǎng)、修復(fù)長江流域生態(tài)環(huán)境的重大責(zé)任，是節(jié)能減排的生態(tài)工程。白鶴灘水電站建成投產(chǎn)后，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約1968萬噸，減少排放二氧化碳5160萬噸、二氧化硫17萬噸、氮氧化物約15萬噸，能有效改善我國能源結(jié)構(gòu)、減少大氣污染物排放，節(jié)能減排效益顯著。
2017年8月23日，白鶴灘水電站底部建設(shè)場景。
裝機(jī)規(guī)模世界第二、在建規(guī)模世界第一水電站——金沙江白鶴灘水電站主體工程全面開工建設(shè)。這座水電站創(chuàng)造了多個世界第一：地下洞室群規(guī)模世界第一、單機(jī)容量100萬千瓦世界第一、300米級高拱壩抗震參數(shù)世界第一……這一系列的“世界第一”，將所產(chǎn)生的社會效益也將讓這顆金沙江上的“明珠”熠熠生輝。
由中國三峽集團(tuán)公司投資建設(shè)的白鶴灘水電站，位于四川省寧南縣和云南省巧家縣境內(nèi)，是金沙江下游干流河段四個水電梯級中的第二個梯級電站，其開發(fā)任務(wù)以發(fā)電為主，兼顧防洪，并有攔沙、發(fā)展庫區(qū)航運和改善下游通航條件等綜合利用效益，是西電東送骨干電源點之一。
白鶴灘水電站也肩負(fù)生態(tài)重任，并成為構(gòu)筑長江生態(tài)屏障的重要一環(huán)：水電站建成投產(chǎn)后，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約1968萬噸，減少排放二氧化碳5160萬噸、二氧化硫17萬噸、氮氧化物約15萬噸。
8月23日下午3點，封面新聞直播走進(jìn)金沙江白鶴灘水電站，直擊了這項超級工程，全網(wǎng)113萬網(wǎng)友進(jìn)行了觀看。
白鶴灘水電站宏大的洞室。
初現(xiàn)雛形
大壩上
最大纜機(jī)群架起“空中走廊”
奔騰金沙江，左岸四川寧南，右岸云南巧家。蜿蜒的盤山公路向下，一路可見白鶴灘水電站大壩雛形。沿江高山險峻突兀，村民白屋點綴山間，是川滇之交獨特一景。
到達(dá)電站上游圍堰處，攔截江水的工程已經(jīng)完成，向東的江水流入左右岸的洞口。據(jù)中國三峽集團(tuán)白鶴灘工程建設(shè)部技術(shù)管理部專業(yè)師陳洋介紹，根據(jù)工程建設(shè)需要，壩址上游左右岸分別修筑了導(dǎo)流洞，以保證金沙江的正常過流。
離開上游圍堰處，繼續(xù)盤旋下行，到達(dá)大壩樞紐工程施工部分。陳洋介紹，當(dāng)前工作主要是進(jìn)行大壩混凝土的澆筑，現(xiàn)已完成20萬方的澆筑方量，即50個倉(澆筑單位)，一共要完成2430倉。
抬頭，橫跨左右岸纜機(jī)軌道線，不同混凝土罐來回穿梭。左右岸山體上，架起的紅藍(lán)黃塔架，支撐起纜機(jī)軌道線。
這纜索式起重機(jī)是水電工程建設(shè)的“生命線”，素有大壩混凝土、設(shè)備材料吊運的“空中走廊”之稱。白鶴灘水電站主壩為混凝土雙曲拱，壩高289米，為滿足大壩810萬方混凝土澆筑和12.6萬噸金屬結(jié)構(gòu)吊裝，工程共布置7臺30噸平移式纜機(jī)，組成當(dāng)今世界最大的纜機(jī)群。其中，纜機(jī)主索跨度均超過1000米，高纜塔架高75米，低纜塔架高30米。
封面新聞現(xiàn)場直播。
迷宮里
總長度可從寧波到上海
與大多數(shù)建設(shè)在地面上的電廠不同，白鶴灘水電站的機(jī)組廠房建在地下，廠房、輸水系統(tǒng)、泄洪系統(tǒng)、交通網(wǎng)絡(luò)等工事在金沙江兩岸的大山內(nèi)部縱橫交錯，規(guī)模龐大。車駛?cè)胱笥野兜亩词胰?，就猶如進(jìn)入了地下迷宮。
有人曾作過這樣的計算，洞室總長度達(dá)217千米，相當(dāng)于上海到寧波的距離。左右岸洞室水平埋深最大可達(dá)800米到1050米，垂直埋深可達(dá)420米到540米。洞室數(shù)量多，且相互交錯，布置結(jié)構(gòu)復(fù)雜。其中電站廠房洞長438米，頂拱跨度34米，高88.7米，為世界已建跨度最大地下廠房；8個圓筒式尾水調(diào)壓室直徑43米—48米，為世界已建跨度最大調(diào)壓室。
為何要挖規(guī)模巨大的地下洞室群？白鶴灘工程建設(shè)部地下廠房項目部負(fù)責(zé)人表示，“水電站處于深V型峽谷，兩岸空間有限，因此需要開挖地下洞室，布置引水發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備?！?/p>
遇險情
巖體曾面臨坍塌的危險
如何在大山深處合適的位置為巨型機(jī)組的正常運行，造出堅實的“房子”和“通道”，是一個不小的挑戰(zhàn)。
對于地廠項目部段興平來說，2015年9月一個周六的記憶最為深刻。“我發(fā)現(xiàn)監(jiān)測統(tǒng)計圖表上顯示數(shù)據(jù)異常，當(dāng)天晚上右岸地下廠房發(fā)出了噼里啪啦聲。頂拱上游側(cè)拱肩的噴層體出現(xiàn)了開裂、掉塊?！睉?yīng)該是巖體能量集蓄到一定時間的爆發(fā)，表面噴層脫落，如果不及時“搶救”，最壞有坍塌的可能。
洞室開挖已經(jīng)進(jìn)行到30米，項目部暫定了開挖施工，采取針對性補(bǔ)強(qiáng)加固措施，前后用時一年半。在洞室開挖以及維護(hù)的過程中，除了應(yīng)對這樣的危急情況，更多的要未雨綢繆?！氨热缥覀儠鶆虻貒娚鋼郊恿虽摾w維的混凝土到巖面上，厚度10厘米到20厘米，好像為巖體形成一個完整的雞蛋保護(hù)殼?！?/p>
環(huán)保前景
構(gòu)建長江生態(tài)屏障
減少排放二氧化碳5160萬噸
水電站總裝機(jī)容量1600萬千瓦，多年平均發(fā)電量624.43億千瓦時，相當(dāng)于北京市2015年全年用電量的三分之二，幾乎能滿足杭州市2015年全年用電需求。白鶴灘水電站能源引擎的作用毋庸置疑。
“以白鶴灘水電站為點，其供電輻射范圍近包括四川云南兩省，遠(yuǎn)達(dá)華東華中。是西電東送的骨干電源點。”中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計研究院有限公司白鶴灘設(shè)計項目部副經(jīng)理何明杰介紹，加上金沙江下游的烏東德、溪洛渡、向家壩這三個電站總裝機(jī)容量達(dá)4646萬千瓦，年發(fā)電量達(dá)1900億千瓦時，相當(dāng)于“兩個三峽工程”。
另外水電作為清潔能源替代其他化石能源，對減少霧霾、減少碳排放，以及中國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整來看具有現(xiàn)實意義。
白鶴灘水電站是構(gòu)筑長江生態(tài)屏障的重要一環(huán)，與流域梯級水庫群共同承擔(dān)著涵養(yǎng)、修復(fù)長江流域生態(tài)環(huán)境的重大責(zé)任。白鶴灘水電站建成投產(chǎn)后，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約1968萬噸，減少排放二氧化碳5160萬噸、二氧化硫17萬噸、氮氧化物約15萬噸，能有效改善我國能源結(jié)構(gòu)、減少大氣污染物排放，節(jié)能減排效益顯著。
未來在長江，以三峽工程和金沙江下游四座電站為骨干的水電群，加上葛洲壩工程，世界上最大的清潔能源走廊在長江形成。
核心引擎
單機(jī)容量世界第一
全部水輪發(fā)電機(jī)組“德陽造”
白鶴灘頭頂多項世界級光環(huán)，而在“單機(jī)容量100萬千瓦世界第一”這一榮耀背后，還閃耀著四川的智慧。
據(jù)三峽集團(tuán)公司白鶴灘機(jī)電安裝項目部副主任康永林介紹，白鶴灘水電站裝機(jī)16臺100萬千瓦、總計1600萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組，承擔(dān)著水電站發(fā)電功能的核心部分，其中四川德陽東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司承接了白鶴灘水電站左岸電站全部8臺套水輪發(fā)電機(jī)組，及其附屬設(shè)備的研發(fā)和制造。目前，正處于生產(chǎn)制造階段。
“基于對水庫流量和壩址地形的研究考慮，安裝100萬千瓦機(jī)組能更加合理地利用水能資源。并且增大單機(jī)容量和減少機(jī)組臺數(shù)，有效降低樞紐布置的困難程度，減少地下廠房開挖量，以及設(shè)備運行維護(hù)的工作量和成本?！?/p>
康永林表示，百萬發(fā)電機(jī)組的研發(fā)制造，對于包括東方電機(jī)在內(nèi)的參建單位來說，是突破更是挑戰(zhàn)?！氨热缢啺l(fā)電機(jī)組的水力設(shè)計、電磁設(shè)計、軸系設(shè)計、推力軸承設(shè)計、通風(fēng)設(shè)計等等各方面都進(jìn)行了科學(xué)研究，機(jī)組容量的增加帶來發(fā)電機(jī)電壓和電流的增加，對絕緣材料，導(dǎo)體材料和制造工藝都提出了更高的要求?！?/p>
記者聯(lián)系上東方電機(jī)相關(guān)負(fù)責(zé)人了解到，針對絕緣問題，東方電機(jī)首次提出并形成額定電壓24千伏級空冷水輪發(fā)電機(jī)定轉(zhuǎn)子繞組絕緣性能的評定項目與考核指標(biāo)，首次開展定子繞組的絕緣性能，及多因子老化壽命等試驗驗證研究，滿足安全運行技術(shù)要求。
據(jù)介紹，工程總投資約1778.9億元，水庫具有年調(diào)節(jié)能力。根據(jù)施工總體規(guī)劃，白鶴灘水電站大壩將于2021年5月下閘蓄水，同年首批機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，全部機(jī)組將于2022年底建成投產(chǎn)。
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