乌江梯级水电开发系列报道之二
2013/5/7 8:41:36 新闻来源：贵州日报
科技为翼 创新为魂
——乌江梯级水电开发系列报道之二
三项国家科技进步奖,一个中国建设鲁班奖,两个中国土木工程詹天佑奖,五项国家专利……数不清的荣誉和奖项为乌江公司流域开发的创造创新成果做出了权威的诠释。
在梯级水电站施工建设中,乌江公司众多的设计优化、施工优化及新技术、新材料、新工艺的研究应用,形成了一系列拥有核心技术和自主知识产权的科技成果,填补了国内水电站枢纽设计及成套筑坝技术多项空白。
科技为翼,创新为魂。沉甸甸的奖项和荣誉凝聚的是乌江公司员工及广大建设者的智慧与心血,展示的是一段以科技创新推动水电工程建设和企业快速健康可持续发展的不平凡历程。
科技创造创新成果点亮江峡中的水电明珠
20世纪80年代,我国水电建设者用10年时间攻克岩溶地区修建大型水电站的一系重大技术课题,建成了岩溶地区第一座大型高坝水电站——乌江渡水电站,一举打破了前苏联专家作出的“喀斯特地区不能建高坝”的论断,电站系列设计、施工技术对我国岩溶地区水电工程建设产生了重大影响。
以科技为支撑,从乌江渡电站建设开始,乌江水电建设者不断写下新的辉煌。
“趾板”是面板坝防渗体系之一,洪家渡水电站首次在200米级高混凝土面板堆石坝上采用“等宽连续窄趾板”新结构组合新技术,减少了坝肩开挖和坝体堆石量40余万立方米。在构皮滩水电站右岸地下厂房施工中,通过采用新型施工技术,解决了山体空腔体积大,涌水、涌泥量大的施工技术难题,为强岩溶地区大型地下洞室施工提供了借鉴。
创新水电站厂房设计,洪家渡水电站厂房采用“墙板式机墩及上部轻型钢混凝土组合结构”,大花水电站厂房采用“钢-砼组合结构与砼预制吊车梁结构形式”,实现了我国水电站厂房结构的革命性变革。
沙沱水电站大坝原设计采用三级配混凝土,上游采用二级配碾压及变态混凝土防渗。2011年3月,经科研院所、设计、施工技术人员4年多的攻关,一种碾压层厚大、胶凝材料用量少、施工快速的“四级配”碾压混凝土成功上坝应用,在填补国内四级配碾压混凝土施工技术空白的同时,推动我国混凝土筑坝技术的发展。
聚丙烯纤维收缩补偿混凝土等新技术的成功运用,有效解决了夏季高温时段碾压混凝土大坝连续施工的温度控制难题。构皮滩水电站依托工程研究完成的磷矿渣粉在水工建筑物的应用,成为我国颁布实施《水工建筑物混凝土掺用磷矿渣粉技术规范》的标准。
统计显示:截至2012年,乌江水电工程获国家级和省部级奖项40余项,《东风水电站高混凝土拱坝防裂技术及其应用》、《洪家渡水电站峡谷地区高200米级高面板堆石坝筑坝技术》荣获国家科学技术进步二等奖；《东风水电站水库岩溶渗漏及防护处理研究》荣获国家科技进步三等奖。
洪家渡水电站先后获鲁班奖和第八届中国土木工程詹天佑奖、中国电力优质工程奖；索风营水电站获第十届国土木工程詹天佑奖。洪家渡水电站的混凝土面板堆石坝铜止水片整体异形接头,索风营水电站全连续混凝土生产方法及系统与半干式人工砂生产工艺智能化控制系统,构皮滩水电站的粒状物料斜坡输送装置和混流式水轮机反向S型转轮等技术成果获得国家专利。
优化设计优化施工快速高效推进工程建设
乌江梯级电站大都建在河道狭窄、坡高壁陡的河段上,围岩稳定问题突出,工程地质条件复杂。在梯级水电大规模建设中,乌江公司从外部聘请知名专家把关,内部组织一大批长期从事水电建设管理的专家团队和工程技术人员,为电站建设难题问诊开方。“设计、施工、管理、筹资”的优化成为各电站快速稳妥推进的有力法宝。
提前对工程设计、施工方案进行研究,围绕工程质量、安全、工期、投资进行优化。洪家渡电站“一洞三机”改为“三洞三机”单元供水,取消调压井方案,将地下厂房改为地面厂房；索风营水电站则将地面厂房改为地下厂房,抬高大坝建基面高程；构皮滩水电站原设计的4条导流洞优化为3条。通过引进工程管理系统,优化工程管理流程,紧跟国家相关财政政策,优化融资结构降低了财务费用。优化调整索风营、思林地下厂房结构,有效解决了土建与机电安装工程的交叉干扰问题,大大缩短了工程建设周期。
系列坝体泄洪消能设计优化,促进了我国水电工程泄洪消能水平的提高。构皮滩电站高232.5米混凝土双曲拱坝为世界强岩溶地区高坝之一,设计泄洪流量23600立方米/秒,采用6个表孔和7个中孔泄洪,通过设置坝下水垫塘消能和左岸布置一条泄洪洞作为辅助坝身泄洪的通道,解决了窄河谷高拱坝坝身开孔泄洪的安全和消能技术难题；索风营水电站采用“X”型宽尾墩+台阶坝面+消力池相结合的泄洪方式,将我国窄河谷地区大坝泄洪消能技术水平提升到了一个新的高度。
乌江公司通过优化设计和施工,运用大量自主创造创新成果,使传统水电工程投资大、工期长、效益慢的瓶颈得以突破,实现了工期提前、节省投资和保证质量的目标。
2003年,乌江渡扩机工程实现“一年双投”,提前工期7个月；2004年,洪家渡工程实现“一年三投”,提前工期27个月；2006年,索风营实现“一年三投”,提前工期4个月；2009年,构皮滩电站创下了60万千瓦水轮发电机组“一年五投”的水电建设新记录,提前工期5个月,思林电站实现“一年四投”,提前工期20个月。
“数字乌江”成为业内水电管理模式创新典范
在梯级电站建设期间,乌江公司提出实行以节能增效为核心的大型梯级水电站远程集中管理。如今,在位于贵阳市南明河畔的乌江梯级远程集中控制中心,专业技术人员运筹帷幄,可随时控制千里乌江各梯级电站机组运行。
梯级生产调度运行,成功实现从传统的单一电站独立运行到梯级电站联合运行的转变,“数字乌江”成为业内水电管理模式创新的典范。
20世纪90年代中期,乌江渡、东风等电站建设了独立的水情遥测系统。2000年,公司规划并建成了当时国内第一家流域性的水情测报系统——洪家渡、东风、索风营和乌江渡电站的卫星水情测报系统。该系统的建成为防洪度汛、水能优化调度的计算和决策提供了准确可靠的数据支持。
2003年2月,在东风、乌江渡发电厂计算机监控系统升级改造的基础上,公司启动了流域计算机监控系统、流域水调自动化系统、流域卫星通讯系统,以及电能量计量、流域工业电视等辅助系统建设。
2005年底,具有“遥控、遥测、遥调、遥视、遥信”等“五遥”功能的电站监控系统正式建成,公司远程集控中心随即对已建成的梯级电站实行远程集中控制,对水库进行集中调度。2009年,乌江梯级集控中心被正式纳入南方电网调度体系,负责调度总装机容量为754.5万千瓦的8座电站水轮发电机组。目前,即将发电的沙沱水电站4台单机容量为28万千瓦的水轮发电机组也纳入了远程集中控制。梯级电站实行集中控制后,产生了良好的经济效益。2005年以来,乌江梯级累计增发电量41.07亿千瓦时,增效9.84亿元。
2010年7月,公司启动火电集中监管模式研究及火电监管系统建设。2012年,其所属总装机容量270万千瓦的4座火电厂被正式纳入集中监管,“水电集中调度、火电集中监管”的水火一体化管控模式成功实现。
科技为翼,创新为魂。乌江水电开发的成功实践获得了业界认可:由单一开发主体实施一条流域整体开发,有利于企业的科技创新和实现流域水电开发效益最大化,这一开发模式为全国流域水电开发积累了成功的经验。(顾龙 侯德明)
——乌江梯级水电开发系列报道之二
三项国家科技进步奖,一个中国建设鲁班奖,两个中国土木工程詹天佑奖,五项国家专利……数不清的荣誉和奖项为乌江公司流域开发的创造创新成果做出了权威的诠释。
在梯级水电站施工建设中,乌江公司众多的设计优化、施工优化及新技术、新材料、新工艺的研究应用,形成了一系列拥有核心技术和自主知识产权的科技成果,填补了国内水电站枢纽设计及成套筑坝技术多项空白。
科技为翼,创新为魂。沉甸甸的奖项和荣誉凝聚的是乌江公司员工及广大建设者的智慧与心血,展示的是一段以科技创新推动水电工程建设和企业快速健康可持续发展的不平凡历程。
科技创造创新成果点亮江峡中的水电明珠
20世纪80年代,我国水电建设者用10年时间攻克岩溶地区修建大型水电站的一系重大技术课题,建成了岩溶地区第一座大型高坝水电站——乌江渡水电站,一举打破了前苏联专家作出的“喀斯特地区不能建高坝”的论断,电站系列设计、施工技术对我国岩溶地区水电工程建设产生了重大影响。
以科技为支撑,从乌江渡电站建设开始,乌江水电建设者不断写下新的辉煌。
“趾板”是面板坝防渗体系之一,洪家渡水电站首次在200米级高混凝土面板堆石坝上采用“等宽连续窄趾板”新结构组合新技术,减少了坝肩开挖和坝体堆石量40余万立方米。在构皮滩水电站右岸地下厂房施工中,通过采用新型施工技术,解决了山体空腔体积大,涌水、涌泥量大的施工技术难题,为强岩溶地区大型地下洞室施工提供了借鉴。
创新水电站厂房设计,洪家渡水电站厂房采用“墙板式机墩及上部轻型钢混凝土组合结构”,大花水电站厂房采用“钢-砼组合结构与砼预制吊车梁结构形式”,实现了我国水电站厂房结构的革命性变革。
沙沱水电站大坝原设计采用三级配混凝土,上游采用二级配碾压及变态混凝土防渗。2011年3月,经科研院所、设计、施工技术人员4年多的攻关,一种碾压层厚大、胶凝材料用量少、施工快速的“四级配”碾压混凝土成功上坝应用,在填补国内四级配碾压混凝土施工技术空白的同时,推动我国混凝土筑坝技术的发展。
聚丙烯纤维收缩补偿混凝土等新技术的成功运用,有效解决了夏季高温时段碾压混凝土大坝连续施工的温度控制难题。构皮滩水电站依托工程研究完成的磷矿渣粉在水工建筑物的应用,成为我国颁布实施《水工建筑物混凝土掺用磷矿渣粉技术规范》的标准。
统计显示:截至2012年,乌江水电工程获国家级和省部级奖项40余项,《东风水电站高混凝土拱坝防裂技术及其应用》、《洪家渡水电站峡谷地区高200米级高面板堆石坝筑坝技术》荣获国家科学技术进步二等奖；《东风水电站水库岩溶渗漏及防护处理研究》荣获国家科技进步三等奖。
洪家渡水电站先后获鲁班奖和第八届中国土木工程詹天佑奖、中国电力优质工程奖；索风营水电站获第十届国土木工程詹天佑奖。洪家渡水电站的混凝土面板堆石坝铜止水片整体异形接头,索风营水电站全连续混凝土生产方法及系统与半干式人工砂生产工艺智能化控制系统,构皮滩水电站的粒状物料斜坡输送装置和混流式水轮机反向S型转轮等技术成果获得国家专利。
优化设计优化施工快速高效推进工程建设
乌江梯级电站大都建在河道狭窄、坡高壁陡的河段上,围岩稳定问题突出,工程地质条件复杂。在梯级水电大规模建设中,乌江公司从外部聘请知名专家把关,内部组织一大批长期从事水电建设管理的专家团队和工程技术人员,为电站建设难题问诊开方。“设计、施工、管理、筹资”的优化成为各电站快速稳妥推进的有力法宝。
提前对工程设计、施工方案进行研究,围绕工程质量、安全、工期、投资进行优化。洪家渡电站“一洞三机”改为“三洞三机”单元供水,取消调压井方案,将地下厂房改为地面厂房；索风营水电站则将地面厂房改为地下厂房,抬高大坝建基面高程；构皮滩水电站原设计的4条导流洞优化为3条。通过引进工程管理系统,优化工程管理流程,紧跟国家相关财政政策,优化融资结构降低了财务费用。优化调整索风营、思林地下厂房结构,有效解决了土建与机电安装工程的交叉干扰问题,大大缩短了工程建设周期。
系列坝体泄洪消能设计优化,促进了我国水电工程泄洪消能水平的提高。构皮滩电站高232.5米混凝土双曲拱坝为世界强岩溶地区高坝之一,设计泄洪流量23600立方米/秒,采用6个表孔和7个中孔泄洪,通过设置坝下水垫塘消能和左岸布置一条泄洪洞作为辅助坝身泄洪的通道,解决了窄河谷高拱坝坝身开孔泄洪的安全和消能技术难题；索风营水电站采用“X”型宽尾墩+台阶坝面+消力池相结合的泄洪方式,将我国窄河谷地区大坝泄洪消能技术水平提升到了一个新的高度。
乌江公司通过优化设计和施工,运用大量自主创造创新成果,使传统水电工程投资大、工期长、效益慢的瓶颈得以突破,实现了工期提前、节省投资和保证质量的目标。
2003年,乌江渡扩机工程实现“一年双投”,提前工期7个月；2004年,洪家渡工程实现“一年三投”,提前工期27个月；2006年,索风营实现“一年三投”,提前工期4个月；2009年,构皮滩电站创下了60万千瓦水轮发电机组“一年五投”的水电建设新记录,提前工期5个月,思林电站实现“一年四投”,提前工期20个月。
“数字乌江”成为业内水电管理模式创新典范
在梯级电站建设期间,乌江公司提出实行以节能增效为核心的大型梯级水电站远程集中管理。如今,在位于贵阳市南明河畔的乌江梯级远程集中控制中心,专业技术人员运筹帷幄,可随时控制千里乌江各梯级电站机组运行。
梯级生产调度运行,成功实现从传统的单一电站独立运行到梯级电站联合运行的转变,“数字乌江”成为业内水电管理模式创新的典范。
20世纪90年代中期,乌江渡、东风等电站建设了独立的水情遥测系统。2000年,公司规划并建成了当时国内第一家流域性的水情测报系统——洪家渡、东风、索风营和乌江渡电站的卫星水情测报系统。该系统的建成为防洪度汛、水能优化调度的计算和决策提供了准确可靠的数据支持。
2003年2月,在东风、乌江渡发电厂计算机监控系统升级改造的基础上,公司启动了流域计算机监控系统、流域水调自动化系统、流域卫星通讯系统,以及电能量计量、流域工业电视等辅助系统建设。
2005年底,具有“遥控、遥测、遥调、遥视、遥信”等“五遥”功能的电站监控系统正式建成,公司远程集控中心随即对已建成的梯级电站实行远程集中控制,对水库进行集中调度。2009年,乌江梯级集控中心被正式纳入南方电网调度体系,负责调度总装机容量为754.5万千瓦的8座电站水轮发电机组。目前,即将发电的沙沱水电站4台单机容量为28万千瓦的水轮发电机组也纳入了远程集中控制。梯级电站实行集中控制后,产生了良好的经济效益。2005年以来,乌江梯级累计增发电量41.07亿千瓦时,增效9.84亿元。
2010年7月,公司启动火电集中监管模式研究及火电监管系统建设。2012年,其所属总装机容量270万千瓦的4座火电厂被正式纳入集中监管,“水电集中调度、火电集中监管”的水火一体化管控模式成功实现。
科技为翼,创新为魂。乌江水电开发的成功实践获得了业界认可:由单一开发主体实施一条流域整体开发,有利于企业的科技创新和实现流域水电开发效益最大化,这一开发模式为全国流域水电开发积累了成功的经验。(顾龙 侯德明)
