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规范的管理流程和高效的项目团队是工程有序推进的有效保障,洪屏电站于2010年6月6日开工建设,2016年12月7日一期4台机组全部投产;仙居电站于2010年12月17日开工建设,2016年12月17日4台机组全部投产,两座电站均实现水工建筑物、机电设备一次成优。
安全是现场施工的根基
相比其他电网工程,抽水蓄能电站建设存在时间跨度长、现场施工条件复杂、涉及面广等特点,安全管理形势更为严峻。电站主要由上水库、输水系统、地下厂房及下水库等建筑物组成,其中斜(竖)井高差一般在150~300米,交通、排水、通风、电缆通道等数十条地下洞室纵横交错,开挖和衬砌施工难度大、风险高。
为确保抽水蓄能电站顺利投运,国网新源公司始终严格落实“责任全覆盖、监管无缝隙、隐患零容忍”的安全工作要求,始终坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针。
“在工程建设起步阶段,我们就着手打造‘五系统、一中心’,在现场设立洞室门禁和人员定位管理系统、视频与安保监控系统、应急广播和通讯系统、地质预警系统、防坠保护系统和安全监测(应急指挥)中心。”洪屏抽水蓄能电站负责人李幼胜介绍。“五系统、一中心”是近年来创新的工程安全管理手段,其涵盖了工程建设中的地质预警、地下洞室作业等主要危险点(源)监视,运用在线信息化技术提高安全管控能力。
在此基础上,抽水蓄能电站建设还推行联合办公机制,强化各级管理人员安全质量管理意识,对现场的重要工序、重大施工项目和危险性较高的作业,业主方与监理方一同开展“双旁站”,形成互补和双保险。
以创新突破技术壁垒
在973计划等国家课题支持下,我国成功打破国外对大容量抽水蓄能技术的垄断,首台具有完全自主知识产权的40万千瓦级大型抽蓄机组及成套设备在仙居电站成功运用,标志着公司在抽水蓄能核心技术领域取得里程碑式突破。
突破技术壁垒往往伴随着新材料的应用和新工艺的研发。为满足国产大型抽蓄机组及成套设备安装需要,仙居电站引水系统采用全钢板衬砌型式,随之而来的埋藏式780兆帕级钢管整体式凑合节在国内也是首次应用。对压力钢管而言,焊接残留应力影响着使用寿命和设备安全,780兆帕级钢并不适合原有锤击方式减少残余应力工艺。
为此,仙居抽水蓄能电站在2013年成立了QC攻关小组,历经两年的酝酿和修改,最终确定采用整体式凑合节替代传统瓦片式凑合节的方案,从凑合节下料制作到运输、安装整个过程形成了详细的施工工艺,现场须采取减少焊缝数量、严格控制装配间隙、优化焊接参数和工艺等多种措施确保残余应力最小。“为了解决这个难题,我们组织全站技术人员参与攻关,在两年时间里经过多次试验才选取最优方案。”仙居抽水蓄能电站总经理姜成海介绍说。基于科学的施工方案和优良的现场工艺,电站首个凑合节于2015年6月15日一次安装成功,上/下游管口超过95%长度的原始间隙小于1毫米。
据了解,抽水蓄能电站在“十三五”期间进入快速发展期,目前在建电站达23座,大幅促进清洁能源并网消纳和大范围优化配置,实现风能、太阳能等新能源更大规模开发利用。初步测算,洪屏、仙居电站建成投运后,每年可替代原煤26.5万吨,减排二氧化碳55.3万吨,每年为两地上交税额超1亿元,具有显著的经济效益、环保效益和社会效益。
目前,我国电网已迈入了特高压时代,在世界特高压输电技术领域实现“中国创造”和“中国引领”。抽水蓄能电站作为目前电力系统内最成熟、最实用的大规模储能方式,和特高压电网共同实现电能时间和空间转换,为大范围优化配置资源提供有力支撑,在服务区域经济协调发展、促进民生改善中发挥重要作用。
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