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春节前夕,白雪纷扬而至。在辽宁清原满族自治县北三家镇,东北地区最大的抽水蓄能电站——国网新源辽宁清原抽水蓄能电站已全面投产。
对于抽水蓄能电站,冬天的冰期是大考。一方面,迎峰度冬期间供暖需求攀升,用电负荷增大,保障电力供应任务重。目前,清原电站6台机组每日平均发电时长达10小时。东北地区冬季日照时间短、风力等级大,新能源电量消纳需要充分发挥抽水蓄能的灵活调节作用。另一方面,这里最低气温曾达零下37摄氏度。水库反复结冰,易影响水工建筑、电站设备和机组正常运行。
在零下几十摄氏度的严寒中,抽水蓄能机组如何正常运行?
记者走近清原电站下水库,发现库面大部分已结成厚厚的冰层,但进水口周围却是一池碧水,泛着波光。
“我们在水库蓄水前综合考虑了电站所在的地理位置、气候条件等因素,联合参建单位提出应用气泡防冰装置。”国网新源控股有限公司东北开发建设分公司总经理佟德利介绍。
2022年1月,佟德利与团队成员研究东北地区其他抽水蓄能电站的特点,决定在清原电站下水库创新应用气泡防冰装置。这种装置由螺杆式空气压缩机、压缩气罐、干燥机、输气管路、水下防冰装置、阀组等组成,根据“动水不冻”原理,基于气泡防冰技术设计,通过水下防冰装置形成连续的气泡群,确保水库进出水口水流正常,为冬季电站机组安全稳定运行提供保障。
在距离下水库不远处的空压机室内,清原电站设备部员工按下启动按钮,空气压缩机瞬间发出嗡嗡声,释放出的气体被存在巨大的储气罐中。储气罐中的气体存满后,顺着管路进入干燥机。被烘干的空气被输送至气泡防冰装置阀组。开启阀组后,气泡防冰装置将在短时间内启动,释放扰动水体的气泡群。
“气泡防冰技术的成功应用为全国高寒地区抽水蓄能电站解决水库冬季冰盖封闭难题提供了范本。”佟德利说,该技术将在高寒地区抽水蓄能电站推广应用。
在清原电站员工的精心呵护下,目前,电站机组保持正常运行。地下厂房内,6台白色机组排成一排。1台30万千瓦水轮发电机组,零部件超4万个,旋转部件重380多吨。庞大的机组运行时如何确保稳定?
清原电站运行部主任王世涛和同事们时刻关注机组运行情况,并通过监控系统持续监测各项数据指标,用自动化程序检查机组“健康”状况。“机组旋转时就像一个巨型陀螺,这样的庞然大物平稳运行,容不得半点偏差。”参与了机组调试工作的王世涛说,“机组转轮直径4.482米,核心振动摆幅值只有0.01毫米,约一根头发丝的十分之一粗细。”今年春节,他还将和同事们一起坚守在此。
山里的夜来得早,当日的工作还在继续,而城乡万家已是灯火通明,洋溢着喜庆的节日气氛。
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