在開(kāi)闊的江蘇侖山湖畔,國網(wǎng)新源江蘇句容抽水蓄能電站機電安裝、機組調試工作正緊鑼密鼓地進(jìn)行。9月23日,該電站首臺機組投產(chǎn)發(fā)電,2號機組進(jìn)入分部調試階段,其余4臺機組已進(jìn)入安裝階段,計劃于2025年全面投產(chǎn)發(fā)電。
國網(wǎng)新源江蘇句容抽水蓄能電站全景。 王威康 攝
句容抽水蓄能電站位于句容市邊城鎮,由上水庫、下水庫、輸水系統、地下廠(chǎng)房及開(kāi)關(guān)站等部分組成,安裝6臺22.5萬(wàn)千瓦可逆式水輪發(fā)電機組,總裝機容量135萬(wàn)千瓦。該電站擁有世界最高的抽水蓄能電站大壩、世界最高的瀝青混凝土面板堆石壩和世界規模最大的庫盆填筑工程,被稱(chēng)為“三最”抽水蓄能電站。
“三最”特征緣于江蘇的地形情況。“抽水蓄能電站運行需要上、下水庫存在一定的高度差,而江蘇地勢較低。要想在地勢平坦的區域建設抽水蓄能電站,需要我們‘平地起高樓’,‘堆’出一座上水庫。”國網(wǎng)新源江蘇句容抽水蓄能有限公司工程部副主任段玉昌介紹。
句容抽水蓄能電站上水庫依托原有山體,采用半挖半填方式筑壩而成。上水庫大壩最大壩高182.3米,壩頂長(cháng)810米。上水庫庫盆、大壩的土石方填筑總量是一般抽水蓄能電站的6倍,達到近3000萬(wàn)立方米,其中,庫盆填筑量約占38%。
據段玉昌介紹,填筑高峰期,在大約相當于94個(gè)標準足球場(chǎng)大小、上下落差近300米的場(chǎng)地內,有超過(guò)300臺(套)挖掘機、推土機、破碎機、振動(dòng)碾等施工機械同時(shí)進(jìn)行開(kāi)挖與填筑作業(yè),每日運輸土石方超3000車(chē)次。
為了保證高強度施工運輸作業(yè)安全,國網(wǎng)新源江蘇句容抽水蓄能有限公司梳理挖、裝、運關(guān)鍵環(huán)節,優(yōu)化施工管理,聯(lián)合施工、監理單位成立交叉作業(yè)協(xié)調小組,動(dòng)態(tài)規劃布置臨時(shí)施工道路,將填筑倉面縱向區分為3個(gè)區域、橫向分為3個(gè)高程,實(shí)現正常情況下車(chē)輛分區分流運輸安全作業(yè)。
句容抽水蓄能電站上水庫填筑料源主要來(lái)自上水庫庫盆庫岸開(kāi)挖。國網(wǎng)新源江蘇句容抽水蓄能有限公司協(xié)同設計、監理、施工單位成立料源管理小組。料場(chǎng)每次爆破后,料源管理小組分類(lèi)鑒定料源,將其運往上水庫不同部位填筑,累計開(kāi)展料源鑒定1200余次,料源開(kāi)挖利用率達99%以上。同時(shí),該公司還在電站建設現場(chǎng)應用數字化大壩碾壓實(shí)時(shí)監測系統及快速檢測等多項技術(shù),保障上水庫的填筑質(zhì)量。
句容抽水蓄能電站上水庫的填筑量大,有效監測大壩壩體的沉降和位移、做好庫盆防滲是電站建設工作的重中之重。
在上水庫大壩的下游面,從上到下分5個(gè)高程設置了11個(gè)觀(guān)測房,每個(gè)觀(guān)測房里都安裝了水管式沉降儀和引張線(xiàn)水平位移計。水管式沉降儀長(cháng)約2米,看起來(lái)就像若干個(gè)固定在墻上的粗試管。這些“試管”標有刻度,里面裝著(zhù)水,水位高低不同。“它利用的是連通器原理,當位于壩體內的監測點(diǎn)因大壩沉降發(fā)生垂直方向的變化時(shí),水管內的水位就會(huì )隨之變化,再與初始數據對比,可以得出精確的沉降數值。”國網(wǎng)新源江蘇句容抽水蓄能有限公司工程部水工管理洪磊介紹。
技術(shù)人員用一定長(cháng)度的銦鋼絲,將大壩內部的監測點(diǎn)與觀(guān)測房?jì)纫龔埦€(xiàn)水平位移計的巨大砝碼連接,銦鋼絲繃緊形成張力,當監測點(diǎn)發(fā)生水平方向位移時(shí),砝碼就會(huì )上下移動(dòng)。據洪磊介紹,除了這兩種方法,他們還在大壩的3個(gè)高程上采用分布式光纖監測技術(shù)全方位監測大壩的沉降和位移。
為了做好水庫防滲,句容抽水蓄能電站在國內抽水蓄能行業(yè)首次應用了熱塑性聚烯烴(TPO)土工膜。與傳統的高密度聚乙烯(HDPE)土工膜相比,TPO土工膜在拉伸性、抗穿刺、抗撕裂、耐高低溫、抗滲、耐久性能等方面有明顯優(yōu)勢。
2022年9月底,句容抽水蓄能電站上水庫大壩提前5個(gè)月填筑到頂,水庫于今年6月6日下閘蓄水。截至目前,該站上水庫大壩最大沉降量約為壩高的0.27%,最大絕對水平位移量為86毫米,庫盆滲流量為0.13升/秒,均符合設計標準,整體數據優(yōu)良。
江蘇地處長(cháng)江三角洲的核心地帶,是我國經(jīng)濟最發(fā)達的省份之一,最高用電負荷連續8年超過(guò)1億千瓦。同時(shí),江蘇省內新能源發(fā)展迅速,2023年風(fēng)電、太陽(yáng)能新增裝機容量1454.19萬(wàn)千瓦,電網(wǎng)急需配套建設調節電源。
句容抽水蓄能電站距南京市60千米、鎮江市30千米,地處江蘇省負荷中心。電站投運后,雙向、雙倍調節能力將達270萬(wàn)千瓦,可發(fā)揮調峰、調頻、調相、儲能、系統備用和黑啟動(dòng)等作用,緩解地區負荷增長(cháng)較快、電網(wǎng)供電壓力大等狀況,為江蘇電網(wǎng)安全穩定運行提供更加有力的支撐。(韓冰 王威康)
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