國家能源戰(zhàn)略重點項目取得核心工程突破
河北易縣抽水蓄能電站2號機(jī)組定子于近日成功吊裝就位,標(biāo)志著國家《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》重點項目實現(xiàn)里程碑式跨越。該電站位于河北省保定市易縣橋家河鄉(xiāng)境內(nèi),距易縣縣城直線距離22公里、保定市76公里、北京市中心城區(qū)120公里,地處京津冀協(xié)同發(fā)展核心區(qū),地理坐標(biāo)東經(jīng)115°06′~115°12′,北緯39°12′~39°18′,毗鄰G95首都環(huán)線高速,距淶水站出口15公里。工程裝機(jī)容量1,200兆瓦(4×300兆瓦立軸單級混流可逆式機(jī)組),總投資92.45億元,單位千瓦靜態(tài)投資7,704元。樞紐工程由上水庫(正常蓄水位▽812米)、下水庫(正常蓄水位▽299米)、輸水系統(tǒng)(總長2,156米)及地下廠房組成,設(shè)計年發(fā)電量17.11億千瓦時,年抽水電量22.81億千瓦時,綜合效率75%,額定水頭354米,距高比3.3。項目建成后將承擔(dān)京津冀電網(wǎng)調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相及緊急事故備用核心功能,提升區(qū)域新能源消納能力25%,年等效減少燃煤消耗72.4萬噸,減排二氧化碳217萬噸、二氧化硫6,510噸、氮氧化物3,840噸,相當(dāng)于新增森林面積15.3萬畝。
定子制造與吊裝核心技術(shù)參數(shù)
本次吊裝采用雙橋機(jī)并車協(xié)同作業(yè)方案,技術(shù)精度達(dá)國際領(lǐng)先水平。定子外徑8,660毫米,高度5,710毫米,組裝后整體高度6,710毫米;鐵心內(nèi)徑5,900毫米,鐵心高度2,680毫米,由105,600張0.5毫米厚50W310冷軋無取向硅鋼片疊裝而成,疊壓系數(shù)96.5%;定子繞組采用F級絕緣,環(huán)氧云母帶厚度0.14毫米,銅線總長21.6千米,截面積95平方毫米;吊裝總重量472.6噸含專用吊具52噸,重心偏差控制≤1毫米。主廠房配置2臺275/50噸橋式起重機(jī),起升高度42米,并車后額定起重量550噸;同步控制系統(tǒng)采用西門子S7-1500 PLC,響應(yīng)時間≤0.1秒,配備激光位移傳感器精度±0.05毫米、傾角傳感器精度±0.01°;吊具安全系數(shù)3.5倍,起升速度0.15米/分鐘,水平位移精度±2毫米。鐵心疊裝圓度0.38毫米優(yōu)于國標(biāo)0.52毫米限值,波浪度2毫米低于設(shè)計限值3毫米;磁化試驗鐵損值1.43瓦/千克低于1.50瓦/千克標(biāo)準(zhǔn)值,溫升≤25開爾文滿足30開爾文限值;工頻耐壓試驗22千伏/1分鐘無擊穿高于20千伏標(biāo)準(zhǔn)值。吊裝就位后經(jīng)全站儀復(fù)測:軸線偏差0.45毫米,高程誤差0.28毫米,水平度0.018毫米/米,全面優(yōu)于GB/T 8564-2020規(guī)范要求。
施工全周期管控關(guān)鍵節(jié)點
項目執(zhí)行土建-機(jī)電無縫銜接管理模式,關(guān)鍵節(jié)點實現(xiàn)精準(zhǔn)控制。2號機(jī)組機(jī)坑于2023年12月18日完成土建交面,歷時26個月;混凝土28天抗壓強(qiáng)度≥45兆帕滿足C30設(shè)計標(biāo)號,錨桿抗拔力≥150千牛高于120千牛設(shè)計值,機(jī)坑里襯中心偏差≤1毫米,座環(huán)法蘭面水平度≤0.3毫米/米。鐵心疊裝自2024年10月13日啟動,單日疊片進(jìn)度≥1,200張,壓緊力120兆帕通過32臺200噸液壓千斤頂同步加壓實現(xiàn),壓力偏差≤2%;繞組下線工序歷時54天(2024年11月3日至12月26日),安裝324根線棒單根重86千克,槽楔裝配間隙≤0.2毫米;2025年5月18日通過鐵損試驗單位鐵損1.43瓦/千克,5月25日完成整體耐壓試驗35千伏/1分鐘無閃絡(luò)。預(yù)吊裝校驗于6月5日進(jìn)行"三起三落"試吊,離地高度0.5米懸停10分鐘,撓度變形量≤3毫米;正式吊裝6月6日7時啟動,吊裝路徑全程激光跟蹤定位采樣頻率100赫茲,就位耗時2小時18分鐘;采用100噸液壓千斤頂微調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)精度0.02毫米完成最終定位。施工高峰期投入技術(shù)人員185人含高級工程師32人、技師85人,累計安全工時突破420萬小時。
高端裝備制造與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同
工程建設(shè)推動國產(chǎn)裝備技術(shù)升級與區(qū)域經(jīng)濟(jì)多維提升。水輪機(jī)組由哈爾濱電機(jī)廠研制,轉(zhuǎn)輪直徑4.2米采用ZG06Cr13Ni4Mo不銹鋼材質(zhì),比轉(zhuǎn)速105米·千瓦;定子沖片采用寶武鋼鐵50W310硅鋼鐵損值≤1.35瓦/千克,銅線由中鋁洛銅供貨導(dǎo)電率≥58MS/m;變頻啟動裝置容量80兆伏安由南瑞繼保供貨,關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化率93%。機(jī)組安裝消耗特種鋼材1.58萬噸材質(zhì)HRB500E級抗拉強(qiáng)度630兆帕,環(huán)氧樹脂絕緣材料86噸耐溫155℃;創(chuàng)新應(yīng)用定子繞組機(jī)器人自動包帶技術(shù),包纏張力45±2牛,重疊率≥50%,工效提升3倍。直接創(chuàng)造就業(yè)崗位3,300個技術(shù)人員占比50%,帶動運輸、檢測等產(chǎn)業(yè)鏈就業(yè)1.2萬人;配套500千伏出線5.8公里采用YJLW03-Z 127/220kV 1×2500mm²電纜,改造變電站2座擴(kuò)容容量75萬千伏安。首臺機(jī)組1號機(jī)于2024年12月31日完成定子吊裝,2號機(jī)組就位后工程整體進(jìn)度達(dá)78%較計劃提前42天。
生態(tài)保護(hù)與綠色施工標(biāo)準(zhǔn)
項目嚴(yán)格執(zhí)行《河北省生態(tài)保護(hù)紅線規(guī)劃(2023版)》實施五維環(huán)保工程。擾動土地整治率98.6%,表土剝離厚度0.3米剝離量78萬立方米,利用率95%;施工道路硬化率100%長度42公里,排水系統(tǒng)采用植草溝總長18.6公里與沉砂池容積120立方米/座組合設(shè)計,泥沙攔截率≥90%。砂石加工廢水處理能力320立方米/小時采用"混凝沉淀+過濾"工藝,PAC投加量50毫克/升,懸浮物去除率96%,回用率88%;環(huán)境監(jiān)測點距工地50米處PM??濃度≤0.5毫克/立方米優(yōu)于國標(biāo)0.7毫克/立方米,TSP≤1.0毫克/立方米;渣場采用1.5毫米HDPE膜全覆蓋滲透系數(shù)≤1×10?¹²厘米/秒,滲濾液收集率100%。移民安置執(zhí)行《河北省征地補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)(2025版)》,搬遷橋家河鄉(xiāng)3個行政村127戶438人,耕地補(bǔ)償7.2萬元/畝、林地4.8萬元/畝,建設(shè)安置房1.86萬平方米戶均146平方米,配套硬化道路7.2公里寬度6米。
數(shù)據(jù)來源:河北省發(fā)改委核準(zhǔn)批文、中國水利水電第四工程局機(jī)電安裝分局施工記錄、哈爾濱電機(jī)廠技術(shù)文件。