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地下电站与升船机 三峡工程最后两个谜底揭晓
华夏经纬网   2004-09-24 10:25:16   
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    中新网9月24日电 中国三峡工程报消息,1993年公布的《三峡水利枢纽初设报告》在谈及枢纽布置时提到:在右岸留有后期扩机的地下厂房。2001年夏天,有媒体就报道说三峡电站的总装机容量将由原来的1820万千瓦递增至2240万千瓦,只是没有引起国人的注意。目前,专家们的研讨论证告一段落。根据目前电力市场的渴求,建设方案及开工报告上年底经国务院三峡建委批准,原则同意三峡地下电站土建工程开工。这标志着作为预留的“三峡地下电站”6台70万千瓦机组一事2004年已从幕后走到台前。

  何谓三峡地下电站?相对置于坝后的敞开式电站而言,就是置发电机于山体内的隐蔽式电厂。说明白点,就是在大坝右侧的“白岩尖”腹内凿洞为室形成地下厂房、再在大肚子厂房内安装6台70万千瓦机组出力发电。其主要建筑物包括:进水塔、引水隧洞、主厂房、尾水系统、母线竖井、500千伏变电站等。这个地下电站今后将给三峡电站再增加6台出力的发电机组,使其总装机由26台增加到32台,装机总容量将因此增至2240万千瓦;其再增的发电装机容量,相当于再建1.5个葛洲坝水电厂或2.3个小浪底水电站。当然,建设它的最大优势、最大亮点,是最大地增加了三峡库存水量利用指标,使三峡工程不弃水调峰的时段得以实现最大化。

  为在蓄水前抢先在干地完成预建项目,2001年8月,地下电站预建工程(进水塔及金属结构制安)作为“第一标”先行动工。2004年新年伊始,地下电站施工支洞开挖工程、尾水渠开挖与支护工程等两个合同签约;随着三峡《地下电站地下洞室土建施工》和《地下电站进口快速门及坝顶门机采购》几个招标文件的出台亮相,三峡地下电站土建与金属结构制造安装工程的招标也相继展开。

  防洪是兴建三峡工程的首要任务,但每年汛期前必将达175米高程的库内蓄水一气弃至防汛限制水位145米,十分可惜!5月至10月的汛期,白白泄走的蓄水,每滴都是煤和油啊!有了6台70万千瓦的地下电站,将会变弃水为拣回的亿万电能。何乐而不为?

  三峡总公司总经理李永安认为,全国缺电,要充分利用企业现有资源,要考虑挖掘现有的能源潜力。就我们而言,挖掘现有潜力就是提高三峡和葛洲坝的发电潜力。其一,就是对葛洲坝进行增容扩机,就是在现有的271万千瓦的基础上再增加70万到80万千瓦的发电能力。其二,要加强这两个枢纽、两个电站的灵活调动与科学管理,提高设备的利用率,提高水能资源的利用率。而电站尽量减少弃水并以此增发电量,这个效益是来得最快的。

  认识的趋同,无疑加快了三峡地下电站的前期工作步伐。2004年3月,《三峡枢纽地下厂房专题报告》审查会在宜昌进行。4月,中国三峡总公司总经理办公会就地下电站方案优化及尾水洞选型进行专题讨论。

  随着主体洞挖工程的优化方案出台亮相,三峡地下电站的分标方案已经确定。2004年8月,三峡右岸地下电站招标设计审查会在坝区结束。《会议纪要》肯定了长江设计院的优化设计方案,会议围绕地下电站招标设计的优化建议与措施,对地下电站工程的施工组织以及分标方案等议题进行认真的讨论。会议原则同意长江设计院提出的分标方案,即分设引水系统、主厂房及辅助洞室、尾水系统与安全监测四个标段。鉴于动态优化设计的需要,安全监测工程宜先于主体工程招标;考虑地下电站主厂房开挖工期紧张及施工程序要求等因素,优化方案建议用于主厂房顶拱开挖的左、右施工支洞及厂外排水洞等部分工程先行施工。

  据业主中国三峡总公司审查招标设计时透露,长江设计院将于9月提供招标文件给业主,主厂房开挖有望于今年四季度招标、年末正式动工。会议商定地下电站土建工程的完工日期为2008年12月,其中大的爆破开挖须在右岸电站首批机组发电前完成。

  三峡地下电站建成后与坝后电站统一调度运用,使三峡电站总装机容量增加到2240万千瓦,水量利用系数可望超过90%。建成地下电站,不仅使三峡电站能更好地利用水资源多发电,更重要的是能增加三峡电站的调峰能力。论证地下电站的专家们说,调峰能力增强,能够使三峡工程不弃水调峰的时间增长,这无疑对今后补充华中、华东地区调峰增长需求以及电力系统的稳定起到重要作用。

  三峡工程未掀开的另一谜底是世界之最的升船机。

  三峡垂直升船机是什么?如果说双线五级船闸是爬升式慢节奏电梯(要3小时方能过坝),那么,垂直升船机就是直升式快节奏电梯(40分可望过坝)。说简单点,今后往来三峡的客轮要快捷,客货轮必须分道,客轮要靠升船机逾越大坝。

  三峡升船机的研究与探讨,其实已蹉跎了20多年的时段。国家在水口、岩滩、隔河岩等工地的升船机工程实践,也从一个个侧面折射了我国工程技术人员在此项技术上的不倦追求与登攀。

  布置于三峡大坝左岸的升船机,无疑是大型客轮快速过坝的重要通航建筑物。从技术的角度讲,垂直升船机这个电气与机械完美融合的电机一体化产物,的确是三峡工程所遇到的又一道技术难关。三峡垂直升船机最大提升高度为113米,船厢结构、设备连同厢内水体总重达到约13000吨,其设计、制造、安装难度均属世界第一。三峡垂直升船机在初步设计审查阶段确定的是全平衡钢丝绳卷扬垂直提升型式,鉴于齿轮齿条爬升、长螺母柱短螺杆安全装置型式在极端事故工况下的安全可靠性程度更高,2003年国务院三峡建委第13次会议同意选用全平衡、齿轮齿条爬升、长螺母柱短螺杆安全系统的方案。从某个角度看,这也是党中央国务院以人为本理念的深入体现与实践。

  经过与德国拉麦尔国际公司和克雷布斯空福尔工程公司紧张的技术和商务谈判,2004年4月28日19时,三峡工程垂直升船机承船厢及其设备设计委托合同正式签订。委托设计合同对升船机设计必须遵循的基本原则、主要设计内容、设计深度及成果要求、设计标准、设计接口与技术协调等均作了详细规定。此次委托德国设计联合体承担设计的项目,包括升船机船厢室段总体布置设计、船厢及其设备和平衡重系统设计等。合同执行的时间为70周。三峡升船机总成设计和船厢室段土建部分设计仍由长江勘测规划设计研究院承担。

  同年7月31日,三峡升船机第一次设计联络会在德国举行。此举意味着中德在水电工程重大装备研发与制造的合作上又掀开了新的一页。三峡总公司总经理李永安在与德国设计联合体代表交谈时曾表示,中国政府十分看重工程与设施的安全性与可靠性,勉励中外设计各方认真工作,把三峡升船机设计好,为使升船机早日投入运行共同努力。

 

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