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第12集 水电建设的丰硕成果

第12集 水电建设的丰硕成果 0:00/0:00
最新发布时间: 2020-02-07   浏览数:
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  中国地势西高东低,主要河流发源于世界屋脊的青藏高原,奔流入海,蕴藏着得天独厚的水能资源。改革开放40年,我国水电事业发生了翻天覆地的变化,与国民经济、科技水平同步发展,为加快全面建成小康社会和美丽中国进程作出了重要贡献。

  回顾我国的水电发展历程,虽然艰难曲折,但成果丰硕。以改革开放政策为指引,水电事业真正步入了高水平快速发展时期。

  改革开放之初,基础设施建设严重不足,电力短缺严重,是制约国民经济发展和人民生活水平提高的重要原因。在这个阶段,水电建设主要是服务于快速增长的电力需求。

  从输变电勘测设计蓝图,到输电线路架设,水电专家们在智慧的引领下一直履行着创新的职责。从地冻严寒到酷暑盛夏,从覆冰技术到特高压建设,每一座站点都承载着责任,每一条线路都传递着希望。

  1980年秋天,在海拔2500米至3500米的四川大凉山上,西南电力设计院组成的科研观测队来到这片荒凉奇寒的世界,创建了当时世界上唯一的一座高原观冰站。每年,在冰雪封山之前,他们登上这座世界上海拔最高的人工观冰站,面对孤寂与寒冷,坚持每天在不同时段开展观冰测试工作,一直到第二年冰雪消融后,才能下山,并如此坚持了15年。

  就是在这样的环境下,设计院的科研人员创建出了一套全方位立体观测网络,这一观测网的广度和深度都在世界上遥遥领先,长期的观测取得了一系列完整的原始数据。根据这一成果撰写出40多份研究报告,并将观冰成果运用于当时中国最大水电站——二滩水电站的送出线路和变电工程,引起了国内外同行的震撼和关注,并荣获1995年国家科技进步二等奖。我国第一个《重冰区架空输电线路设计技术规程》,也正是将这项首创的科研成果与重冰地区线路设计经验相结合而编写出来的,现在已经成为我国电力行业重冰区输电线路设计的工作规范。

  在西南电力设计院完成的覆冰线路设计研究中,这样的项目有很多。例如,“二滩-自贡”500千伏超高压输电线路,是国内途径海拔最高、重冰区段最长的输电线路。这一工程成功地解决了高海拔、重冰区、大高差、所经地区森林覆盖面广、地质条件十分复杂、交通运输极其困难等世界级难题。

  设计中,技术人员采取航测成图与GPS技术,在局部困难地段选定线路走向相结合的方式,采用地质遥感避开区域性地质灾害地段,从源头上确保线路运行的安全可靠性。根据覆冰观测资料确定冰区划分和覆冰厚度,合理确定重冰区的线路长度。首次依据绝缘子覆冰的大小和特性,在绝缘子串的选取中对绝缘子串的复冰耐压进行修正。针对50毫米冰区导线强度要求高的特点,首次采用特高强度钢芯铝合金绞线。

  为了提高特重冰区铁塔的抗冰能力,设计人员增加了各种不均匀覆冰情况下的荷载组合,提高了线路运行的可靠性。结合山峰地形复杂陡峭,选配高低不同的塔腿,既避免了塔基大开挖,保持了山坡原有地形、地貌,又保护了塔基环境。

  这些勘测、设计技术成果,在2008年初的特大雨雪冰冻灾害中经受住了严峻考验,确保了川渝电网的安全。

  在水电工程中,水坝建设是另一项关键任务。

  中国是拥有水坝数量最多的国家。截至2017年年底,我国建成各类水坝98478座。数量之多、规模之大,名列世界前茅。200米级、300米级高坝等技术指标刷新行业纪录。目前全世界已建、在建200米及以上的高坝96座,中国占34座;250米以上高坝20座,中国占7座。已建的锦屏一级双曲拱坝,高305米;在建的双江口心墙堆石坝,高314米,位列同类水坝之冠。

  水坝工程技术取得多项重大突破。我国建成了一批高水平大坝工程,成功解决了“高水头、大流量、窄河谷”的泄洪消能关键技术问题,尤其是锦屏一级拱坝开创了高坝无碰撞消能的先例。

  地下工程技术日趋成熟。我国建设的地下厂房跨度已超过33米,高度达70多米,长度达300米;引水洞更是长达17千米,且为大埋深、高地应力、大突涌水的岩溶地层。

  多项施工技术处于世界领先。混凝土浇筑强度、防渗墙施工深度、地下工程施工难度达世界之最。峡谷区施工总布置、施工仿真系统的研发与应用全球领先。我国首次提出的大坝填筑质量监控系统,发挥了实时、自动、连续、全过程、高精度填筑质量监控。

  我国水工建筑物防震抗震、复杂基础处理、高边坡治理等多个领域,也处于国际先进水平。尤其是大坝抗震理论与实践,一直保持科学发展,独立自主创新了抗震设计理论和方法。“5·12”汶川特大地震灾区的大、中型水电大坝,遭受了超强地震威胁,都经受住了严峻的考验。

  除此之外,我国常规水电机组设计制造能力,同样保持世界领先水平。

  由我国自行设计制造的葛洲坝17万千瓦发电机组,至今依然是世界上尺寸最大的轴流转桨式机组;白鹤滩水电站混流式水轮发电机组单机容量100万千瓦;我国自行设计制造了世界单机容量最大的灯泡贯流式水电机组。

  与水电机组紧密相关的配套设备包括进水阀、调速器、监控、励磁、SFC启动装置、发电机出口开关设备、大容量主变压器、高压电缆设备等,国产配套设备已广泛应用。

  大型水电站的建设,促进了大电网和高电压的蓬勃发展。我国自主研发、设计和建设的1000千伏交流和±800千伏直流,已经正式投入运行。

  从改革开放初期,引进国外技术再创新,到40年后的今天,我们自主设计研发,走过的路虽然艰辛,但收获的成果却数不胜数。40年来,我国水电累计发电量约为14.4万亿千瓦时,相当于替代标准煤43亿吨,减少二氧化碳排放约113亿吨、二氧化硫0.37亿吨、氮氧化物0.32亿吨,节能减排缓解大气污染的效果非常明显。

  如今,我国水力发电事业,在为经济社会发展提供优质电力的同时,在环境生态、防洪和水资源综合利用,促进西部大开发,发展区域经济等方面,也都发挥了重要作用。

  党的十九大,形成了习近平新时代中国特色社会主义思想,“建设富强民主文明和谐美丽中国”成为时代主题。构建清洁低碳、安全高效的能源体系,积极发展水电,保护和改善生态环境,成为水电在新时期的主要使命,为实现伟大“中国梦”做出更大贡献。


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