宜兴抽水蓄能电站工程是江苏省"十五"期间建设的重要能源项目之一,也是江苏省第一座百万装机的大型水电项目,同时也是世界银行贷款项目。2004年被国家发改委列为国家重点建设项目。江苏宜兴抽水蓄能电站位于宜兴市西南郊的铜官山区,距市区约7km,上水库海拔522米,下水库与铜官山相邻。承担江苏及华东电网调峰、填谷、调频、事故备用等任务,是江苏省第一座百万装机规模的日调节纯抽水蓄能电站。
电站总装机容量100万千瓦,配备4台单机容量25万千瓦的可逆式水泵水轮发电机组,年发电量14.9亿千瓦时,年抽水电量约26.76亿千瓦时。电站自2003年8月主体工程开工,电站四台机组分别于2008年5月1日、7月21日、9月19日、11月20日相继正式投入商业运行,刷新了一年四台机组全部投产的抽水蓄能建设记录,较国家批准的可行性研究报告建设工期提前了近一年。
江苏宜兴抽水蓄能电站是2010~2011年度中国建设工程鲁班奖(国家优质工程)获奖工程之一,该工程由国网新源公司负责投资建设,动态总投资约47.6亿元,由葛洲坝集团第二工程有限公司、中国水利水电第六工程局有限公司承建。
二、技术原理
储能与发电循环:利用电网低谷电力将下水库水抽至上水库储存势能,高峰时段放水发电,形成“削峰填谷”的循环。
核心作用:提升电网调峰能力20%-30%,减少火电调峰压力,每年可节约标煤约20万吨,减少碳排放。
1. 主体工程组成
输水隧洞:包含竖井、斜井及压力管道,施工中采用超前支护技术(如大管棚)应对复杂地质条件。
地下厂房:埋深较大,采用喷锚支护、预应力锚索等技术,确保围岩稳定。
上水库:位于铜官山顶部,库容约1100万立方米,采用混凝土面板堆石坝结构,坝高未明确,控制流域面积较小。
下水库:依托天然山谷地形,通过扩挖形成库容,与上水库形成约300米高差。
输水系统与地下厂房:
2. 地质挑战
岩层特性:施工区域岩体以花岗岩为主,局部存在断层和破碎带,需应对塌方风险。例如,施工支洞曾因围岩破碎发生塌方,通过固结堆渣体和短进尺爆破技术解决。
1. 高效施工与环保协调
工期优化:主体工程2003年8月开工,2008年提前一年实现4台机组全部投产,创国内抽蓄建设速度纪录。
生态保护:同步完成环保和绿化工程,施工后库区植被覆盖率恢复至95%以上,获世界银行认可。
2. 国产化与智能化
主机设备首次实现国产化(哈尔滨电机厂),推动国内装备制造业发展。
应用三维模拟技术优化机电安装,确保机组启动成功率100%。
1. 复杂地质与施工风险
地下厂房埋深大,围岩条件复杂(IV-V类),需分层开挖并采用联合支护技术。
输水系统斜井施工坡度大(最大58度),对设备性能和施工精度要求极高。
2. 高精度调试要求
机组调试需平衡水轮机空载与水泵工况,首台机组试运行期间实现零故障,调试周期缩短30天。
1. 技术创新
焊接工艺突破:蜗壳和座环焊接技术获全国优秀焊接工程一等奖,提升设备耐久性。
施工工法创新:采用“短进尺、弱爆破”工艺处理塌方,结合超前地质预报技术降低风险。
2. 管理模式创新
生态同步建设:国内首个实现工程完工与环保绿化同步完成的项目,树立行业标杆。
多能互补规划:与周边风电、光伏项目协同,纳入区域能源结构调整试点。
宜兴抽水蓄能电站作为江苏省首座百万千瓦级抽蓄项目,2008年全面投运后显著提升华东电网稳定性和新能源消纳能力。其国产化突破、生态协调模式及高效施工经验为后续同类工程提供重要参考。
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