能源结构优化升级的现实需求 当前,我国能源转型面临新的挑战。
随着风电、光伏等新能源装机规模不断扩大,电力系统对调峰调频能力的需求日益迫切。
抽水蓄能电站作为目前最成熟、最经济的大规模储能技术,在保障电网稳定运行、促进新能源消纳中发挥着不可替代的作用。
肇庆浪江抽水蓄能电站的建设,正是适应这一时代需求的重要举措。
该电站采用上下水库与地下输水发电系统相结合的方式,利用电力系统负荷低谷时将下水库的水抽至上水库储能,在负荷高峰时放水发电。
这种运行模式既能有效调节电力供需矛盾,又能充分利用水能资源,实现清洁能源的高效转换。
地下洞室群作为输水发电系统的核心组成部分,其设计和施工质量直接关系到整个工程的安全性和效率。
变速机组应用的技术突破 与常规抽蓄工程不同,肇庆浪江项目作为我国能源领域首台(套)重大技术装备的依托工程,将安装国产首台300兆瓦级变速抽水蓄能机组。
这一创新设计对地下洞室群的结构和性能提出了更高要求。
变速机组的工作原理更加复杂,电气安装连线更多,这直接影响了洞室的设计方案。
以连接机组和变压器的通道"母线洞"为例,原本一层的洞室需改变为两层,洞室体积也是常规机组洞室的2倍以上。
这意味着施工难度和技术要求随之大幅提升。
地下洞室群的规模和复杂性 肇庆浪江抽蓄电站地下洞室群共有32个功能各异的洞室,总挖方量达137.5万立方米,总长度超过19公里。
这些洞室布置密集、多洞并列、上下重叠、交叉交汇,形成了一个立体的地下工程网络。
其中,新开挖完成的自流排水洞长达5051米,直径3.5米,是整个洞室群中最长的施工洞,承担着排泄地下积水、保障厂房安全的重要功能。
位于地下百米深处的厂房是整个工程的"心脏",体积相当于108个标准游泳池,将安装4台30万千瓦抽蓄机组。
引水竖井高达536米,相当于180层居民楼的高度,是当时我国水电领域最深的大直径竖井。
这些数据充分说明了工程的宏大规模和技术难度。
机械化智能化施工的创新实践 为了统筹好洞室群开挖的安全、质量和进度,建设者们在施工过程中探索应用了一批新方案、新装备和新技术。
其中最具代表性的是"肇庆一号"全断面硬岩隧道掘进机的首次应用。
这台重约220吨、长约52米的掘进机是专门为抽蓄工程"定制"的装备,满足小洞径、长距离、复杂地质条件的开挖需求。
与传统人工钻爆法相比,掘进效率提高了3倍以上,大幅减少了施工人数,提高了施工安全性。
在引水竖井的开挖中,建设者们创新采用了正反井结合法进行分段开挖支护,将75米高的调压井与461米高的竖井同轴结合布置,成套运用首次研发应用的机械化装备,综合效率较传统模式提高约60%。
这一施工实践已形成专利成果5项。
在厂房开挖中,建设者们对爆破、支护、混凝土浇筑等关键流程的技术参数和作业指标进行了严格管控,施工优良率高达96%,达到国内领先水平。
这些创新举措形成了我国抽水蓄能领域多个地下洞室机械化、智能化开挖的新场景,多项技术填补了行业空白。
工程建设的重要意义 地下洞室群的全面贯通,标志着肇庆浪江抽蓄电站建设取得了里程碑式的进展。
这不仅为大型国产变速抽水蓄能机组的工程应用创造了有利条件,也为我国抽蓄工程的建设积累了宝贵经验。
目前,项目建设已进入机电安装阶段,首台机组转子顺利吊装,全部机组结构混凝土浇筑完成。
1500多名施工人员仍在工地坚守奋斗,推进工程建设进度不断加快。
浪江电站的突破性实践,折射出我国能源科技从跟跑向领跑的转变轨迹。