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向家坝水电站建设巡礼
2014/12/17 16:24:07    新闻来源:四川水力发电网

金沙江是长江的上游河段,流经青海、西藏、四川、云南四省(自治区),流域面积47.3万km2。金沙江分上、中、下段。其中:玉树至石鼓称为金沙江上段;石鼓至攀枝花称为金沙江中段;攀枝花至宜宾称为金沙江下段。金沙江全长3479 km,天然落差达5100m,占长江干流总落差的95。金沙江水量丰沛且稳定,落差大且集中,是我国乃至世界上著名的水能资源最为极为富集的河流,其水能资源蕴藏量达1.124亿kW,约占全国水能资源蕴藏量的16.7;技术可开发水能资源达9000万kW,年发电量5041亿kW.h。【图为】向家坝水电站枢纽全景(高峰摄于2012年7月1日)

3、金沙江水电基地在国家规划的"中国十三大水电基地"中居于首位,是"西电东送"的主力水电电源基地。特别是金沙江下段(雅砻江河口至宜宾)的水能资源最为富集,河流穿行于高山峡谷之中,具有建设高坝大库的地形地质条件,开发条件最为成熟。金沙江下游河段长782km,落差729m,从上至下依次为乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝等4座水电站,其中溪洛渡与向家坝水电站、白鹤滩与乌东德水电站两两构成"一组电源",主要向华中、华东和华南地区送电。4座电站的装机总容量为4646万kW,总发电量1800亿kWh。

4、2002年,国家正式授权中国长江三峡集团公司开发金沙江下游河段的乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝等4座水电站。开发金沙江水能资源,对实施西部开发战略、实现"西电东送",优化和改善华中、华东地区能源结构,减少环境污染,发展西南经济,缩小东西部差距,充分发挥长江三峡工程的效益,实现我国国民经济持续稳定增长等具有十分重要的意义。【图为】向家坝水电站工程地理位置图(据Google.Earth资料编绘)。

5、向家坝水电站位于四川省宜宾县和云南省水富县交界的金沙江下游,是金沙江下游河段梯级开发规划中最末的一个梯级电站。电站开发任务以发电为主,同时改善上、下游通航条件,兼顾灌溉,结合防洪、拦沙,并且具有对上游梯级电站进行反调节等综合作用。电站左、右两岸各安装4台单机容量80万kW水轮发电机组,总装机容量640万kW,多年平均发电量307.47亿kWh。【图为】向家坝水电站一期截流完成后,进行枢纽左岸工程施工时的场景(樊岳林摄于2008年9月20日)。

6、向家坝水电工程的前期工作始于1957年。1985年,由国家电力公司中南勘测设计研究院承担勘测设计工作。1996年5月,中南院完成《向家坝水电站预可性研究报告》后,并通过了原国家电力工业部会同川、滇两省和长江三峡开发总公司联合主持的审查。1997年,三峡总公司与中南院签订了向家坝水电站可行性研究报告的工作合同,使向家坝水电站工程建设进入了可行性研究报告编制阶段。2002年10月,向家坝水电站经国务院正式批准立项。该电站工程于2006年11月26日正式开工建设,2008年12月28日实现大江截流,全面进入主体工程施工阶段。【图为】2008年12月28日上午,"金沙江向家坝水电站工程截流合龙仪式"在电站建设工地隆重举行。国家能源局、川滇两省领导及相关部门的代表、中国三峡总公司、施工企业等数千人参加了截流合龙仪式(摄影:樊岳林)。

7、2008年12月28日上午,"金沙江向家坝水电站工程截流合龙仪式"在电站建设工地隆重举行。国家能源局、四川云南两省领导及相关部门的代表、中国三峡总公司、施工企业等数千人参加了仪式(摄影:樊岳林)。

8、2008年12月28日上午,参加"金沙江向家坝水电站工程截流合龙仪式"的施工单位(摄影:樊岳林)。

 

9、2008年12月28日上午,金沙江向家坝水电站工程截流施工场景(摄影:樊岳林)。

10、2008年12月28日上午,金沙江向家坝水电站工程截流合龙时的场景(摄影:高峰)。

11、2008年12月28日上午,金沙江向家坝水电站工程截流合龙时的欢庆场景(摄影:樊岳林)。

12、向家坝水电站是我国继三峡工程、溪洛渡水电站工程建设之后,整体规模居全国第三的大型水电站工程。是以发电为主,兼有防洪、通航、灌溉,以及为溪洛渡水电站提供反调节等综合效益的巨型电站。该水电站枢纽工程从左至右由混凝土非溢流坝段、左岸升船机、左岸坝后厂房、河中溢流坝段、右岸地下厂房,及两岸灌溉取水口等水工建筑物组成。坝顶高程383m,坝顶长度909.3m,最大坝高161m。水库正常蓄水位380m,死水位370m;水库总库容51.63亿m3,调节库容9亿m3,回水长度156.6km,为不完全季调节水库。左岸布置一级垂直升船机,最大提升高度为114m,可以通过2×500t一顶两驳船队,设计单向年过坝货运量254万t。【图为】向家坝水电站枢纽三维模型。

 

13、向家坝水电站枢纽工程施工场景(据Google.Earth资料编绘)。

14、向家坝水电站枢纽工程施工场景(据Google.Earth资料编绘)。

15、向家坝水电站枢纽工程施工场景。电站左岸厂房水轮发电机组金属蜗壳、压力管道安装清晰可见(据Google.Earth资料编绘)。

16、鸟瞰向家坝水电站大坝(高峰摄于2012年7月1日)

 

17、向家坝水电站大坝泄洪(高峰摄于2012年7月1日10:51)。

18、向家坝水电站大坝施工(樊岳林摄于2012年11月16日15:49)。

19、向家坝水电站大坝施工(樊岳林摄于2012年11月16日15:49)。

20、首台水轮发电机组发电机定子在右岸地下主厂房安装车间组装完成后,准备吊装就位(高峰摄于2011年2月23日11:13)

 

21、水轮发电机组主轴吊装(中新网记者摄影)。

22、2011年11月12日,向家坝水电站首台80万kW水轮发电机转子吊装在向家坝地下厂房内徐徐行进。该水轮发电机转子直径18.94m/高3.89m,重1850t。【图为】转子吊装时的场景(中新网记者摄影)。

23、2011年11月12日,向家坝水电站首台80万千瓦水轮发电机转子在向家坝地下厂房顺利吊装就位。该水轮发电机转子直径18.94m/高3.89m,重1850t。【图为】转子吊装就位前的场景(新华社记者摄影)。

24、2011年11月12日,向家坝水电站首台80万千瓦水轮发电机转子在向家坝地下厂房顺利吊装就位。该水轮发电机转子直径18.94m/高3.89m,重1850t。【图为】转子吊装就位前的场景(中新网记者摄影)。

 

25、2012年11月19日18时,金沙江向家坝水电站实现首批机组全部并网发电。这标志着我国第三大水电站向家坝水电站开始投产发电。首批投入正式发电运营的机组共两台:首台7号机组于11月5日完成72h试运行后正式并网发电,目前运行稳定;第二台8号机组19日完成72h试运行后转入正式商业运行,实现了工程建设方(建设管理局)与电厂营运方(向家坝水电厂)的无缝交接。【图为】2012年11月5日完成72h试运行正式并网发电的7号水轮发电机组(樊岳林摄于2012年11月16日)

26、 8号水轮发电机组于2012年11月19日完成72h试运行后正式并网发电,投入商业运行(樊岳林摄于2012年11月16日)。

27、向家坝水电站水轮发电机组结构简图。

28、2012年11月16日,在向家坝水电站右岸地下厂房中设置的试运行指挥部里,工程技术专家们正紧张地进行8号水轮发电机组无水调试调度(摄影:樊岳林)。

 

29、2012年11月16日,在向家坝水电站右岸地下厂房8号水轮发电机组控制屏前,设备制造商技术代表、机组安装单位工程技术人员和电厂运行人员正紧张地进行设备调试(摄影:樊岳林)。

30、2012年11月16日,在向家坝水电站右岸地下厂房8号水轮发电机组控制屏前,机组安装单位工程技术人员和电厂运行人员正紧张地进行水轮机组的调试(摄影:樊岳林)。

31、2012年11月16日,机组安装单位工程技术人员进行6号水轮发电机组安装(摄影樊岳林)。

32、2012年11月16日,机组安装单位工程技术人员进行6号水轮发电机组安装(摄影樊岳林)。

 

33、在向家坝水电站右岸地下厂房安装车间待装的5号水轮发电机组发电机构件(樊岳林摄于2012年11月16日)。

34、在向家坝水电站右岸地下厂房安装车间待装的5号水轮机转轮(樊岳林摄于2012年11月16日)。

35、作为实施"西电东送"战略的骨干电源点,向家坝水电站所发出的强大电能以500kV输电线路送往宜宾±800kV复龙换流站,经±800kV向家坝——上海特高压输电工程源源不断地送往华东。该工程于2008年12月1日开工建设,2010年7月8日正式投运;工程实际动态总支出190.2亿元,比批复动态总投资节省42.5亿元。是我国自主研发、设计和建设的世界上电压等级最高、额定容量最大(6400MW)、送电距离最远(1907km)的直流输电工程,代表了当今世界高压直流输电技术的最高水平。【图为】向家坝~上海±800kV特高压直流输电示范工程线路简图。

36、向家坝~上海±800kV特高压直流输电工程被列为国家示范工程。该工程投运后,每年可向上海输送320亿kWh的清洁电能,最大输送功率约占上海高峰负荷的1/3,可节省原煤1500万t,减排二氧化碳超过3000万t。工程的成功建设系统验证了特高压直流输电的技术可行性、设备可靠性、系统安全性和环境友好性。该工程的顺利投运对我国优化能源结构、提高能源效率、确保能源安全具有重要意义。向家坝水电站送出的电能以500kV输电线路送往宜宾复龙±800kV换流站换流成直流后,经±800kV向家坝~上海特高压输电线路源源不断地送往华东。【图为】位于向家坝~上海±800kV特高压直流输电工程首端的四川宜宾复龙±800kV换流站全景(据网络图片资料编绘)。

 

37、安装在四川宜宾复龙±800kV换流站的换流阀等设备(据网络图片资料编绘)。

38、向家坝~上海±800kV特高压直流输电工程获得2011年"全国生产建设项目水土保持示范工程"、2011年"电力行业优秀勘测设计一等奖"、 "中国电力优质工程奖"、"国家电网公司优质工程"、"国家电网公司达标投产工程"、"2011年国家优质工程金质奖"等荣誉称号。【图为】向家坝~上海±800kV特高压直流输电工程中新吉阳长江大跨越工程施工(据网络图片资料编绘)。

39、向家坝水电站除发电外,在防洪、航运、灌溉、环境、社会等方面都具备良好效益。【图为】向家坝水电站枢纽大坝具备蓄水条件,水库初见雌形(高峰摄于2012年8月20日19:19)。

40、防洪效益:向家坝水电站总库容51.63亿m3,调节库容9.03亿m3,具有控制洪水比重大,距离防洪对象近的特点。据了解,目前长江沿岸的宜宾、泸州、重庆等城市的防洪标准仅达到5~20年一遇,远远低于国家规定的50~100年一遇标准。兴建向家坝和溪洛渡水电站,两电站水库联合调度运行,是解决川江防洪问题的主要工程措施之一,配合其他措施,可使宜宾、泸州、重庆等城市的防洪能力逐步达到国家规定的标准。同时,配合三峡水库可进一步提高荆江河段的防洪能力,减少长江中下游地区的分洪损失。【图为】从右岸察看向家坝水电站大坝(樊岳林摄于2012年11月16日)

 

41、航运效益:金沙江属山区峡谷型河流,因河道狭窄,滩多流急,给航运事业的发展造成较大的困难。目前金沙江营运通航河段仅宜宾至新市镇105km航道为五级航道。向家坝水电站通航建筑物按四级航道标准设计,最大提升高度114.2m,设计年过坝货运量112万t(目前可达180t以上),年客运量40万人次,可通行2×500t级船队,兼顾1000t级单船。水库形成后,将淹没需要整治的84处碍航滩险,库区将成为行船安全的深水航区,航运条件得以根本改善。同时与溪洛渡水库联合调度运行,可改善下游枯水期的航运条件。【图为】落日余晖下的向家坝水电站大坝(樊岳林摄于2012年11月16日18:35)

42、防洪效益:水电站总库容51.63亿m3,调节库容9.03亿m3,具有控制洪水比重大,距离防洪对象近的特点。据了解,目前长江沿岸的宜宾、泸州、重庆等城市的防洪标准仅达到5~20年一遇,远远低于国家规定的50~100年一遇标准。兴建向家坝和溪洛渡水电站,两电站水库联合调度运行,是解决川江防洪问题的主要工程措施之一,配合其他措施,可使宜宾、泸州、重庆等城市的防洪能力逐步达到国家规定的标准。同时,配合三峡水库可进一步提高荆江河段的防洪能力,减少长江中下游地区的分洪损失。【图为】落日余晖下的向家坝水电站大坝(樊岳林摄于2012年11月16日18:44)

43、灌溉效益:紧靠向家坝坝址下游的长江两岸均系丘陵农业区。该地区土地肥沃,气候适宜,但缺乏大型骨干水利设施,田高水低,旱灾频繁发生,水源成为该地区农业发展的制约因素之一。向家坝水库建成后,可引水灌溉下游14个县市农田375万余亩。并可解决灌渠沿线部分城镇工业和生活用水问题,对于改善当地人民生活水平,促进经济发展和社会稳定将起到积极的作用。【图为】向家坝水电站大坝(樊岳林摄于2012年11月17日10:31)

44、环境效益:向家坝水电站308.80亿千瓦时的年均发电量,可替代同等规模的燃煤火电厂,相当于每年减少原煤消耗约1400万吨,每年减少二氧化碳排放约2500万吨、二氧化氮约17万吨、二氧化硫约30万吨,不仅可以大大节约煤炭资源,而且可减少燃煤污染,改善生态环境质量。【图为】建设中的巍巍向家坝水电站大坝(樊岳林摄于2012年11月17日10:59)

 

45、社会效益:向家坝库区分别隶属于川滇南两省的边远贫困山区。由于受历史、地理等诸多条件的限制,库区周边各县仍处于以传统农业经济为主的生产、生活状态,工业基础薄弱,交通发展缓慢,商品经济欠发达。当地人均国内生产总值远低于两省和全国平均水平。开发向家坝水电站符合国家实施西部大开发战略和东西部共同发展方针。随着向家坝水电站的建设和移民资金的投入,库区对外、对内水陆交通条件得到明显改善,带动了周边地区的能源、矿产和农业资源的开发,为贫困山区的脱贫致富创造了难得的机遇,对当地经济发展起到积极的推动作用。【图为】向家坝水电站枢纽全景(樊岳林摄于2012年11月16日15:25)

46、 向家坝水电站从2008年12月28日实现大江截流后,至2012年10月首批机组(7号、8号机组)发电仅用了不到4年的时间,实现了既定的工期目标。充分展示了我国水电建设者的聪明才智和创造能力。一位曾参加过时为西南地区最大水电站——龚嘴水电站建设的老水电专家感慨到:在上世纪60年代,我们几乎是举国家之力兴建装机容量70万kW的龚嘴水电站时,从工程开工至第1台机组发电用了6年时间。如今建设640万kW的大型水电站以如此速度,中国的水电建设、开发能力已今非昔比了!【图为】向家坝水电站枢纽全景(樊岳林摄于2012年11月17日10:28)

 

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