У меня есть друг, который в расцвете сил и очень здоров. Хотя я не слышал от тебя много дней, ожидается, что все будет хорошо. Сегодня я встретил его случайно, но он выглядел очень изможденным. Я не мог не беспокоиться о нем. Я пошел вперед, чтобы узнать подробности.
Он вздохнул и медленно сказал: «Я недавно влюбился в одну девушку». Можно сказать, что «красивые улыбки и красивые глаза» трогают мои сердечные струны. Однако родители дома все еще в классе и сомневаются, поэтому их долго не брали на работу. «Мой пояс становится шире, и я не пожалею об этом, и я буду истощен для Ирака», что заставляет меня чувствовать себя так сегодня. Я всегда знаю, что у тебя много знаний. Теперь, когда вам суждено встретиться сегодня, я хотел бы попросить тебя помочь персоналу. Если судьба определена природой, поскольку Шесть Обрядов были соблюдены, две фамилии поженятся и заключат контракт в одном доме. Хорошие отношения никогда не закончатся, совпадая с одним и тем же именем. С обещанием белой головы напиши Хунцзяню, чтобы союз красных листьев мог быть записан в мандариновом дереве. Если есть какая-то дисгармония, мы должны также «решить обиду и развязать узел, не говоря уже о том, чтобы ненавидеть друг друга; один расстается, а другой прощает, и каждый счастлив». Кстати, у этой девушки двойное имя для перекачивания воды и двойное имя для хранения энергии.
После того, как я это выслушал, я совсем не сержусь. Очевидно, что ваш руководитель попросил вас оценить, имеет ли гидроаккумулирующая электростанция инвестиционную ценность, но вы сказали, что это было так свежо и изысканно. «Хороший брак создается природой, и хорошая пара создается природой». Я не могу ничего сказать о чувствах. Но когда дело доходит до гидроаккумулирующих электростанций, я только что спросил у старшего старшего человека о системе оценки «пятимерной интеграции» после строительной практики более 100 гидроаккумулирующих проектов. Это географическое положение, условия строительства, внешние условия, инженерное проектирование и экономические показатели. Если хотите, просто выслушайте меня для себя.
1. Географическое положение
В сфере недвижимости есть старая поговорка: «местоположение, местоположение, местоположение» — это «местоположение, местоположение или местоположение». Эта известная поговорка с Уолл-стрит получила широкое распространение после того, как ее процитировал Ли Ка-Шин.
В комплексной оценке проектов гидроаккумулирования географическое положение также является первым. Функциональная ориентация гидроаккумулирования в основном обслуживает электросеть или развитие крупных новых энергетических баз. Поэтому географическое положение гидроаккумулирующей электростанции в основном представляет собой две точки: одна близка к центру нагрузки, а другая близка к новой энергетической базе.
В настоящее время большинство гидроаккумулирующих электростанций, которые были построены или строятся в Китае, расположены в центре нагрузки сети, где они находятся. Например, гидроаккумулирующая электростанция Гуанчжоу (2,4 млн киловатт) находится в 90 километрах от Гуанчжоу, гидроаккумулирующая электростанция Ming Tombs (0,8 млн киловатт) находится в 40 километрах от Пекина, гидроаккумулирующая электростанция Тяньхуанпин (1,8 млн киловатт) находится в 57 километрах от Ханчжоу, а гидроаккумулирующая электростанция Шэньчжэнь (1,2 млн киловатт) расположена в городской зоне Шэньчжэня.
Кроме того, для удовлетворения потребностей быстрого развития новой энергии, вокруг комплексного развития воды и ландшафта и развития новой энергетической базы в пустыне и пустыне Гоби, новая партия гидроаккумулирующих электростанций также может быть запланирована вблизи новой энергетической базы. Например, гидроаккумулирующие электростанции, которые в настоящее время планируются в Синьцзяне, Ганьсу, Шэньси, Внутренней Монголии, Шаньси и других местах, в дополнение к удовлетворению потребностей местной электросети, в основном предназначены для услуг новой энергетической базы.
Итак, первым пунктом комплексной оценки гидроаккумулирующей электростанции является определение того, где она родилась изначально. В целом, гидроаккумулирующая электростанция должна следовать принципу децентрализованного распределения, фокусируясь на распределении вблизи центра нагрузки сети и новой области концентрации энергии. Кроме того, для областей без гидроаккумулирующих электростанций приоритет также должен быть отдан при наличии хороших условий ресурсов.
2. Условия строительства
1. Топографические условия
Анализ топографических условий в основном включает в себя напор воды, отношение расстояния к высоте и естественную эффективную емкость хранения верхнего и нижнего резервуаров. Энергия, хранящаяся в гидроаккумулирующих водохранилищах, по сути, представляет собой гравитационную потенциальную энергию воды, равную произведению разницы высот и силы тяжести воды в водохранилище. Таким образом, чтобы сохранить ту же энергию, либо увеличьте разницу высот между верхним и нижним резервуарами, либо увеличьте регулируемую емкость хранения верхнего и нижнего резервуаров гидроаккумулирующих водохранилищ.
Если условия соблюдены, то целесообразнее иметь большую разницу высот между верхним и нижним резервуарами, что может уменьшить размер верхнего и нижнего резервуаров, а также размер установки и электромеханического оборудования, и сократить инвестиции в проект. Однако, согласно текущему уровню производства гидроаккумулирующих установок, слишком большая разница высот также приведет к большим трудностям в производстве установок, поэтому чем больше, тем лучше. Согласно инженерному опыту, общий перепад составляет от 400 до 700 м. Например, номинальный напор ГАЭС Ming Tombs составляет 430 м; номинальный напор ГАЭС Xianju составляет 447 м; номинальный напор ГАЭС Tianchi составляет 510 м; номинальный напор ГАЭС Tianhuangping составляет 526 м; номинальный напор ГАЭС Xilongchi составляет 640 м; номинальный напор ГАЭС Dunhua составляет 655 м. В настоящее время ГАЭС «Чанлуншань» имеет самый высокий эксплуатационный напор в 710 м, построенный в Китае; самый высокий эксплуатационный напор среди строящихся ГАЭС — это ГАЭС «Тяньтай» с номинальным напором в 724 м.
Соотношение пространства и глубины - это соотношение между горизонтальным расстоянием и разницей высот между верхним и нижним резервуарами. В общем, целесообразно, чтобы оно было меньше, что может уменьшить инженерное количество системы подачи воды и сэкономить инженерные инвестиции. Однако, согласно инженерному опыту, слишком маленькое соотношение расстояния и высоты может легко вызвать такие проблемы, как инженерная планировка и высокие и крутые склоны, поэтому обычно целесообразно иметь соотношение расстояния и высоты от 2 до 10. Например, соотношение расстояния и высоты насосной станции Чанлуншань составляет 3,1; соотношение расстояния и высоты насосной станции Хуэйчжоу составляет 8,3.
Когда рельеф верхнего и нижнего бассейнов водохранилища относительно открыт, потребность в хранении энергии может быть сформирована в пределах небольшой площади бассейна водохранилища. В противном случае необходимо расширить площадь бассейна водохранилища или скорректировать емкость водохранилища путем расширения и выемки грунта, а также увеличить занимаемую землю и инженерное количество. Для гидроаккумулирующих электростанций с установленной мощностью 1,2 млн. кВт и полным использованием часов 6 часов емкость хранения для регулирования выработки электроэнергии требуется около 8 млн. м3, 7 млн. м3 и 6 млн. м3 соответственно, когда напор воды составляет 400 м, 500 м и 600 м. На этой основе также необходимо учитывать мертвую емкость хранения, резервную емкость хранения потерь воды и другие факторы, чтобы окончательно определить общую емкость хранения водохранилища. Для того чтобы удовлетворить требования к емкости водохранилища, ее необходимо сформировать путем создания плотины или расширения выемки грунта в водохранилище в сочетании с естественным рельефом местности.
Кроме того, площадь водосбора верхнего водохранилища, как правило, невелика, и контроль за наводнениями проекта может быть решен путем соответствующего увеличения высоты плотины. Таким образом, узкая долина на выходе из бассейна верхнего водохранилища является идеальным местом для строительства плотины, что может значительно сократить объем заполнения плотины.
2. Геологические условия
Только зеленые горы подобны стенам, когда указывают на Шесть Династий.
——Юань Садура
Геологические условия в основном включают в себя устойчивость региональных конструкций, инженерно-геологические условия верхнего и нижнего водохранилищ и зон их сочленения, инженерно-геологические условия системы передачи воды и генерации электроэнергии, а также природные строительные материалы.
Подпорные и сбросные сооружения гидроаккумулирующей электростанции должны избегать активных разломов, а в районе водохранилища не должно быть крупных оползней, обвалов, селевых потоков и других неблагоприятных геологических явлений. Подземные пещеры электростанции должны избегать слабых или разрушенных скальных массивов. Когда эти условия невозможно избежать с помощью инженерной компоновки, геологические условия будут ограничивать строительство гидроаккумулирующей электростанции.
Даже если гидроаккумулирующая электростанция избегает вышеуказанных ограничений, геологические условия также сильно влияют на стоимость проекта. В общем, чем реже землетрясения в районе проекта и чем тверже скала, тем больше это способствует снижению стоимости строительства гидроаккумулирующих электростанций.
Исходя из особенностей зданий и особенностей эксплуатации ГАЭС, основные инженерно-геологические проблемы можно свести к следующему:
(1) По сравнению с обычными электростанциями, здесь больше возможностей для сравнения и выбора места расположения станции и водохранилища гидроаккумулирующих электростанций. Места с плохими геологическими условиями или сложной инженерной обработкой могут быть отсеяны посредством геологических работ на этапе обследования площадки станции и планирования станции. Роль геологической разведки особенно важна на этом этапе.
Однако чудеса и диковинки мира часто кроются в опасности и расстоянии, а что касается людей, то здесь они редки, так что достичь их не под силу никому, у кого есть желание.
——Династия Сун, Ван Аньши
Обследование верхней плотины гидроаккумулирующей электростанции Шитай в провинции Аньхой
(2) Существует множество подземных инженерных пещер, длинные участки туннелей с высоким давлением, большое внутреннее давление воды, глубокое залегание и большой масштаб. Необходимо полностью продемонстрировать устойчивость окружающей породы и определить метод выемки грунта, тип опоры и облицовки, объем и глубину окружающей породы туннеля.
(3) Емкость водохранилища с гидроаккумулирующим насосом обычно невелика, а стоимость откачки высока в период эксплуатации, поэтому объем утечки верхнего водохранилища должен строго контролироваться. Верхнее водохранилище в основном расположено на вершине горы, и вокруг него обычно есть низкие прилегающие долины. Значительное количество станций выбирается в районах с отрицательным карстовым рельефом, чтобы воспользоваться выгодным рельефом местности. Проблемы утечки из прилегающих к водохранилищу долин и карстовой утечки являются относительно распространенными, на них необходимо сосредоточиться, а качество строительства должно хорошо контролироваться.
(4) Распределение материалов, используемых для заполнения плотины в водохранилище гидроаккумулирующей электростанции, является ключевым фактором для определения коэффициента использования источника материала. Когда запасы материалов, используемых в зоне выемки водохранилища выше уровня мертвой воды, как раз соответствуют требованиям заполнения плотины и нет поверхностного вскрышного материала, достигается идеальное состояние баланса выемки и заполнения источника материала. Когда поверхностный вскрышный материал толстый, проблема использования вскрышного материала на плотине может быть решена путем разделения материала плотины. Поэтому очень важно установить относительно точную геологическую модель верхнего и нижнего водохранилищ с помощью эффективных средств разведки для проектирования баланса выемки и заполнения водохранилища.
(5) В процессе эксплуатации водохранилища резкие подъемы и падения уровня воды часты и велики, а режим работы ГАЭС оказывает большое влияние на устойчивость откоса берега водохранилища, что предъявляет повышенные требования к геологическим условиям откоса берега водохранилища. При невыполнении требований к коэффициенту запаса устойчивости необходимо замедлять коэффициент откоса выемки или увеличивать прочность крепи, что приводит к увеличению затрат на инженерные работы.
(6) К основанию всего противофильтрационного водохранилища гидроаккумулирующей электростанции предъявляются высокие требования по деформации, дренажу и однородности, особенно к основанию всего противофильтрационного водохранилища в карстовых зонах, карстовому провалу на дне водохранилища, неравномерной деформации фундамента, обратному подпору карстовых вод, отрицательному карстовому давлению, обрушению вскрышных пород карстовой впадины и другим вопросам, которым необходимо уделять достаточно внимания.
(7) Из-за большого перепада высот гидроаккумулирующей электростанции, к реверсивному агрегату предъявляются повышенные требования по контролю содержания осадка, проходящего через турбину. Необходимо уделить внимание защите и дренажной обработке твердого источника оврага на заднем крае склона на входе и выходе и хранению осадков паводкового периода.
(8) ГАЭС не будут образовывать высокие плотины и большие водохранилища. Высота плотины и вручную вырытые склоны большинства верхних и нижних водохранилищ не превышают 150 м. Инженерно-геологические проблемы основания плотины и высоких склонов менее сложны для решения, чем высокие плотины и большие водохранилища обычных электростанций.
3. Условия формирования склада
Верхний и нижний водохранилища должны иметь подходящие для плотины условия рельефа. В общем, напор использования около 400~500 м рассматривается на основе установленной мощности 1,2 миллиона киловатт и часов использования полной выработки электроэнергии 6 часов, то есть регулируемая емкость хранения верхнего и нижнего водохранилищ гидроаккумулирующих установок составляет около 6 миллионов ~ 8 миллионов м3. Некоторые гидроаккумулирующие станции естественным образом имеют «брюшко». Легко сформировать емкость водохранилища путем плотины. В этом случае ее можно запрудить путем плотины. Однако некоторые гидроаккумулирующие станции имеют небольшую естественную емкость хранения и должны быть выкопаны, чтобы сформировать емкость хранения. Это принесет две проблемы, одна из которых - относительно высокая стоимость разработки, другая - то, что емкость хранения должна быть выкопана в больших количествах, а емкость хранения энергии электростанции не должна быть слишком большой.
В дополнение к требованиям к емкости хранения, проект гидроаккумулирующего водохранилища должен также учитывать предотвращение просачивания водохранилища, баланс выемки и заполнения грунта и скальной породы, выбор типа плотины и т. д., а также определять схему проектирования посредством всестороннего технического и экономического сравнения. В общем, если водохранилище может быть сформировано путем возведения плотины и принято локальное предотвращение просачивания, условия для формирования водохранилища относительно хороши (см. рис. 2.3-1); Если «бассейн» образован путем большого объема выемки грунта и принят тип противопросачивания всего водохранилища, условия для формирования водохранилища относительно общие (см. рис. 2.3-2 и 2.3-3).
Если взять в качестве примера ГАЭС Гуанчжоу с хорошими условиями формирования водохранилища, то условия формирования верхнего и нижнего водохранилища относительно хороши, и водохранилище может быть сформировано путем возведения плотины, при этом емкость верхнего водохранилища составляет 24,08 млн м3, а емкость нижнего водохранилища — 23,42 млн м3.
Кроме того, в качестве примера взята гидроаккумулирующая электростанция Тяньхуанпин. Верхний резервуар расположен в ложбине истока оврага ответвления рва на левом берегу реки Даси, которая окружена основной плотиной, четырьмя вспомогательными плотинами, входом/выходом и горами вокруг резервуара. Основная плотина расположена в ложбине на южном конце резервуара, а вспомогательная плотина расположена в четырех проходах на востоке, севере, западе и юго-западе. Условия хранения средние, с общей емкостью хранения 9,12 млн. м3.
4. Состояние источника воды
Гидроаккумулирующие электростанции отличаются от обычных гидроэлектростанций, то есть «бассейн» чистой воды переливается туда и обратно между верхним и нижним резервуарами. При перекачке воды вода переливается из нижнего резервуара в верхний резервуар, а при выработке электроэнергии вода опускается из верхнего резервуара в нижний резервуар. Поэтому проблема источника воды гидроаккумулирующей электростанции в основном заключается в том, чтобы удовлетворить начальное водохранилище, то есть сначала сохранить воду в резервуаре, а также восполнить объем воды, сокращенный из-за испарения и утечки во время ежедневной эксплуатации. Мощность гидроаккумулирования обычно составляет порядка 10 миллионов м3, а требования к объему воды не высоки. Условия источника воды в районах с большим количеством осадков и густой речной сетью не будут ограничивающими условиями для строительства гидроаккумулирующих электростанций. Однако для относительно засушливых регионов, таких как северо-запад, условия источника воды стали важным ограничивающим фактором. В некоторых местах имеются топографические и геологические условия для строительства гидроаккумулирующих станций, но на десятки километров может не быть источника воды для хранения воды.
3. Внешние условия
Суть иммиграционных и экологических проблем заключается в решении вопроса о занятии общественных ресурсов и компенсации. Это беспроигрышный и многопроигрышный процесс.
1. Отвод земель и переселение под строительство
Объем отвода земли под строительство гидроаккумулирующей электростанции включает в себя верхнюю и нижнюю зону затопления водохранилища и зону строительства гидропроекта. Хотя в гидроаккумулирующей электростанции имеется два водохранилища, поскольку водохранилища относительно небольшие, некоторые из них используют естественные озера или существующие водохранилища, объем отвода земли под строительство часто намного меньше, чем для обычных гидроэлектростанций; поскольку большинство бассейнов водохранилищ вырыты, зона строительства гидропроекта часто включает в себя зону затопления водохранилища, поэтому доля площади строительства гидропроекта в объеме отвода земли под строительство проекта намного больше, чем у обычной гидроэлектростанции.
Зона затопления водохранилища в основном включает в себя зону затопления ниже нормального уровня бьефа водохранилища, а также зону подпора воды и зону воздействия водохранилища.
Площадь застройки гидропроекта в основном включает в себя здания гидропроекта и постоянную зону управления проектом. Площадь застройки проекта концентратора определяется как временная зона и постоянная зона в соответствии с назначением каждого участка. Временная земля может быть восстановлена до своего первоначального использования после использования.
Определен объем изъятия земель для строительства, и важной последующей работой является проведение исследования физических показателей изъятия земель для строительства, чтобы «познать себя и узнать другого». В основном это исследование количества, качества, права собственности и других характеристик населения, земли, зданий, сооружений, культурных реликвий и исторических мест, месторождений полезных ископаемых и т. д. в рамках изъятия земель для строительства.
При принятии решений основное внимание уделяется тому, будут ли при приобретении земли под строительство учитываться такие важные факторы, как масштаб и количество постоянных основных сельскохозяйственных угодий, первоклассные леса общественного назначения, важные деревни и города, основные культурные реликвии и исторические места, а также месторождения полезных ископаемых.
2. Экологическая охрана окружающей среды
Строительство гидроаккумулирующих электростанций должно осуществляться с учетом принципа «экологического приоритета и зеленого развития».
Избегание экологически уязвимых зон является важным условием осуществимости проекта. Экологически уязвимые зоны относятся ко всем видам охранных зон на всех уровнях, установленных в соответствии с законом, и к зонам, которые особенно чувствительны к воздействию строительного проекта на окружающую среду. При выборе участков следует в первую очередь проверять и избегать экологически уязвимых зон, в основном включая красные линии экологической защиты, национальные парки, природные заповедники, живописные места, объекты всемирного культурного и природного наследия, зоны охраны источников питьевой воды, лесопарки, геологические парки, водно-болотные угодья, зоны охраны водных ресурсов зародышевой плазмы и т. д. Кроме того, необходимо также проанализировать соответствие и координацию между участком и соответствующим планированием, таким как земельное пространство, городское и сельское строительство и «три линии и одна единая».
Меры по охране окружающей среды являются важными мерами по снижению воздействия на окружающую среду. Если проект не затрагивает экологически чувствительные территории, то он в принципе осуществим с точки зрения охраны окружающей среды, однако строительство проекта неизбежно окажет определенное воздействие на водную, газовую, звуковую и экологическую среду, и необходимо принять ряд целевых мер для устранения или смягчения неблагоприятных последствий, таких как очистка производственных и бытовых сточных вод, сброс экологического стока.
Ландшафтное строительство является важным способом достижения высококачественного развития насосной и накопительной электростанции. Насосные и накопительные электростанции обычно располагаются в горных и холмистых районах с хорошей экологической средой. После завершения проекта будут сформированы два водохранилища. После экологической реставрации и ландшафтного строительства их можно включить в живописные места или туристические достопримечательности для достижения гармоничного развития электростанции и окружающей среды. Реализация концепции «зеленая вода и зеленые горы — это золотые горы и серебряные горы». Например, ГАЭС Чжэцзян Чанлуншань была включена в основную живописную зону провинции Тяньхуанпин — Цзяннань Тяньчи, а ГАЭС Цюйцзян была включена в зону охраны третьего уровня провинции Ланкешань-Усицзян.
4. Инженерное проектирование
Проектирование гидроаккумулирующей электростанции в основном включает в себя масштаб проекта, гидротехнические сооружения, проект организации строительства, электромеханические и металлические конструкции и т. д.
1. Масштаб проекта
Техническая шкала гидроаккумулирующей электростанции в основном включает установленную мощность, количество непрерывных полных часов работы, основной характерный уровень воды в водохранилище и другие параметры.
Выбор установленной мощности и количества непрерывных полных часов гидроаккумулирующей электростанции должен учитывать как потребность, так и возможность. Потребность относится к спросу энергосистемы и может относиться к условиям строительства самой электростанции. Общий метод основан на анализе функционального позиционирования различных энергосистем для гидроаккумулирующих электростанций и требований энергосистемы к количеству непрерывных полных часов, чтобы обоснованно составить план установленной мощности и количество непрерывных полных часов, и выбрать установленную мощность и количество непрерывных полных часов путем моделирования производства электроэнергии и всестороннего технико-экономического сравнения.
На практике простой метод первоначального планирования установленной мощности и часов полной загрузки заключается в том, чтобы сначала определить мощность агрегата в соответствии с диапазоном напора воды, а затем определить общую установленную мощность и часы полной загрузки в соответствии с естественной энергией хранения гидроаккумулирующей электростанции. В настоящее время в диапазоне падения уровня воды от 300 до 500 м конструкция и технология производства агрегата с номинальной мощностью 300000 киловатт являются зрелыми, условия стабильной работы хорошие, а опыт инженерной практики самый богатый (именно поэтому установленная мощность большинства строящихся гидроаккумулирующих электростанций, как правило, составляет четное число в 300000 киловатт, принимая во внимание требования децентрализованной компоновки, и, наконец, большинство составляет 1,2 миллиона киловатт). После первоначального выбора мощности агрегата проводится анализ естественного хранения энергии гидроаккумулирующей электростанции на основе топографических и геологических условий верхнего и нижнего водохранилищ, а также потери напора при выработке электроэнергии и условиях перекачки. Например, путем предварительного анализа, если средний перепад уровня воды между верхним и нижним водохранилищами гидроаккумулирующей электростанции составляет около 450 м, целесообразно выбрать единичную мощность 300000 киловатт; Естественная энергия аккумулирования верхнего и нижнего водохранилищ составляет около 6,6 млн киловатт-часов, поэтому можно рассмотреть четыре блока, то есть общая установленная мощность составляет 1,2 млн киловатт; В сочетании с потребностью энергосистемы, после некоторого расширения и выемки водохранилища на основе естественных условий, общая энергия аккумулирования достигнет 7,2 млн киловатт-часов, что соответствует непрерывной полной выработке электроэнергии в течение 6 часов.
Характерный уровень воды водохранилища в основном включает нормальный уровень воды, уровень мертвой воды и уровень паводка. Как правило, характерный уровень воды этих водохранилищ выбирается после выбора количества непрерывных полных часов и установленной мощности.
2. Гидротехнические сооружения
Перед нами бурлящая река, а позади нас яркие огни. Такова наша жизнь, борьба и бег вперед.
——Песня строителей водоохранной зоны
Гидротехнические сооружения для гидроаккумулирующей электростанции обычно включают верхний резервуар, нижний резервуар, систему подачи воды, подземную электростанцию и распределительную станцию. Ключевым моментом проектирования верхнего и нижнего водохранилищ является получение большой емкости хранения за счет минимальных инженерных затрат. Большинство верхних водохранилищ используют комбинацию выемки и возведения плотин, и большинство из них представляют собой плотины из каменной наброски. В зависимости от геологических условий утечка из водохранилища гидроаккумулирующей электростанции может быть решена с помощью предотвращения просачивания всего водохранилища и предотвращения просачивания завесы вокруг водохранилища. Материалами для предотвращения просачивания могут быть асфальтобетонная лицевая плита, геомембрана, глиняное покрытие и т. д.
Принципиальная схема гидроаккумулирующей электростанции
Когда необходимо принять предотвращение просачивания всего водохранилища для водохранилища гидроаккумулирующей электростанции, форма предотвращения просачивания плотины и форма предотвращения просачивания водохранилища должны рассматриваться как единое целое, чтобы избежать или сократить совместную обработку между различными структурами предотвращения просачивания, насколько это возможно, и повысить надежность. Весь водохранилище с высокой засыпкой должно использоваться для предотвращения просачивания на дне водохранилища. Конструкция предотвращения просачивания на дне водохранилища должна быть пригодна для большой деформации или неравномерной деформации, вызванной высокой засыпкой.
Напор воды гидроаккумулирующей электростанции высокий, а давление, оказываемое водоканалом, большое. В зависимости от напора воды, геологических условий окружающей породы, размера разветвленной трубы и т. д. можно применять стальную облицовку, железобетонную облицовку и другие методы.
Кроме того, для обеспечения противопаводковой безопасности электростанции на ГАЭС необходимо также предусмотреть сооружения для сброса паводковых вод и т. д., которые здесь подробно рассматриваться не будут.
3. Проектирование организации строительства
К основным задачам проектирования организации строительства ГАЭС относятся: изучение условий строительства объекта, проектирование направлений строительства, планирование источников материалов, строительство основного объекта, транспортировка строительства, материально-техническое обеспечение строительства, генеральный план строительства, генеральный график строительства (сроки строительства) и т. д.
При проектировании необходимо в полной мере использовать топографические и геологические условия участка строительства станции, совместить условия строительства и проект инженерного проектирования, а также, исходя из принципа интенсивного и экономного использования земли, изначально составить проект инженерного строительства, баланс земляных работ и генеральный план застройки, чтобы свести к минимуму занятие пахотных земель и снизить стоимость проекта.
Как крупная строительная страна, Китай известен во всем мире по управлению строительством и уровню строительства. В последние годы китайская гидроаккумулирующая промышленность провела множество полезных исследований в области зеленого строительства, НИОКР и применения ключевого оборудования, а также интеллектуального строительства. Некоторые строительные технологии достигли или продвинулись на международный уровень. Это в основном отражено во все более зрелой технологии строительства плотин, новом прогрессе в технологии строительства разветвленных труб высокого давления, большом количестве успешных практик разработки и поддержки подземных групп пещер электростанций в сложных геологических условиях, постоянном новаторстве технологий и оборудования для строительства наклонных шахт, замечательных достижениях механизированного и интеллектуального строительства и прорыве TBM в строительстве туннелей.
4. Электромеханическая и металлическая конструкция
Вертикальные одноступенчатые смешанные потоки реверсивные накопительные установки обычно используются на гидроаккумулирующих электростанциях. С точки зрения гидравлического развития насосных турбин Китай имеет проектные и производственные мощности насосных турбин с напорным участком 700 м и единичной мощностью 400000 киловатт, а также проектирование, производство, монтаж, ввод в эксплуатацию и производство многих накопителей с напорным участком 100-700 м и единичной мощностью 400000 киловатт или менее. С точки зрения напора воды электростанции, номинальные напоры строящихся гидроаккумулирующих электростанций Цзилинь Дуньхуа, Гуандун Янцзян и Чжэцзян Чанлуншань составляют более 650 м, что находится на переднем крае мира; утвержденный номинальный напор гидроаккумулирующей электростанции Чжэцзян Тяньтай составляет 724 м, что является самым высоким номинальным напором гидроаккумулирующей электростанции в мире. Общая конструкция и сложность изготовления агрегата находятся на передовом мировом уровне. В разработке генераторных двигателей крупные генераторные двигатели гидроаккумулирующих электростанций, построенных и строящихся в Китае, представляют собой вертикальные трехфазные реверсивные синхронные двигатели с полным воздушным охлаждением. Имеется два блока гидроаккумулирующей электростанции Чжэцзян Чанлуншань с номинальной скоростью 600 об/мин и номинальной мощностью 350000 кВт. Некоторые блоки гидроаккумулирующей электростанции Гуандун Янцзян были введены в эксплуатацию с номинальной скоростью 500 об/мин и номинальной мощностью 400000 кВт. Общая производственная мощность генераторных двигателей достигла передового мирового уровня. Кроме того, электромеханические и металлические конструкции также включают гидравлические машины, электротехнику, управление и защиту, металлические конструкции и другие аспекты, которые не будут здесь повторяться.
Производство оборудования для гидроаккумулирующих электростанций в Китае стремительно развивается в направлении высокого напора, большой мощности, высокой надежности, широкого ассортимента, переменной скорости и локализации.
5. Экономические показатели
Условия строительства и внешнее воздействие проекта гидроаккумулирующей электростанции после определения схемы проектирования проекта в конечном итоге будут в основном отражены в показателе, а именно в статических инвестициях на киловатт проекта. Чем ниже статические инвестиции на киловатт, тем лучше экономика проекта.
Индивидуальные различия в условиях строительства гидроаккумулирующих электростанций очевидны. Статические инвестиции на киловатт тесно связаны с условиями строительства и установленной мощностью проекта. В 2021 году Китай одобрил 11 гидроаккумулирующих электростанций со средними статическими инвестициями в размере 5367 юаней за киловатт; 14 проектов завершили предварительное технико-экономическое обоснование, а средние статические инвестиции на киловатт составляют 5425 юаней/киловатт.
Согласно предварительной статистике, статические инвестиции на киловатт крупных проектов гидроаккумулирования, которые находятся на стадии предварительной работы в 2022 году, как правило, составляют от 5000 до 7000 юаней/киловатт. Из-за различных региональных геологических условий средний уровень статических инвестиций на киловатт гидроаккумулирующей энергии в разных регионах сильно различается. В целом, условия строительства электростанций на юге, востоке и в центральном Китае относительно хорошие, а статические инвестиции на киловатт относительно низкие. Из-за плохих инженерно-геологических условий и плохих условий водоснабжения уровень удельных затрат в северо-западном регионе относительно высок по сравнению с другими регионами Китая.
Для принятия инвестиционных решений нам необходимо сосредоточиться на статических инвестициях на киловатт проекта, но мы не можем говорить только о герое статических инвестиций на киловатт, иначе это может привести к импульсу предприятий слепо расширять масштабы. В основном это отражается в следующих аспектах:
Во-первых, увеличить установленную мощность, изначально предложенную на этапе планирования. Мы должны диалектически взглянуть на эту ситуацию. Возьмем в качестве примера проект с запланированной установленной мощностью 1,2 млн. кВт на начальном этапе планирования, а его агрегатный состав - четыре агрегата по 300000 кВт. Если диапазон напора воды является соответствующим, а с развитием технологий имеются условия для выбора 350000 кВт одной машины, то после всестороннего технико-экономического сравнения можно рекомендовать 1,4 млн. кВт в качестве репрезентативной схемы на этапе предварительного технико-экономического обоснования. Однако, если изначально запланированные 4 блока по 300000 кВт теперь рассматриваются как увеличение 2 блоков до 6 блоков по 300000 кВт, то есть установленная мощность электростанции увеличивается с 1,2 млн кВт до 1,8 млн кВт, то обычно считается, что это изменение изменило функциональную ориентацию проекта, и необходимо дополнительно всесторонне рассмотреть соответствие плану, потребности энергосистемы, условия строительства проекта и другие факторы. В целом, увеличение количества блоков должно подпадать под корректировку планирования.
Второе — сократить часы полной загрузки. Если сравнить гидроаккумулирующую энергию с зарядным банком. Тогда установленная мощность может использоваться в качестве выходной мощности, а часы полной загрузки — это то, как долго может использоваться энергобанк. Для гидроаккумулирующих электростанций, когда запасенная энергия одинакова, часы полной загрузки и установленную мощность можно всесторонне сравнить. В настоящее время, в соответствии с потребностями энергосистемы, суточные регулируемые часы полной загрузки гидроаккумулирующей энергии считаются 6 часами. Если условия строительства электростанции хорошие, целесообразно соответствующим образом увеличить часы полной загрузки блока при низких затратах. При тех же статических инвестициях на киловатт электростанция с более высокими часами полной загрузки может играть большую роль в системе. Однако была идея, что установленная мощность будет значительно увеличена (1,2 млн кВт → 1,8 млн кВт), а часы загрузки полной мощности будут сокращены (6 ч → 4 ч). Таким образом, хотя статические инвестиции на киловатт могут быть значительно сокращены, для системы короткое время использования не может удовлетворить спрос системы, и ее роль в энергосистеме также будет значительно снижена.
Время публикации: 08-03-2023
