4月2日,3号机组正式进入末了的考察试运转;4月4日,末了一台机组——4号机组已毕甩负荷试验……我国西南地域首座百万千瓦级抽水蓄能电站,也是我国初次正在软岩区修筑的大型抽水蓄能电站——国网新源重庆蟠龙抽水蓄能电站,日挺进入周详投产发电倒计时。
蟠龙抽水蓄能电站位于重庆市綦江区境内,地处重庆用电负荷核心并紧邻四川水电基地,是落实成渝地域双城经济圈修筑的宏大工程,也是督促能源布局调治,帮力杀青“双碳”对象的一项要紧效率。据明了,电站安置4台单机容量30万千瓦的混流可逆式水泵水轮发电机组,总装机容量120万千瓦,于2015年9月开工修筑,计划年发电量20.04亿千瓦时,年抽水电量26.72亿千瓦时。其投产对本地电力保供、督促能源布局调治有何帮益?正在被称为“夹心饼干”的地质条目上修筑抽水蓄能电站有哪些困难,修筑者们又是若何占领这些困难的?记者与您一齐拜谒这座绿电“货仓”。
驱车从綦江区中峰镇场镇核心一起向南江南电竞,溯溪而上,约10分钟车程,便来到蟠龙抽水蓄能电站项目入口。从山脚一连逶迤上行,车窗表的景象正在高山和地道间络续切换,约40分钟后,车辆驶出末了一个地道,红土、绿树和电站上水库碧绿的水面协同构成一道靓丽景象线。
“构筑2.6公里的进场途就耗时2年,构筑上下库贯串途的8个地道则耗时3年,旧腊尾1号机组总算修成投产。”记忆起近9年的修办法工,国网新源重庆蟠龙抽水蓄能电站有限公司工程部管事职员周曙光感伤良多。之是以施工难、转机慢,是由电站所正在地的非常地质条目——软岩地质导致的。
据先容,蟠龙抽水蓄能电站地处四川盆地东南边沿,岩性多为泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、砂岩等,多呈夹层漫衍,层与层之间连接力差,岩石强度低,遇水易软化。业内人士常用“夹心饼干”来形色这种软岩地质条目,一朝开挖,岩石极易风化崩解,加之电站所正在地年均匀降雨天数近200天,工程修筑更是难上加难。
重庆,依山傍水,是山城,也是江城。境内上下狼籍的地形和罕见的山川上风,授予了这座都邑特其余魅力。然而,这里却是西部地域独一的能源净输入省市,电力坐褥供应以火电为主,体例调峰厉重依赖水电、煤电机组,风、光资源有限,受天气影响,夏令电力负荷峰谷差率最大超50%,能源资源供应压力不幼。
正在“双碳”对象之下,能源保险不光要管理“缺不缺”的题目,还要管理“好欠好”的题目。重庆周详饱动经济社会成长绿色转型,加快构修干净能源“表引内增”电力供应方式,抽水蓄能和其他能源装机变成互补,是开采医治资源的一种思绪。
据先容,蟠龙抽水蓄能电站正在重庆电网中担负削峰填谷、调频调相、蹙迫事件备用等义务,4个机组所有投运后,医治才气可到达240万千瓦,将成为西南地域名副实在的“超等充电宝”。
“行动国度执行大领域‘西电东送’主通道上的中继电源江南电竞,这个电站仍旧疆电、川电入渝后重庆电网主网架安然平稳运转的要紧保险,通过兼顾装备送端和重庆地域调峰资源,充裕发扬削峰填谷功用,不妨有用缓解重庆电网调峰压力,升高干净能源全体消纳才气,为远间隔、大领域消纳跨区域干净能源奠定本原,又被称为绿电‘货仓’。”国网新源重庆蟠龙抽水蓄能电站有限公司副总司理陈张华先容,这座电站发的电将通过500千伏输电线途接入重庆电网,周详投运后,估计每年可节减圭臬煤耗15.23万吨,减排二氧化碳39.87万吨。
蟠龙抽水蓄能电站距重庆市主城区直线千米,由上水库、下水库、输水体例、地下厂房和地面开闭站等局限构成,工程量宏伟。
“电站工程修筑最重点的局限当属地下厂房的构筑。”国网新源重庆蟠龙抽水蓄能电站有限公司工程部主任张峰先容,而这也是最难的。“软岩变形水准高、一连年光长、支护穷苦,对工程修筑与运转组成宏伟威吓,这是该项目工程修筑无法回避的困难之一。”
此前,国内正在软岩地质条目下构筑大型地下洞室群的先例极少,险些没有可鉴戒的施工阅历。若何正在如许薄弱的山体岩层修筑一座布局纷乱又一触即溃的大型抽水蓄能电站?“蟠龙计划”给出了谜底。
“咱们的地下厂房一共有八层,比地质条目好的抽水蓄能电站多1—2层,多出的层数是为了强化支护、节减变形。”张峰说。
斟酌到软岩层的影响,项目修筑者们正在地下厂房的顶部及周边特地修树了三层锚固洞,遵守间排距4.5米×4.5米来安置锚索,通过“浅层锚喷+深层锚索”,变成有用支护体例。
为保障地下洞室群安稳施工,蟠龙抽水蓄能电站还团结高校展开软岩区大型地下洞室群变形机理及施工步骤探求,采用“地下洞室群围岩平稳评判+最佳支护机遇确定”工夫,运用“三维地应力场”说明模子,模仿地下厂房洞室群施工历程,通过数据仿真与对照说明,确定了顺应电站的地下厂房软岩变形施工及支护计划。
“这为国内正在软岩区修筑大型抽水蓄能电站供应了珍贵阅历。”张峰说,与通例的电站说明模子分歧,该项目标说明模子新增了年光这一变量,将软岩区岩体的流变特征也纳入要紧考量。模子仿真和施工进度是同步的,每挖完一层,模子上也会实时调治,用以验证计划效率能不行满意相应的受力需求,从而模仿显示出最易变形的部位,实时跟进支护。
软岩遇水软化的特征,会直接影响全部电站发电服从和安然。为确保工程安若泰山江南电竞,施工职员还特意从百余公里表运回粗细骨料、排水料、垫层料等灰岩质料行动筑坝及混凝土施工用料。
另表,正在上、下水库主坝——混凝土面板堆石坝施工历程中,项目团队还正在填筑料碾压等闭头枢纽操纵大坝碾压智能监控体例,通过该体例,相闭板滞操作职员和现场监理率领核心、总控核心管事职员均可正在线及时监控碾压处境,杀青大坝碾压功课质料的智能可视化监控与说明。
抽水蓄能电站的管事道理是,正在电力体例负荷低谷时运用富余电力,将水从下水库抽到上水库贮存起来;正在负荷顶峰时,则将上水库贮存的水开释到下水库发电。
蟠龙抽水蓄能电站的引水体例设有三级斜井,最长斜井261米。因地质条目非常纷乱,斜井施工难度很大。
“遥感随钻测斜仪+定向钻+反井钻”的施工步骤,为斜井施工精度供应了保险。据先容,施工时,施工职员先用定向钻,从上往下打一个直径20厘米的孔用来定位,再用反井钻从下往上反拉将孔径扩至2米足下变成导井江南电竞,末了再用钻爆法将导井扩挖到计划尺寸,即为斜井。
“全部历程中,导孔是本原,导孔打得精准,导井和斜井天然水到渠成。”陈张华暗示,导孔精准与否的闭头即是遥感随钻测斜仪。据先容,定向钻打导孔时,通过安排正在钻具前部的遥感随钻测斜仪丈量钻孔轨迹参数,并及时上传至地面的数据管束体例。当钻进轨迹参数突出修树的防备值时,可驱动螺杆钻具举办定向纠偏,同时通过调治钻机转速、泥浆浓度和流速等格式,确保钻机凯旋穿越各岩层。
正在这一施工步骤帮力下,蟠龙抽水蓄能电站6条斜井的偏斜率均优于行业圭臬,为纷乱地质条目下长斜井施工供应了样板案例。
挑衅不止这一个。因电站地处山区江南电竞、丘陵地带,修筑周期长、功课限造广,为做好修筑期地质患难防卫监测,电站正在抽水蓄能行业率先运用地质患难卫星遥感监测预警体例。
该体例自2020年5月初阶修筑,目前已修成20个北斗卫星形变监测站和13个图片视频监测站,归纳运用情景卫星、雷达卫星、北斗卫星等,连接施工期高危边坡内部变形监测装备,通过大数据、云策动及人为智能等工夫,及时监测坐褥生涯营地、渣场、边坡、场内道途等核心区域处境,构修变成电站地质患难一体化智能监测预警体例。
专业监测预警体例的修筑,破解了软岩地质患难监测困难。截至目前,该体例共宣告边坡变形预警5次,经参修各方现场查看、处分,实时消弭了隐患,为地质患难防治和电站修筑现场管控供应了要紧工夫支柱。
施工现场,洒水车正正在洒水降尘;渣场的边坡上,正在土修施工阶段就播撒的草籽当前仍旧长成一片青翠……蟠龙抽水蓄能电站正在计划修筑全历程,永远保持和生态处境珍爱并行。
“绿色生态电站修筑理念贯穿于电站选址策划、可研计划、工程修筑和调换运转等各枢纽。”张峰先容。譬喻,正在选址策划阶段,上、下水库均选用自然库盆蓄水,库盆山体的施工开挖填筑面积幼,最大水准珍爱了山体原有生态。施工修筑中,则保持“多洞挖、少明挖”的思绪,正在总长10公里的上下库贯串途修筑历程中,优化计划,节减明挖,地道占比达60%,最形式限维护了山体的原始风貌。
另表,项目团队还采用智能灌浆工夫,极大节减施工历程排污。设立一体化污水管束装备,坐褥废水经重淀、净化管束后所有杀青了轮回运用,用于道途冲刷、绿化用水等。看重珍爱生态多样性,对电站修筑区域的数百棵珍稀植物,正在专业团队指挥下,选取马上珍爱和移栽相连接的格式举办珍爱,特意修树国度核心珍爱野生植物移栽点,共移栽国度一级、二级珍爱植物240余棵,确保红线限造内的珍稀植物所有“安家落户”。
“修好一座电站、刷新一片处境江南电竞井钻机、发动一方经济、造福一方黎民”。蟠龙抽水蓄能电站的修筑,也为农村复兴注入了新生机、扩张了新动能。
据相闭担负人先容,电站投资大、修筑周期长,有力发动修筑造作、原质料供应等上下游财富,以及交通、仓储、餐饮、住宿等配套效劳业的成长,惠及本地1.6万余名山区民多。
本地村民也感应到了实实正在正在的转化:往昔,镇上很多年青人表出务工,留下的都是白叟和孩子;电站开工后,修了新大桥,修了上山途,本原办法络续完备,还带来很多就业岗亭,越来越多的年青人遴选回籍就业。
电网贯串巴山渝水,绿电点亮万家灯火。蟠龙抽水蓄能电站的修筑者们充满盼望:“电站周详投产期近,这座绿电‘货仓’将为成渝地域双城经济圈供应牢靠平稳的电力供应,正在新型电力体例、新型能源体例修筑中发扬要紧效力,让群多民多用上安然电、安心电、绿色电。”拜望我国首座软岩江南电竞区大型抽水蓄能电站