世界排名第二的白鹤滩水电站(包揽六项世界第一)
世界排名第二的白鹤滩水电站(包揽六项世界第一)那么,双曲拱坝有什么奇妙之处呢?绝处逢生之际,工程师们选择了双曲拱坝。尽管有金沙江上游川藏地带丰饶水源带来的天然优势,白鹤滩水电站的诞生之初仍然困难重重。水电站所处地理环境十分严峻,峭壁陡、江道窄,但想要建成一座发电量如此宏大的水电站,堤坝两侧将产生巨大的水位差,而随之产生的巨大压力将涌向堤坝一侧,想要扛得住这种压力,就得建成如三峡水电站一样宏大的重力坝。显然,地形条件并不允许。
在中国制造举世瞩目的当今,坐落于四川省与云南省交接处,伫立于滚滚金沙江之上的白鹤滩水电站,已然巍峨耸起。
这个包揽了六项“世界第一”的宏伟制造,凭什么身负盛名?又凭什么号称“智能”制造? 它的过人之处究竟在哪里?
白鹤滩水电站位于三峡水电站上流域的金沙江水电基地,水电基地现存的和在建的水电站共有大大小小20座,而白鹤滩水电站就是其中最大的一座。金沙江水电基地呈三级阶梯,最高落差可达6000米,白鹤滩水电站正是借此优势,成为仅次于三峡水电站的世界第二大水电站,每年的平均发电量高达611亿千瓦时。
除了将高额发电量供给给下流域的四川等地,它还是中国“西电东送”的主力军之一,为供电“去煤化”和绿色能源贡献出不可估量的力量。
尽管有金沙江上游川藏地带丰饶水源带来的天然优势,白鹤滩水电站的诞生之初仍然困难重重。
水电站所处地理环境十分严峻,峭壁陡、江道窄,但想要建成一座发电量如此宏大的水电站,堤坝两侧将产生巨大的水位差,而随之产生的巨大压力将涌向堤坝一侧,想要扛得住这种压力,就得建成如三峡水电站一样宏大的重力坝。
显然,地形条件并不允许。
双曲拱坝抗震参数最高绝处逢生之际,工程师们选择了双曲拱坝。
那么,双曲拱坝有什么奇妙之处呢?
与重力坝利用自身重力维持堤坝稳固不同,拱坝则利用两侧坚实的山石岩体承受部分水压,利用V型河道和狭窄地势,再加上精密的计算,双曲拱坝的优势在白鹤滩水电站尽显。
尽管地处板块交界的地震带,且存在地质学中著名的“金沙滑坡”,所建成的拱坝却足够稳固,不会发生“翻坝”。白鹤滩水电站的双曲拱坝也成为了全世界300米级高拱坝抗震参数最高的坝体。
打破“无坝不裂”的传说全世界的水利专家都因“无坝不裂”而愁眉不展,但白鹤滩水电站让这个说法不复存在。
如何解决坝体开裂的世界级难题,工程师们可谓是殚精竭虑。
他们采用新型低热水泥作为坝体材料,并利用现代智能技术,利用传感器和备用的紧急制冷材料,使得坝体的温度始终维持在2-3℃,这就大大避免了温度裂缝的发生。
同时,工程师们利用两侧玄武岩柱状节理,对两侧岩体进行锚固、强化灌浆,并设计拱坝为不对称结构,扩大基建,这才真正让它无坚不摧。
从开始发电至今,水电站从未出现一条温度裂缝。自主创新、智能制造,它向世人展示了世界300米级高拱坝首次使用低热水泥的创举。
百万千瓦巨型水轮发电机组要带动年平均611亿千瓦时的发电量,什么样的发电机组才能做到?
这就不得不提到,世界水利工程上首次使用的单机容量百万千瓦级水轮机组,白鹤滩水电站使用的是在建单机容量最大的机组。单台机的规模就已经很庞大,高50多米,重8000多吨,几乎相当于法国埃菲尔铁塔的重量。
白鹤滩机组的核心部件——转轮,由15个叶片组成,每片重达11吨,这是最具挑战的建造,却为水轮机组的规模化、稳定化运转起到关键作用。
这个百万千瓦巨型水轮发电机组,当之无愧成为了世界水电行业的“珠穆朗玛峰”,其中的建造难度非常人所想。
从设计构想、产品研发,到投入建设,无数工程人的心血凝聚其中,实现百万千瓦巨型水轮发电机组的完全国产化制造,其工程量之巨大与构想之宏伟,成为水利工程史上不可泯灭的里程碑。
对于关键核心技术的掌握并非朝夕之功,从“中国制造”到“中国创造”的飞跃也并不容易。中国科研人员日夜兼程,从高性能材料、高效冷却等关键技术到机组总体设计,全部自主研发,攻克无数科研难关,才得以成就。
白鹤滩水电站巨型地下厂房洞室群攻破了硬脆玄武岩、高地应力等复杂地质带来的数项难题,其规划、设计和施工得到了行业内外的一致认可,开发得出的各项技术具有深远意义。
如同地下城堡一般,地下洞室纵横交错,极为壮观。白鹤滩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,是当今世界上规模最大的地下洞室群,其中无泄洪洞群规模和圆筒式尾水调压室也拥有世界最大规模。这是白鹤滩水电站的一大傲人的风景线。
“西电东送”的功臣白鹤滩水电站预计将于2023年6月彻底完工,目前已经建成发电,这项世界第二大水电站的作用才刚刚起步。
它不仅可以向内陆源源不断地输送电量,而且能够在调节金沙江水流上发挥作用,产生更为巨大的发电效益。
在“西电东送、以电扶贫”的进程中,白鹤滩水电站是个不小的功臣,不遗余力地推动了国家的“去煤化”产业和绿色能源发展,彻底完工后将创造出更为完善的以水电开发为基础,风、光、水互补的清洁能源基地,极大地推动西部大开发事业。
不仅如此,它还促进了长江经济带建设和区域经济协调发展,如此投资巨大的工程已经彰显出它强大的带动力。据统计,自开始投入发电以来,白鹤滩水电站为四川省、云南省带来的经济效益已达千亿元以上。
在白鹤滩水电站的建造中,“智能制造”一词被首次提出,且贯穿整个工程前后,无论是温控传感器的使用还是各项创新发展理念的践行,都深刻谱写了中国现代科技水平的欣欣向荣。它所展现出的不凡的建造设计、施工能力和建设管理水平,让世界为之一撼。
让一江清水绵延后世,这是一代代水利工程的初衷。
白鹤滩水电站的巍峨,让这份初衷屹立不倒。