白鹤滩水电站工程简介(全球第一大水电站白鹤滩)
流浪地球中的地下城只存在于科幻电影中吗?不小心想说,现实中他真的存在,而且就在中国的金沙江上。从2013年至今,数万名建筑工人以肉眼可见的速度在这里建设它,它就是全球在线规模最大的水电站中国白鹤滩水电站。那么问题来了,这座水电站有啥独特的地方呢?在建设过程中咱们用了哪些高科技?你的好奇心就是我创作的动力。大家好,欢迎来到52赫兹实验室。白鹤滩水电站位于四川省凉山州宁南县和云南省昭通市巧家县境内,两侧是海拔两三千米的高山,而且都是悬崖峭壁的那种,要在这里修建大坝可以算得上是高难度挑战。那为啥要修建这么一个大坝呢?简单来说,他是西部大开发的重大工程,对发电、防洪、航运以及促进上游经济发展起到很大的作用。说到发电,这里就不得不提到他的单机容量才能是百万千瓦水电机组,就连三峡水电站单机容量都只有七十万千瓦。全世界无论哪个国家,也没有任何一个水电站等达到这种水平。
大坝两岸分别安装了八台百万千瓦水电机组,单台百万水电机组就有50多米高,8000吨重,一台机组就相当于一座埃菲尔铁塔的重量了。这样的几组一字排开,场面之壮观,犹如科幻电影中的场景,在系列上算的独一无二,并且这些基础全部是咱们自主研发,纯国产的。根据规划,该大坝将于2021年5月下达蓄水,同年首批机组投产发电,全部机组将于2022年底建成投产。这样重大的工程所使用的资金量是庞大的,据说此次在这一工程的建设上不过耗资1800亿元。当然,高投入也会带来高回报,投产后的核心部件水轮机转轮每转一圈可发电150度,每分钟可转动111圈。一年16台机组,满负荷发电量超过1400亿度,要知道2020年上海电网用电量是1576亿度,所以你看该大坝的发电量快赶上一座特大型城市全年用电量的总和了,难道这就是传说中的爱的电力转转圈吗?跟三峡水电站不同的是,白鹤滩水电站为混凝土双曲拱坝,高289米,属于世界级的特高拱坝。先来跟大家科普一下什么是拱坝,水坝分为两种,重力坝和拱坝,三峡大坝就属于中立吧,我们知道水吧的了。测水压不均,也就是上有压力大,下游压力小,随着两侧水高度差的增加,这种压力差往往能达到十几个大气压值。多水吧,要想正常工作,就必须平衡这一巨大的压力差。其中重力坝是依靠坝体自重产生的压力来抵消水压力的,而拱怕则是借助于拱的形状将水压传递给两侧的岩体。由于白鹤滩水电站的落差非常大,如何使用重力坝?大坝的体积非常大才行。而现实环境不允许这么做,所以只能采用恐怕模式。此外,由于金沙江白鹤滩处水面狭窄,两侧的山体比较坚实,恰好能够承担恐怕传递过来的水压力。那么双区恐怕又是什么意思呢?简单来说就是它的霸体为双曲面,这样的好处是可以受力,更科学,尤其是对于白鹤滩这样的V型河谷,可以有效的节省坝体材料,从而提高安全性。那这么大的水吧,用的是啥水泥呢?大坝混凝土总浇筑量约为810万立方米,相当于三峡大坝混凝土浇筑量的一半,可以抵得上三个胡夫金字塔的容积了。如此大体量的混凝土浇筑,用传统水泥是肯定不行的,因为普通水泥遇水会释放大量热量,会导致坝体开裂。所以就需要特种水泥的热硅酸盐水泥,也叫低热水泥。这种水泥有啥优势呢?
它具有水化热的放热速率慢,碱含量的后期强度增进率高等优良性能,可以完美地解决大体积混凝土开裂问题。同时,在每一处浇筑的混凝土中都含有树脂温度传感器和循环冷却水管,可以实时监测混凝土内部的升温,并尽有针对性的降温。那个朋友会问了,在悬崖峭壁上,挖掘机是怎么开过去呢?还有前面说到的热水呢?是怎么运作的大巴上呢?设计者们想出一个聪明的办法,就是在两山之间建立钢架,拉起绳索,不仅可以调取大型工程机械,还可以调取一种叫空中缆机的设备,每台缆机可以在空中横跨一千米,纵向下探300米,并且能够在三分钟的时间内将九吨的水泥运到大坝任何位置并进行浇筑。当然了,还有其他的黑科技,比如在大坝坝体内部蛮受伤王志监测仪器建造并运行全周期精细化管控,同时大坝子开教以来没有产生一条温度裂缝,这标志着我国已经掌握大体及混凝土。温控防裂关键技术进一步提升了我国水电行业的核心竞争力。另外一个非常有意思的就是它的地下室群。据了解,大坝地下洞室数量众多且相互交错,洞室开挖量达2500万立方米,其中电站厂房洞长438米,顶拱跨度34米,高88.7米,成为世界以前跨度最大的地下厂房。为什么要挖出如此规模巨大的地下洞室群呢?主要是因为水电站处于深V型峡谷,两岸空间有限,所以需要开挖地下洞室用来布置相关设备。
当然,想要见到这个地下城绝非易事,这项工作将在于奶油夹层蛋糕,你掏一个洞的同时又要保证外不变形。设计单位采用了三维设计技术、数值仿真技术来解决超大地下洞室的布置、施工组织和工程安全的难题,取得了多项技术创新。据了解,白鹤滩水电站地下洞室群总里程达到210。17公里,相当于武汉到荆州的距离,正是由于地下洞室里面有这么多坚固的房子,才能为矩形百万机组在实战中的运转提供了坚实的保障。最后小编想说,1910年,通过引进国外先进技术设备,我国第一座水电站石龙坝水电站开工建设,设计总装机容量四百八十千瓦,单机容量仅为二百四十千瓦,而如今白鹤滩水电站的单机容量就达到一百万千瓦。从过去的二百四十千瓦到现在的一百万千瓦,这背后不仅仅是数字的增加,更多的是一系列的加工设备制造业、工装设备制造业、材料工业等技术的进步。不得不说,在现代制造业中,还是要把大国重器牢牢掌握在自己手里,这样才是国家综合实力的亲切体现。