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葛洲坝集团:探索抽水蓄能电站工程技术

   2014-10-08 中国节能网3030
核心提示:9月25日,呼和浩特抽水蓄能电站成功实现“倒送电”,标志着集团首次牵头承担抽水蓄能电站机组调试取得阶段性成果。这是葛洲坝集团在华北地区机组安装调试的首座百万千瓦级大型抽水蓄能水电站。
9月25日,呼和浩特抽水蓄能电站成功实现“倒送电”,标志着集团首次牵头承担抽水蓄能电站机组调试取得阶段性成果。这是葛洲坝集团在华北地区机组安装调试的首座百万千瓦级大型抽水蓄能水电站。

据统计,至葛洲坝集团涉足抽水蓄能电站领域以来,共参与10多个项目建设,为完善我国电力结构作出了积极贡献。

发挥调峰作用的清洁能源

上世纪80年代中后期,随着改革开放带来的社会经济快速发展,我国电网规模不断扩大,广东、华北和华东等以火电为主的电网,由于受地区水力资源的限制,可供开发的水电很少,电网缺少经济的调峰手段,电网调峰矛盾日益突出,缺电局面由电量缺乏转变为调峰容量也缺乏,修建抽水蓄能电站以解决火电为主电网的调峰问题逐步形成共识。

随着电网经济运行和电源结构调整的要求,一些以水电为主的电网也开始研究兴建一定规模的抽水蓄能电站。为此,国家有关部门组织开展了较大范围的抽水蓄能电站资源普查和规划选点,制定了抽水蓄能电站发展规划,抽水蓄能电站的建设步伐得以加快。1991年,装机容量27万千瓦的潘家口混合式抽水蓄能电站首先投入运行,从而迎来了抽水蓄能电站建设的第一次高潮。

作为我国水电工程建设的第一品牌,葛洲坝集团为推动我国的水电建设作出了重要贡献。葛洲坝集团积极进军抽水蓄能电站建设领域,2005年,葛洲坝机电公司参建华中地区最大的抽水蓄能电站——湖北白莲河抽水蓄能电站建设,成为较早涉足抽水蓄能电站工程的企业之一。多年来,葛洲坝集团先后参建河北张河湾、江苏宜兴、湖南黑麋峰、山西西龙池、福建仙游、广东清远、江西洪屏、内蒙古呼和浩特、黑龙江荒沟、海南琼中、安徽绩溪和深圳等一大批抽水蓄能电站工程,积累了丰富的施工经验和业绩。

特别是世界最大装机抽水蓄能电站——河北丰宁抽水蓄能电站,项目规划总装机360万千瓦,一期工程装机容量为180万千瓦,年发电量可达22.368亿千瓦时,是国家重点能源建设项目,对加快坚强智能电网建设、服务河北经济社会发展具有重要意义。葛洲坝二公司、五公司等单位在建设过程中,始终本着对历史高度负责的务实态度,以一流的管理、一流的技术,安全、优质、高效施工,诚信履约,努力为京津冀一体化发展作出了贡献。

探索积累抽水蓄能电站工程技术

抽水蓄能电站适于调峰、调频、调相,稳定电力系统的周波和电压,为事故备用,对保证电网安全稳定运行和提高供电质量具有重要意义。葛洲坝集团多年来一直致力于参与抽水蓄能电站建设,并在建设过程中积累了丰富的技术、经验,并取得了可喜的成绩。

二公司瞄准抽水蓄能电站工程市场,先后中标江苏宜兴、山西西龙池、内蒙古呼和浩特、河北丰宁、深圳抽水蓄能等电站工程,为企业发展又拓新空间。在这些抽水蓄能工程中大多承担的项目是上水库、地下厂房(含机电安装和土建)和水道系统等主体工程。

宜兴抽水蓄能电站是国家重点工程,也是葛洲坝集团首次承担机组安装任务的大型百万千瓦级抽水蓄能电站。该电站上水库采用全库钢筋混凝土面板防渗,防渗面板面积达到22万余立方米,国内目前采用这种防渗型式面积最大的工程。江苏宜兴抽水蓄能电站实现了一年完成4台机水泵水轮机埋件和投产4台机组的纪录,一直保持至今。葛洲坝集团也因承建该项目获得建筑施工最高奖——鲁班奖。

经过多个项目的施工实践,二公司在上水库防渗、地下厂房轻型支护、岩壁吊车梁、水工隧洞及岔管钢筋混凝土衬砌、竖(斜)井施工以及抽水蓄能电站机电设备安装等关键技术上积累了较为成熟的经验,坝技术处于先进水平。

而作为国内机电设备安装领军企业的机电建设公司,通过首次承担目前已建的国内单机容量最大的白莲河抽水蓄能电站机组,再一次向业界展示了葛洲坝集团在抽水蓄能式机组安装方面的雄厚技术实力。

上世纪九十年代,机电建设公司就在黄麻革命老区成功试水她的首座抽水蓄能电站——罗田天堂抽水蓄能电站,时隔十余年,他们又一次来到罗田与浠水交界的白莲河,开始了单机容量最大的抽水蓄能式机组安装实践。他们始终发扬“敢为人先,敢于创新,敢争第一”的精神,遵循“诚信守约,追求卓越”的质量方针,先后突破了蜗壳水压试验、推力轴承烧损、转子磁轭配键等多项关键技术。

特别是在机组总装过程中,他们大胆摒弃了传统的先预装,后正式安装的传统方法,凭借严谨精细的质量控制措施,采用从水轮机部件定位安装工序开始,一步一步由下往上一次性安装的程序,为每台机组节约了半个月左右的安装时间,提高了机组的经济效益和社会效益,他们认真总结技术经验,仅仅依托白莲河电站,就获得了三项国家实用新型专利。如今,白莲河抽水蓄能电站已经安全稳定运行4年,并于2013年荣获国家优质工程奖。

抽水蓄能电站前景展望

我国电力系统建设正处于快速发展阶段,用电高峰时的供电紧张、有功无功储备不足、输配电容量利用率不高和输电效率低等问题都有不同程度的存在。同时,越来越多的大型工业企业和涉及信息、安全领域的用户对负荷侧电能质量问题提出更高的要求。这些特点为分散电力储能系统的发展提供了广泛的空间,而储能系统在电力系统中应用可以达到调峰、提高系统运行稳定性及提高电能质量等目的。

抽水蓄能是电力系统最可靠、最经济、寿命周期最长、容量最大的储能装置。为了保障电源端大型火电或核电机组能够长期稳定的在最优状态运行,需要配套建设抽水蓄能电站承担调峰调荷等任务。截至2009年底,我国有18座抽水蓄能电站投入运行,装机容量达到1454.5万千瓦;在建抽水蓄能电站12座,在建容量1114万千瓦。我国抽水蓄能电站发展速度虽很快,但抽水蓄能装机容量占总装机容量的比例还很低,仅为1.66%。

2005年,英国、美国、日本等国在抽水蓄能装机分别达到了本国装机比重的4%、2%和10%。世界发达国家的抽水蓄能占系统总装机的比重一般在3%—10%之间。我国抽水蓄能装机2009年底仅占系统装机比重的1.66%,与世界发达国家相比,我国抽水蓄能装机明显不足,远不能满足我国经济社会快速发展和经煤为主的电力系统安全稳定经济运行的需要。

“葛洲坝集团在多年水电工程建设中积累了丰富的技术、经验和人才储备,具有强大的优势进一步开拓抽水蓄能电站市场。特别是在2013年,集团新的班子上任,出台《指导意见》和一系列新的改革措施,葛洲坝人坚持改革与发展双轮驱动,公司保持了良好发展态势,传统水电业务建设能力得到进一步加强。”市场开发部相关负责人说,“葛洲坝集团将继续关注抽水蓄能电站市场,发挥葛洲坝水电技术优势,引领抽水续能技术潮流,继续为我国清洁能源发展作出贡献。”

 
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