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9月25日,由调峰调频公司建设的深圳抽水蓄能电站(简称“深蓄电站”)最后一台机组投入商业运行,这标志着电站全面投产。该电站投产后,其强大的调峰能力,相当于给粤港澳大湾区安上了一个超级“充电宝”。作为首个建在城市中的抽水蓄能电站,它还兼具城市供水功能。而工程设计建设过程始终秉承绿色环保理念,并不断开展技术设备创新,诸多举措为生态环境建设和机组国产化贡献力量。
工作人员正在检修技术供水泵轴封是否漏水。
本报记者 李志杰 通讯员 肖茜 摄
工作人员进行400伏抽屉开关操作。
本报记者 李志杰 通讯员 肖茜 摄
深蓄电站下水库兼具城市供水功能。
深圳抽水蓄能电站 供图
除了调峰还能供水“充电宝”的综合效应
位于深圳市盐田区和龙岗区之间的深蓄电站,距深圳市中心约20公里,距离香港、大亚湾核电站、岭澳核电站均约25公里。
对于站址,深圳蓄能发电有限公司(简称“深蓄公司”)党委书记、董事长伍智钦颇为满意,“刚好就选在负荷中心与大电源中间,很利于发挥它最基础、也最重要的调峰作用。”
作为粤港澳大湾区核心城市,深圳的经济密度和能量密度位居内地城市前列。根据深圳供电局的数据,今年8月份电力负荷连续创新高,最高负荷突破1700万千瓦。电站全面投产后,相当于在珠三角负荷中心再添一支“开得起、调得出、停得下”的快速反应部队,能够满足不断增长的系统调峰需求,缓解深圳乃至香港电网负荷压力,提高电网运行安全和经济性。
“电站总装机容量是120万千瓦,设计年均发电量15.11亿千瓦时,能满足深圳电网近三分之一的调峰需求。”伍智钦表示。
自去年11月,电站多台机组陆续投运以来,应急调峰能力已得到验证。深蓄公司提供的数据显示,截至9月7日,今年总启动次数672次,其中应广东电网、深圳电网负荷及系统断面临时需求应急启动66次,提升了电网系统运行安全性、灵活性,缓解了深圳电网迎峰度夏期间的电力供应紧张局面。
除了主要的调峰功能外,电站还能给城市供水,发挥综合效应。其下水库由原本的铜锣径水库扩建而成。水源不仅只供周边区域的生产生活使用,而且作为东江水源地的备用水库,承担城市的备用水。“我们站里喝的水,都是水库的水。”伍智钦说。
首座全面国产化的蓄能电站“增强国产化信心”
深蓄电站是继广州、惠州、清远抽水蓄能电站后,南方电网公司在广东省境内建设的第四座抽水蓄能电站,也是南方电网公司首座全面国产化设计、制造、安装、调试的抽水蓄能电站。
回忆起最初选定国产机组设备时,电站很多员工都坦言,“底气不是很足”。底气不足的原因有国产设备与国外设备实实在在的差距,更有巡维人员内心对于国产设备缺乏信心的心理因素,因为传统就是“相信进口、依赖进口”。
打破传统的方式,最先一步在惠州。惠州抽水蓄能电站建设时,在按照国外设计图纸的情况下,国内厂家完成了1台机组的加工。随后,国内一些抽水蓄能项目陆续开展主设备的“吸收引进再创新”。
“在这个项目中,我们从最开始的设备设计图纸阶段就跟厂家打交道,请专家来挑刺找问题,在细节上一点点抠,一旦发现问题就马上改。”深蓄公司维护中心主任顾志坚说。
最终的结果是令人满意的,数据不会骗人。多台机组投产运行后,顾志坚将振动、噪音等多项机组参数与其他电站做对比,不存在明显差距,“也增强了国产化的信心。”
在最后的机组调试环节,4台机组所用的时间一步步缩短,这也是设备性能优良与操作人员经验逐渐丰富的体现。
“最后一台机组只用了14天就调试完成,也算是创了纪录吧。”深蓄公司生产技术部副主任刘军表示,在这台机组调试过程中,时间是被挤出来的。
“比如说,每天中午12点到下午两点半,这两个半小时的负荷低谷时段,我们就安排做试验,试验项目是一项项完成的,有些小项目几十分钟就能完成一项,我们利用这段就可以完成好几项了。”刘军说,总之利用一切可以利用的零星时间,才成就了调试的最短用时。
从业超过30年、参与多项电站工程的伍智钦感慨,抽水蓄能电站几乎所有成果都是一步步完成的,深蓄电站全面国产化的实现,也是“站在前人的肩膀上”的结果,“可以这么说,没有惠州的第一台机组国内加工,就没有现在的成绩。”
首座位于城市中旅游景区的蓄能电站保障建设的安全与环保
由于建在市区,周边有大量市政设施,这一特殊的地理位置决定了深蓄电站建设相对其他同类电站安全风险更高,安全管理难度更大。
业内普遍认为,安全风险最大的当属斜井施工作业环节,深蓄公司对此想了很多办法。比如在钢缆运输车上加装防坠落抱死装置,车辆运输人员作业时,一旦发生故障便抱死急停,防止人员伤亡;在现场安装监控摄像头,监理人员可以远程通过监控查看现场作业情况,“摄像头可以推到身前,安全帽没戴好的一清二楚。”深蓄公司工程部专责刘权表示。
在高压电缆井钻井施工中,深蓄公司还想到了一个既降低施工难度、又能提升效率的办法。井长达300多米,依照一般的方法,地下钻井施工看不到里面的情况,长度太大,人员操作钻井工具很可能造成偏差。一筹莫展之际,工作人员发现在井下不远处已建有缓解水压的联络洞。他们将联络洞横向挖掘至井下位置,于是钻井施工作业分割成两部分,降低了钻井施工难度,提升了效率。
电站下水库进出水口要进行爆破作业,这里毗邻交通要道——横坪公路,高峰期车流量每小时超过3000辆,一方面要保障路基车辆的安全,另一方面还要尽可能缩减交通管制时间,减轻道路通行影响,这就给施工带来了麻烦。
深蓄公司工程部副主任龙方介绍,公司制定了爆破试验方案,请专家论证评估安全性,同时与有关部门沟通签订协议,“我们尽可能减少爆破次数,最终定了56次,每次爆破时间不超过半小时。”
除了位于城市里,电站上水库还紧靠国家5A级生态旅游示范区——东部华侨城旅游景区,这也对电站建设过程中践行生态环保理念,提出了更高要求。
环保的举措应用在各个方面。在水源的环保与节约利用上,为确保水源不因设备油渍渗漏造成污染,电站方面设计实施了清污分离排水系统。“设备机械要使用润滑油,油渗漏出来被清扫之后,被单独排至这个系统,与水源绝对分开。”刘军表示。同时,施工中的灌浆水等生产污水,也设计系统进行回收处理再利用,实现节能环保。
类似的措施还有很多。刘权举了个例子,电站相关建筑物在设计时,无一例外要考虑尽可能减少土方挖掘和植被破坏的因素,“我们遵循的原则是,能建在平地上就不建在上坡上。因为建在坡上平整土地,就意味着要开挖山体,破坏更多的土方和植被。”
电站已全面投产,设计年均发电量15.11亿千瓦时,每年可节约标准煤15.8万吨、节省天然气1.83万吨、减排温室气体总量约2717.28吨,由此也能有效减少电力系统化石燃料消耗及环境污染,带来经济和生态效益。并且,电站还成为深圳市的重要景观,为开发工业旅游创造了条件。
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