今年年底豐寧抽水蓄能電站12臺(tái)機(jī)組將全部投產(chǎn)發(fā)電

綠電穩(wěn)定器 蓄能山水間

10月23日拍攝的豐寧抽水蓄能電站內(nèi)世界單體規(guī)模最大的地下廠房。河北日?qǐng)?bào)記者 陳寶云攝

燕山深處、灤河之畔,，10月23日,，位于豐寧滿族自治縣四岔口鄉(xiāng)永利村的國(guó)網(wǎng)新源河北豐寧抽水蓄能電站，地下廠房?jī)?nèi)多臺(tái)機(jī)組高速運(yùn)轉(zhuǎn),，技術(shù)人員正在對(duì)最后一臺(tái)變速機(jī)組進(jìn)行緊張調(diào)試,，為接下來的迎峰度冬做準(zhǔn)備,。

今年年底,，豐寧抽水蓄能電站12臺(tái)機(jī)組將全部投產(chǎn)發(fā)電,。屆時(shí)，這座世界規(guī)模最大的抽水蓄能電站,，每年可消納綠電87.16億千瓦時(shí),，供應(yīng)綠電66億千瓦時(shí)，將有效緩解京津冀地區(qū)電力供需矛盾,，提高電網(wǎng)的調(diào)峰能力和供電可靠性,。

滿抽滿發(fā)成常態(tài)，有效保障電網(wǎng)安全運(yùn)行

10月23日7時(shí),，電站中控室接到國(guó)網(wǎng)華北分部調(diào)度控制中心指令,，立即啟動(dòng)8臺(tái)機(jī)組，以滿負(fù)荷進(jìn)入抽水狀態(tài),，全力消納綠電1864.63萬千瓦時(shí),。

值班員立即在控制系統(tǒng)輸入指令，機(jī)組秒級(jí)響應(yīng),。地下廠房?jī)?nèi),，2號(hào)機(jī)組率先發(fā)力，其余機(jī)組依次跟進(jìn),。一股股清水自下水庫,，經(jīng)山體內(nèi)直徑約7米的輸水管道，不斷注入425米高的上水庫,。

“隨著新能源裝機(jī)規(guī)模的快速增長(zhǎng),，風(fēng)電、光伏發(fā)電量激增,，華北電網(wǎng)經(jīng)常出現(xiàn)供大于需的矛盾,。”電站運(yùn)行部副值長(zhǎng)李達(dá)說，為有效保障電網(wǎng)安全,、減少棄風(fēng)棄光,，電站滿抽滿發(fā)已成常態(tài)。

2021年12月,，電站首批兩臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電,，圓滿完成北京冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)保電任務(wù)。據(jù)統(tǒng)計(jì),，冬奧會(huì)期間兩臺(tái)機(jī)組發(fā)電量8300萬千瓦時(shí),，消納綠電1.15億千瓦時(shí)，有力支撐冬奧場(chǎng)館100%綠色電力供應(yīng),。

“今年,，12臺(tái)機(jī)組將全部投產(chǎn)發(fā)電,，我們既興奮，又緊張,。”李達(dá)說,，隨著電站建設(shè)的快速推進(jìn)，特別是變速機(jī)組為國(guó)內(nèi)首次引進(jìn),，沒有運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)可借鑒,，給運(yùn)行團(tuán)隊(duì)帶來不小挑戰(zhàn)。

運(yùn)行部是確保電站平穩(wěn)運(yùn)行的“駕駛員”,，負(fù)責(zé)對(duì)機(jī)組設(shè)備的值守,、操作、巡檢,、應(yīng)急處置等工作,。

把穩(wěn)握好“方向盤”，“零失誤”是合格線,。手持操作票,，按步驟輸入指令，系統(tǒng)提示無誤后,，再進(jìn)入正式啟動(dòng)環(huán)節(jié),。“這是我們采用的防誤模擬系統(tǒng)，為避免人為設(shè)定的操作流程有誤,，每次操作前,，我們必須先進(jìn)行模擬操作。”李達(dá)說,。

電站內(nèi)有成百上千個(gè)閥門,、開關(guān)等部件，交叉作業(yè)面較多,，一旦誤操作,，就會(huì)發(fā)生意外。為此,，電站通過優(yōu)化提升防誤模擬系統(tǒng)功能應(yīng)用,，實(shí)現(xiàn)了“一鎖一鑰一碼”鎖具管理模式。每項(xiàng)操作,，都要做到一個(gè)監(jiān)護(hù)人、一個(gè)操作人雙保險(xiǎn),，涉及重大操作時(shí),，還需安排管理人員到崗監(jiān)督檢查，做到萬無一失,。

嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致,、精益求精,。自首臺(tái)機(jī)組投運(yùn)以來，電站運(yùn)行平穩(wěn),，截至目前,，累計(jì)啟動(dòng)14370臺(tái)次，發(fā)電電量80.54億千瓦時(shí),，消納綠電101.68億千瓦時(shí),。

近日拍攝的國(guó)網(wǎng)新源河北豐寧抽水蓄能電站上水庫。 河北日?qǐng)?bào)記者 田明攝

精準(zhǔn)安裝細(xì)心調(diào)試,，“大塊頭”上巧用繡花功

414米長(zhǎng),、25米寬的地下廠房第5層為發(fā)電機(jī)層，12臺(tái)機(jī)組白色集電環(huán)室呈一字形排列,，蔚為壯觀,。

乘坐電梯逐層向下，母線層,、水輪機(jī)層,、蝸殼層、尾水管層,，體形龐大,、管線密布的各種裝備，組成一臺(tái)臺(tái)高約30米的機(jī)組,。

“僅定速機(jī)組和變速機(jī)組的轉(zhuǎn)子,，就分別重達(dá)415噸和455噸。”電站維護(hù)部專工王雷說,，安裝這些“大塊頭”,，要用繡花功夫。

發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與定子的空氣間隙偏大或偏小都會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能和壽命,。偏小會(huì)產(chǎn)生過多熱量,，降低發(fā)電機(jī)的壽命；偏大則會(huì)降低發(fā)電機(jī)效率,。

變速機(jī)組轉(zhuǎn)子上下護(hù)環(huán)與定子鐵芯理論單邊間隙為5毫米,，吊裝時(shí)需加裝3毫米厚的保護(hù)墊板，實(shí)際間隙僅為2毫米,，為目前國(guó)內(nèi)抽水蓄能機(jī)組吊裝最小間隙,。王雷說，為順利完成吊裝工作,，電站總結(jié)前期大件吊裝經(jīng)驗(yàn),，針對(duì)小間隙、高難度吊裝制定專項(xiàng)調(diào)整方案,，提前對(duì)巖錨梁,、橋機(jī),、吊裝工具等52項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。

吊裝轉(zhuǎn)子難度罕見,，調(diào)整轉(zhuǎn)子軸線,，同樣極具挑戰(zhàn)。直徑5米左右的轉(zhuǎn)子,，高速旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大離心力,，一旦機(jī)組幾何中心線、機(jī)組中心線,、旋轉(zhuǎn)中心線偏差過大,，就會(huì)出現(xiàn)擺動(dòng)超限，影響機(jī)組工作效率和壽命,，甚至造成機(jī)組運(yùn)行的安全隱患,。

“我們自主研發(fā)了一種盤車裝置，經(jīng)過反復(fù)調(diào)試,，機(jī)組擺動(dòng)幅度控制在0.1毫米左右,。”王雷自豪地說，他們把機(jī)組各部件之間安裝誤差控制在毫米級(jí),。

精準(zhǔn)安裝,、細(xì)心調(diào)試，為機(jī)組順暢運(yùn)行提供了保障,。

“現(xiàn)在我們電站特別受電網(wǎng)青睞,。”電站運(yùn)行部值長(zhǎng)陳沛然說，相比火電機(jī)組,，抽水蓄能機(jī)組并網(wǎng)更快,。定速機(jī)組在勵(lì)磁系統(tǒng)投入后到完全并網(wǎng)只需50多秒，而變速機(jī)組僅需2秒,。

陳沛然說,，抽蓄電站作為現(xiàn)代電力系統(tǒng)重要的穩(wěn)壓器、調(diào)節(jié)器和存儲(chǔ)器,，不僅可以減少新能源大規(guī)模隨機(jī)并網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)的沖擊,，還可以有效防范電網(wǎng)發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)，防止事故擴(kuò)大和系統(tǒng)崩潰,，成為點(diǎn)亮電網(wǎng)的“最后一根火柴”,。

技術(shù)引領(lǐng)示范帶動(dòng)，一批抽水蓄能項(xiàng)目按下“快進(jìn)鍵”

連日來,，在做好日常維護(hù)工作的同時(shí),，王雷正在為11月舉行的2024年度電力建設(shè)質(zhì)量管理小組活動(dòng)競(jìng)賽做準(zhǔn)備。此次,，他參賽的作品是最新研發(fā)的一項(xiàng)實(shí)用新型專利——倒運(yùn)和升降平臺(tái),。

制動(dòng)器是機(jī)組的重要部件，位于發(fā)電機(jī)風(fēng)洞內(nèi),。由于風(fēng)洞內(nèi)設(shè)備復(fù)雜,、空間狹小，造成制動(dòng)器拆裝檢修工作費(fèi)時(shí)費(fèi)力,，風(fēng)險(xiǎn)高,。

“每臺(tái)制動(dòng)器重500公斤，它與上面轉(zhuǎn)子的間隙只有2厘米,。此前裝卸需要用倒鏈慢慢移出制動(dòng)器,，然后進(jìn)行吊裝，一次檢修需要兩三天,。”王雷說,，倒運(yùn)和升降平臺(tái)可以合理調(diào)整制動(dòng)器高度和位置，安全省力轉(zhuǎn)移制動(dòng)器,，保證作業(yè)安全的同時(shí),，還將檢修時(shí)間縮短到一天。

從項(xiàng)目開工建設(shè),、設(shè)備研發(fā)設(shè)計(jì),、安裝調(diào)試到運(yùn)行維護(hù)，電站創(chuàng)造了我國(guó)抽水蓄能發(fā)展史上多個(gè)紀(jì)錄,，累計(jì)獲得12項(xiàng)發(fā)明專利授權(quán),、54項(xiàng)實(shí)用新型專利授權(quán)，為我國(guó)抽蓄電站建設(shè)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn),、夯實(shí)了技術(shù)基礎(chǔ),。

“作為承德第一座建成投產(chǎn)的抽水蓄能電站，其示范帶動(dòng)意義明顯,。”承德市發(fā)展改革委主任李浩說,，緊隨其后，一批抽水蓄能項(xiàng)目正在按下“快進(jìn)鍵”,。

灤平一期120萬千瓦,、隆化280萬千瓦抽蓄項(xiàng)目加快建設(shè)，興隆安子嶺140萬千瓦,、寬城大石柱子100萬千瓦抽蓄項(xiàng)目作為省重點(diǎn)爭(zhēng)列國(guó)家規(guī)劃,，并于今年成功納規(guī)。目前,，承德抽水蓄能投產(chǎn),、在建和新納規(guī)規(guī)模總量位居全省第一,。（河北日?qǐng)?bào)記者 陳寶云 賈楠）