Jag har en vän som är i sina bästa år och är mycket frisk. Även om jag inte har hört från dig på många dagar, förväntas det bli bra. Idag träffade jag honom av en slump, men han såg väldigt uttjatad ut. Jag kunde inte låta bli att oroa mig för honom. Jag gick fram för att fråga om detaljer.
Han suckade och sa långsamt: "Jag har nyligen blivit förälskad i en tjej." Man kan säga att "vackra leenden och vackra ögon" rör vid mina hjärtan. Men föräldrarna hemma är fortfarande i klassrummet och tvivlar, så de har inte anställts på länge. "Mitt bälte blir bredare och jag kommer inte att ångra det, och jag kommer att vara utmärglad för Irak", vilket får mig att känna så här idag. Jag vet alltid att du har mycket kunskap. Nu när du är ämnad att träffas idag vill jag be dig att hjälpa personalen. Om ödet bestäms av naturen, eftersom de sex ritualerna har uppfyllts, kommer de två efternamnen att gifta sig och ingå ett kontrakt i ett hus. Den goda relationen kommer aldrig att ta slut, matchande samma namn. Med löftet om vitt huvud, skriv till Hongjian, så att alliansen av röda löv kan registreras i mandarinträdet. Om det finns någon disharmoni bör vi också "lösa klagomålet och släppa knuten, än mindre hata varandra; den ena skiljer sig och den andra förlåter, och var och en är lycklig." Förresten, den här tjejen har ett dubbelnamn för att pumpa vatten och ett dubbelnamn för energilagring.
Efter att ha lyssnat på detta är jag inte alls arg. Det är uppenbarligen er ledare som bad er bedöma om pumpkraftverket har ett investeringsvärde, men ni sa att det var så fräscht och förfinat. "Ett gott äktenskap skapas av naturen, och ett gott par skapas av naturen". Jag kan inte säga något om känslor. Men när det gäller pumpkraftverk frågade jag just en högre tjänsteman om utvärderingssystemet för "femdimensionell integration" efter byggpraxis för mer än 100 pumpkraftprojekt. Det handlar om geografiskt läge, byggförhållanden, externa förhållanden, teknisk design och ekonomiska indikatorer. Om ni vill, lyssna bara på mig.
1. Geografisk plats
Det finns ett gammalt talesätt inom fastighetsbranschen som säger att "läge, läge, läge" är "läge, läge eller läge". Detta berömda Wall Street-talesätt spreds vida omkring efter att ha citerats av Li Ka-shing.
I den omfattande utvärderingen av pumpkraftverksprojekt är geografiskt läge också det första. Pumpkraftverkets funktionella inriktning tjänar huvudsakligen elnätet eller utvecklingen av stora nya energibaser. Därför är det geografiska läget för pumpkraftverket huvudsakligen två punkter: den ena är nära lastcentret och den andra är nära den nya energibasen.
För närvarande är de flesta pumpkraftverk som har byggts eller är under uppbyggnad i Kina belägna i elnätets belastningscentrum där de är belägna. Till exempel ligger Guangzhous pumpkraftverk (2,4 miljoner kilowatt) 90 kilometer från Guangzhou, Ming Tombs pumpkraftverk (0,8 miljoner kilowatt) ligger 40 kilometer från Peking, Tianhuangpings pumpkraftverk (1,8 miljoner kilowatt) ligger 57 kilometer från Hangzhou, och Shenzhens pumpkraftverk (1,2 miljoner kilowatt) ligger i Shenzhens stadsdel.
För att möta behoven av snabb utveckling av ny energi, kring integrerad utveckling av vatten och landskap samt utveckling av ny energibas i öknen och Gobiöknen, kan en ny omgång pumpkraftverk också planeras nära den nya energibasen. Till exempel är de pumpkraftverk som för närvarande planeras i Xinjiang, Gansu, Shaanxi, Inre Mongoliet, Shanxi och andra platser, förutom att möta behoven hos det lokala elnätet, huvudsakligen avsedda för nya energibastjänster.
Så den första punkten i en omfattande utvärdering av pumpkraftverk är att se var det först föddes. Generellt sett bör pumpkraftverk följa principen om decentraliserad distribution, med fokus på distributionen nära nätets lastcentrum och det nya energikoncentrationsområdet. Dessutom bör områden utan pumpkraftverk prioriteras när det finns goda resursförhållanden.
2. Byggförhållanden
1. Topografiska förhållanden
Analysen av topografiska förhållanden inkluderar huvudsakligen vattenpelare, förhållandet mellan avstånd och höjd och naturlig effektiv lagringskapacitet i övre och nedre reservoarer. Energin som lagras i pumpkraftverk är i huvudsak vattnets gravitationella potentiella energi, lika med produkten av höjdskillnaden och vattnets gravitation i reservoaren. För att lagra samma energi måste man antingen öka höjdskillnaden mellan de övre och nedre reservoarerna, eller öka den reglerade lagringskapaciteten i de övre och nedre reservoarerna i pumpkraftverk.
Om villkoren är uppfyllda är det mer lämpligt att ha en större höjdskillnad mellan de övre och nedre reservoarerna, vilket kan minska storleken på de övre och nedre reservoarerna samt storleken på anläggningen och den elektromekaniska utrustningen, och minska projektinvesteringen. Enligt den nuvarande tillverkningsnivån för pumpkraftverk kommer dock en för stor höjdskillnad också att leda till större svårigheter vid tillverkning av enheterna, så ju större desto bättre. Enligt teknisk erfarenhet är det allmänna fallet mellan 400 och 700 m. Till exempel är den nominella fallhöjden för Ming Tombs pumpkraftverk 430 m; Den nominella fallhöjden för Xianju pumpkraftverk är 447 m; Den nominella fallhöjden för Tianchi pumpkraftverk är 510 m; Den nominella fallhöjden för Tianhuangping pumpkraftverk är 526 m; Den nominella fallhöjden för Xilongchi pumpkraftverk är 640 m; Den nominella fallhöjden för Dunhua pumpkraftverk är 655 m. För närvarande har Changlongshan pumpkraftverk den högsta utnyttjandehöjden på 710 m², som har byggts i Kina. Den högsta utnyttjandehöjden för det pumpkraftverk som är under uppbyggnad är Tiantai pumpkraftverk, med en nominell tryckhöjd på 724 m².
Djup-avståndsförhållandet är förhållandet mellan det horisontella avståndet och höjdskillnaden mellan de övre och nedre reservoarerna. Generellt sett är det lämpligt att vara mindre, vilket kan minska den tekniska mängden vattenledningssystemet och spara på tekniska investeringar. Enligt teknisk erfarenhet kan dock ett för litet avstånd/höjd-förhållande lätt orsaka problem med teknisk layout och höga och branta sluttningar, så det är generellt lämpligt att ha ett avstånd/höjd-förhållande mellan 2 och 10. Till exempel är avstånd/höjd-förhållandet för Changlongshan pumpkraftverk 3,1; avstånd/höjd-förhållandet för Huizhou pumpkraftverk är 8,3.
När terrängen i de övre och nedre reservoarbassängerna är relativt öppen kan behovet av energilagring uppstå inom ett litet område av reservoarbassängen. Annars är det nödvändigt att utöka reservoarbassängens area eller att justera reservoarkapaciteten genom expansion och schaktning, och öka markanvändningen och den tekniska kvantiteten. För pumpkraftverk med en installerad kapacitet på 1,2 miljoner kilowatt och 6 timmars fullutnyttjande behöver lagringskapaciteten för kraftproduktionsreglering cirka 8 miljoner m3, 7 miljoner m3 respektive 6 miljoner m3 när vattenhöjden är 400 m, 500 m och 600 m. Baserat på detta är det också nödvändigt att beakta död lagringskapacitet, vattenförlustreservkapacitet och andra faktorer för att slutligen bestämma reservoarens totala lagringskapacitet. För att uppfylla reservoarkapacitetskraven måste den bildas genom att dämma upp eller utöka schaktningen i reservoaren i kombination med den naturliga terrängen.
Dessutom är avrinningsområdet för den övre reservoaren generellt litet, och projektets översvämningskontroll kan lösas genom att öka dammhöjden på lämpligt sätt. Därför är den smala dalen vid utloppet av den övre reservoarbassängen en idealisk plats för dammbyggnation, vilket avsevärt kan minska mängden dammfyllning.
2. Geologiska förhållanden
Endast de gröna bergen är som murar när de pekar mot de sex dynastierna.
——Yuan Sadurah
De geologiska förhållandena omfattar huvudsakligen den regionala strukturella stabiliteten, de ingenjörsgeologiska förhållandena i de övre och nedre reservoarerna och deras förbindelseområden, de ingenjörsgeologiska förhållandena i vattenöverförings- och kraftproduktionssystemet samt de naturliga byggmaterialen.
Stöd- och utloppskonstruktionerna för pumpkraftverket bör undvika aktiva förkastningar, och reservoarområdet bör inte ha stora jordskred, ras, skräpflöden och andra ogynnsamma geologiska fenomen. Kraftverkets underjordiska bergrum bör undvika svaga eller brutna bergmassor. När dessa förhållanden inte kan undvikas genom den tekniska utformningen kommer de geologiska förhållandena att begränsa byggandet av pumpkraftverket.
Även om pumpkraftverket undviker ovanstående begränsningar, påverkar de geologiska förhållandena också projektkostnaden i hög grad. Generellt sett, ju mer sällsynt jordbävningen är i projektområdet och ju hårdare berget är, desto mer gynnsamt är det att minska byggkostnaderna för pumpkraftverk.
Beroende på byggnadernas egenskaper och pumpkraftverkets driftsegenskaper kan de viktigaste tekniska geologiska problemen sammanfattas enligt följande:
(1) Jämfört med konventionella kraftverk finns det mer utrymme för jämförelse och val av stationsplats och reservoarplats för pumpkraftverk. Platser med dåliga geologiska förhållanden eller svåra tekniska åtgärder kan sållas bort genom geologiskt arbete vid platsundersökningen och planeringen av stationen. Geologisk undersökning spelar en särskilt viktig roll i detta skede.
Världens under och underverk ligger dock ofta i faran och avståndet, och det som är det sällsyntaste av människor, så det är omöjligt för någon som har en vilja att nå det.
——Sångdynastin, Wang Anshi
Undersökning av den övre dammen vid Shitai pumpkraftverk i Anhui-provinsen
(2) Det finns många underjordiska tekniska grottor, långa tunnelsektioner med högt tryck, stort inre vattentryck, djup nedgrävning och stor skala. Det är nödvändigt att fullt ut demonstrera stabiliteten hos det omgivande berget och bestämma utgrävningsmetod, stöd- och beklädnadstyp, omfattning och djup av tunnelns omgivande berg.
(3) Lagringskapaciteten i pumpmagasinet är generellt liten och pumpkostnaden är hög under driftsperioden, så läckagemängden i den övre magasinet måste kontrolleras strikt. Den övre magasinet är mestadels beläget på toppen av berget, och det finns generellt låga intilliggande dalar runt den. Ett betydande antal stationer väljs ut i områden med negativa karstlandformer för att dra nytta av den fördelaktiga terrängen. Problemen med läckage i dalar intilliggande magasin och karstläckage är relativt vanliga, vilket behöver fokuseras och konstruktionskvaliteten bör kontrolleras väl.
(4) Fördelningen av de material som används för dammfyllning i pumpkraftverkets reservoarbassäng är den viktigaste faktorn för att bestämma materialkällans utnyttjandegrad. När reserverna av de material som används i reservoarbassängens schaktningsområde ovanför dödvattennivån precis uppfyller dammfyllningskraven och det inte finns något ytligt avskrapningsmaterial, uppnås det ideala tillståndet för materialkällans schaktnings- och fyllningsbalans. När ytligt avskrapningsmaterialet är tjockt kan problemet med att använda avskrapningsmaterialet på dammen lösas genom att dela upp dammmaterialet. Därför är det mycket viktigt att etablera en relativt noggrann geologisk modell av de övre och nedre reservoarerna genom effektiva undersökningsmetoder för utformningen av schaktnings- och fyllningsbalansen i reservoarbassängen.
(5) Under reservoarens drift är de plötsliga stigningarna och sänkningarna av vattennivån frekventa och stora, och driftsättet för pumpkraftverket har stor inverkan på stabiliteten hos reservoarbankens sluttning, vilket ställer högre krav på de geologiska förhållandena hos reservoarbankens sluttning. När kraven på stabilitetssäkerhetsfaktorn inte uppfylls är det nödvändigt att minska schaktningsförhållandet eller öka stödstyrkan, vilket resulterar i ökade tekniska kostnader.
(6) Grunden för hela läckageskyddsbassängen i pumpkraftverket har höga krav på deformation, dränering och jämnhet, särskilt för grunden för hela läckageskyddsbassängen i karstområden, karstkollaps i botten av reservoaren, ojämn deformation av grunden, omvänd lyftning av karstvatten, karstundertryck, kollaps av överliggande jordlager från karstsänkor och andra problem som måste ägnas tillräcklig uppmärksamhet.
(7) På grund av den stora höjdskillnaden mellan pumpkraftverket har den reversibla enheten högre krav på kontroll av sedimenthalten som passerar genom turbinen. Det är nödvändigt att vara uppmärksam på skydd och dräneringsbehandling av den fasta källan till bäckenet vid sluttningens bakre kant vid inlopp och utlopp samt lagring av sediment från översvämningssäsongen.
(8) Pumpkraftverk kommer inte att bilda höga dammar och stora reservoarer. Dammhöjden och de manuellt utgrävda sluttningarna för de flesta av de övre och nedre reservoarerna är inte mer än 150 m. De tekniska geologiska problemen med dammfundamentet och de höga sluttningarna är enklare att hantera än de höga dammarna och stora reservoarerna i konventionella kraftverk.
3. Lagerbyggnadsförhållanden
De övre och nedre reservoarerna bör ha terrängförhållanden som är lämpliga för uppdämning. Generellt sett anses en utnyttjandehöjd på cirka 400–500 m² vara cirka 400–500 m² baserat på en installerad kapacitet på 1,2 miljoner kilowatt och en användningstid på 6 timmar vid full kraftproduktion, det vill säga att den reglerade lagringskapaciteten för de övre och nedre pumpvattenreservoarerna är cirka 6–8 miljoner m³. Vissa pumpkraftverk har naturligtvis en "mage". Det är lätt att bygga upp reservoarkapaciteten genom uppdämning. I detta fall kan den uppdämnas genom uppdämning. Vissa pumpkraftverk har dock liten naturlig lagringskapacitet och behöver grävas ut för att skapa lagringskapaciteten. Detta medför två problem: det ena är den relativt höga utvecklingskostnaden, det andra är att lagringskapaciteten måste grävas ut i stora mängder, och kraftverkets energilagringskapacitet bör inte vara för stor.
Utöver kraven på lagringskapacitet bör projektet för pumpmagasin även beakta förebyggande av läckage från magasinet, balans mellan jord- och bergschaktning och fyllnad, val av dammtyp etc., och fastställa konstruktionsschemat genom omfattande tekniska och ekonomiska jämförelser. Generellt sett, om en magasin kan bildas genom uppdämning och lokalt läckageskydd används, är förutsättningarna för magasinbildning relativt goda (se Fig. 2.3-1); om en "bassäng" bildas genom en stor mängd schaktning och hela bassängens läckageskyddstyp används, är förutsättningarna för magasinbildning relativt allmänna (se Fig. 2.3-2 och 2.3-3).
Om vi tar Guangzhou pumpkraftverk med goda förhållanden för reservoarbildning som exempel, är de övre och nedre reservoarbildningsförhållandena relativt goda, och reservoaren kan bildas genom uppdämning, med en övre reservoarkapacitet på 24,08 miljoner m3 och en nedre reservoarkapacitet på 23,42 miljoner m3.
Dessutom tas Tianhuangpings pumpkraftverk som exempel. Den övre reservoaren ligger i källfördjupningen i grendiket på Daxi-flodens vänstra strand, vilken omges av huvuddammen, fyra hjälpdammar, inlopp/utlopp och bergen runt reservoaren. Huvuddammen är anordnad i fördjupningen i reservoarens södra ände, och hjälpdammen är anordnad i de fyra passagerna i öster, norr, väster och sydväst. Lagringsförhållandena är medelhöga, med en total lagringskapacitet på 9,12 miljoner m3.
4. Vattentäktsförhållanden
Pumpkraftverk skiljer sig från konventionella vattenkraftverk, det vill säga att en "bassäng" med klart vatten hälls fram och tillbaka mellan de övre och nedre reservoarerna. Vid pumpning av vatten hälls vattnet från den nedre reservoaren till den övre reservoaren, och vid elproduktion sänks vattnet från den övre reservoaren till den nedre reservoaren. Därför är problemet med vattenkällan för pumpkraftverket huvudsakligen att uppfylla den initiala vattenlagringen, det vill säga att först lagra vattnet i reservoaren och att komplettera den vattenvolym som minskar på grund av avdunstning och läckage under den dagliga driften. Pumpkraftverkets kapacitet är i allmänhet i storleksordningen 10 miljoner m3, och kraven på vattenvolym är inte höga. Vattenkällans förhållanden i områden med stor nederbörd och täta flodnät kommer inte att vara de begränsande förutsättningarna för byggandet av pumpkraftverk. För de relativt torra regionerna som nordväst har dock vattenkällans förhållanden blivit en viktig begränsande faktor. Vissa platser har topografiska och geologiska förhållanden för byggandet av pumpkraftverk, men det kan finnas ingen vattenkälla för vattenlagring på tiotals kilometer.
3. Externa förhållanden
Kärnan i invandrings- och miljöfrågor är att hantera frågan om utnyttjande och kompensation av offentliga resurser. Det är en process som gynnar alla parter.
1. Markförvärv och omplacering för byggnation
Markförvärvet för byggandet av ett pumpkraftverk omfattar översvämningsområdet för den övre och nedre reservoaren samt vattenkraftprojektets byggområde. Även om det finns två reservoarer i pumpkraftverket, eftersom reservoarerna är relativt små och vissa av dem använder naturliga sjöar eller befintliga reservoarer, är omfattningen av markförvärvet för byggande ofta mycket mindre än för konventionella vattenkraftverk. Eftersom de flesta reservoarbassängerna är utgrävda inkluderar vattenkraftprojektets byggområde ofta översvämningsområdet för reservoaren, så andelen av vattenkraftprojektets byggområde i markförvärvet för projektets byggande är mycket större än för det konventionella vattenkraftverket.
Reservoarens översvämningsområde omfattar huvudsakligen översvämningsområdet under reservoarens normala dammnivå, samt översvämningsbakvattenområdet och det reservoarberörda området.
Vattenkraftprojektets byggområde omfattar huvudsakligen vattenkraftprojektets byggnader och projektets permanenta förvaltningsområde. Byggområdet för navprojektet bestäms som det tillfälliga området och det permanenta området enligt syftet med varje tomt. Den tillfälliga marken kan återställas till sin ursprungliga användning efter användning.
Omfattningen av markförvärv för byggande har fastställts, och det viktiga uppföljningsarbetet är att genomföra en undersökning av de fysiska indikatorerna för markförvärv för byggande, för att ”känna sig själv och känna den andre”. Det handlar främst om att undersöka kvantitet, kvalitet, ägande och andra egenskaper hos befolkningen, mark, byggnader, strukturer, kulturminnen och historiska platser, mineralfyndigheter etc. inom ramen för markförvärv för byggande.
För beslutsfattandet är den viktigaste frågan huruvida markförvärvet för byggnation involverar viktiga känsliga faktorer, såsom omfattningen och mängden permanent jordbruksmark, förstklassig allmännyttig skog, viktiga byar och städer, viktiga kulturminnen och historiska platser samt mineralfyndigheter.
2. Ekologiskt miljöskydd
Byggandet av pumpkraftverk måste följa principen om ”ekologisk prioritering och grön utveckling”.
Att undvika miljökänsliga områden är en viktig förutsättning för projektets genomförbarhet. Miljökänsliga områden avser alla typer av skyddsområden på alla nivåer som fastställts enligt lag och områden som är särskilt känsliga för byggprojektets miljöpåverkan. Vid val av platser bör miljökänsliga områden granskas och undvikas först, främst inklusive ekologiska skyddslinjer, nationalparker, naturreservat, natursköna platser, världsarvs- och kulturarvsplatser, skyddsområden för dricksvattenkällor, skogsparker, geologiska parker, våtmarksparker, skyddszon för akvatiska groddplasmaresurser etc. Dessutom är det också nödvändigt att analysera efterlevnaden och samordningen mellan platsen och relevant planering såsom markutrymme, stads- och landsbygdsbyggande, och "tre linjer och en enda".
Miljöskyddsåtgärder är viktiga åtgärder för att minska miljöpåverkan. Om projektet inte involverar miljökänsliga områden är det i princip genomförbart ur ett miljöskyddsperspektiv, men byggandet av projektet kommer oundvikligen att ha en viss inverkan på vatten-, gas-, ljud- och ekologisk miljö, och en rad riktade åtgärder måste vidtas för att eliminera eller mildra de negativa effekterna, såsom behandling av produktionsavloppsvatten och hushållsavloppsvatten samt utsläpp av ekologiska flöden.
Landskapsbyggande är ett viktigt sätt att uppnå högkvalitativ utveckling av pump- och lagringsanläggningar. Pump- och lagringskraftverk är vanligtvis belägna i bergiga och kuperade områden med god ekologisk miljö. Efter projektets slutförande kommer två reservoarer att bildas. Efter ekologisk restaurering och landskapskonstruktion kan de inkluderas i natursköna platser eller turistattraktioner för att uppnå en harmonisk utveckling av kraftverket och miljön. Implementeringen av konceptet "grönt vatten och gröna berg är gyllene berg och silverberg". Till exempel har Zhejiang Changlongshan pumpkraftverk inkluderats i den centrala natursköna platsen i Tianhuangping-provinsens natursköna plats – Jiangnan Tianchi, och Qujiang pumpkraftverk har inkluderats i den tredje nivåns skyddszon i Lankeshan-Wuxijiang-provinsens natursköna plats.
4、 Teknisk design
Den tekniska konstruktionen av pumpkraftverk omfattar huvudsakligen projektskala, hydrauliska konstruktioner, konstruktionsorganisation, elektromekaniska och metalliska konstruktioner etc.
1. Projektets skala
Den tekniska skalan för pumpkraftverket inkluderar huvudsakligen den installerade kapaciteten, antalet kontinuerliga heltimmar, reservoarens huvudsakliga karakteristiska vattennivå och andra parametrar.
Valet av installerad kapacitet och antalet kontinuerliga heltimmar för pumpkraftverket bör ta hänsyn till både behov och möjlighet. Behov avser kraftsystemets efterfrågan och kan hänvisa till själva kraftverkets konstruktionsförhållanden. Den allmänna metoden baseras på analys av den funktionella placeringen av olika kraftsystem för pumpkraftverk och kraftsystemets krav på antalet kontinuerliga heltimmar, för att rimligen utarbeta en plan för installerad kapacitet och antalet kontinuerliga heltimmar, och för att välja installerad kapacitet och antalet kontinuerliga heltimmar genom kraftproduktionssimulering och omfattande tekniska och ekonomiska jämförelser.
I praktiken är en enkel metod för att initialt planera den installerade kapaciteten och full utnyttjandetid att först bestämma enhetens kapacitet enligt vattentrycksintervallet, och sedan bestämma den totala installerade kapaciteten och full utnyttjandetid enligt den naturliga lagringsenergin för pumpkraftverket. För närvarande, i intervallet 300 m ~ 500 m vattennivåfall, är design- och tillverkningstekniken för enheten med en nominell kapacitet på 300 000 kilowatt mogen, de stabila driftsförhållandena är goda och den tekniska erfarenheten är den rikaste (det är därför den installerade kapaciteten för de flesta pumpkraftverk under uppbyggnad i allmänhet är ett jämnt tal på 300 000 kilowatt, med hänsyn till kraven för decentraliserad layout, och slutligen är majoriteten 1,2 miljoner kilowatt). Efter att enhetskapaciteten initialt har valts analyseras den naturliga energilagringen för pumpkraftverket baserat på de topografiska och geologiska förhållandena i de övre och nedre reservoarerna, samt tryckförlusten vid kraftproduktion och pumpförhållanden. Till exempel, genom preliminär analys, om den genomsnittliga vattennivåsänkningen mellan de övre och nedre reservoarerna i ett pumpkraftverk är cirka 450 m, är det lämpligt att välja en enhetskapacitet på 300 000 kilowatt; Den naturliga lagringsenergin i de övre och nedre reservoarerna är cirka 6,6 miljoner kilowattimmar, så fyra enheter kan beaktas, det vill säga den totala installerade kapaciteten är 1,2 miljoner kilowatt; Kombinerat med kraftsystemets efterfrågan, efter viss expansion och utgrävning av reservoaren baserat på de naturliga förhållandena, kommer den totala energilagringen att nå 7,2 miljoner kilowattimmar, vilket motsvarar kontinuerlig full kraftproduktion på 6 timmar.
Den karakteristiska vattennivån för reservoaren omfattar huvudsakligen normal vattennivå, dödvattennivå och översvämningsnivå. Generellt sett väljs den karakteristiska vattennivån för dessa reservoarer efter att antalet kontinuerliga heltimmar och installerad kapacitet har valts.
2. Hydrauliska strukturer
Framför oss ligger den böljande floden, och bakom oss är de strålande ljusen. Så här är vårt liv, att kämpa och springa framåt.
——Sången om vattenskyddsbyggarna
Hydrauliska konstruktioner för pumpkraftverk inkluderar vanligtvis övre reservoar, nedre reservoar, vattenledningssystem, underjordiskt kraftverk och växelstation. Nyckelpunkten vid utformningen av de övre och nedre vattenreservoarerna är att uppnå stor lagringskapacitet till minimala tekniska kostnader. De flesta övre reservoarerna kombinerar schaktning och dämning, och de flesta av dem är stenfyllningsdammar. Beroende på de geologiska förhållandena kan läckage i pumpkraftverket lösas genom att förhindra läckage från hela reservoaren och genom att förhindra läckage från ridåer runt reservoaren. Materialen för att förhindra läckage kan vara asfaltbetong, geomembran, lertäcke etc.
Schematisk bild av pumpkraftverk
När man måste använda en anordning för att förhindra utsipping från hela reservoarbassängen för pumpkraftverkets reservoar, bör man både använda en form för att förhindra utsipping från dammen och en form för att i möjligaste mån undvika eller minska behovet av gemensam behandling mellan olika utsippingsskyddande strukturer och förbättra tillförlitligheten. För att förhindra utsipping i botten av reservoaren ska en hel reservoarbassäng med hög återfyllning användas. Strukturen för att förhindra utsipping i botten av reservoaren ska vara lämplig för stora eller ojämna deformationer orsakade av hög återfyllning.
Vattenpelaren i pumpkraftverket är hög och trycket som bärs av vattenkanalstrukturen är stort. Beroende på vattenpelaren, de geologiska förhållandena i omgivande berg, storleken på det tunna röret etc. kan stålfoder, armerad betongfoder och andra metoder användas.
För att säkerställa kraftverkets säkerhet för översvämningskontroll behöver pumpkraftverket dessutom anordna översvämningsavloppskonstruktioner etc., vilket inte kommer att beskrivs i detalj här.
3. Utformning av byggorganisationen
Huvuduppgifterna för byggorganisationen vid konstruktionen av pumpkraftverket inkluderar: studier av projektets byggförhållanden, omledning av byggprojekt, planering av materialkällor, huvudprojektets konstruktion, transport av byggprojekt, anläggningsanläggningar, allmän byggplan, allmänt byggschema (byggnadsperiod), etc.
I designarbetet bör vi fullt ut utnyttja stationsplatsens topografiska och geologiska förhållanden, kombinera byggförhållandena och den tekniska designplanen, och i enlighet med principen om intensiv och ekonomisk markanvändning inledningsvis utarbeta den tekniska byggplanen, markarbetsbalansen och den allmänna byggplanen, för att minimera ockupationen av åkermark och minska projektkostnaden.
Som ett viktigt byggland är Kinas byggledning och byggnivå världskända. Under senare år har Kinas pumplagring gjort många värdefulla undersökningar inom grönt byggande, FoU och tillämpning av nyckelutrustning samt intelligent konstruktion. Vissa byggtekniker har nått eller avancerat till internationell nivå. Detta återspeglas främst i den alltmer mogna dammbyggnadstekniken, de nya framstegen inom högtrycksrörskonstruktion, det stora antalet framgångsrika metoder för underjordisk utgrävning och stödteknik för kraftverksgrottor under komplexa geologiska förhållanden, den kontinuerliga innovationen av lutande schaktkonstruktionsteknik och utrustning, de anmärkningsvärda prestationerna inom mekaniserad och intelligent konstruktion samt genombrottet för tunnelborrning inom tunnelbyggnation.
4. Elektromekanisk och metallisk struktur
Vertikala axlade enstegs blandflödesreversibla lagringsenheter används vanligtvis i pumpkraftverk. När det gäller hydraulisk utveckling av pumpturbiner har Kina design- och tillverkningskapacitet för pumpturbiner med 700 m² högtryckssektion och 400 000 kilowatt per enhetskapacitet, samt design, tillverkning, installation, driftsättning och produktion av många lagringsenheter med 100-700 m² högtryckssektion och 400 000 kilowatt eller mindre per enhetskapacitet. När det gäller kraftverkets vattenhöjd är den nominella vattenhöjden för Jilin Dunhua, Guangdong Yangjiang och Zhejiang Changlongshan pumpkraftverk under uppbyggnad alla mer än 650 m², vilket är i framkant i världen. Den godkända nominella högtryckshöjden för Zhejiang Tiantai pumpkraftverk är 724 m², vilket är den högsta nominella högtryckshöjden för pumpkraftverk i världen. Den övergripande design- och tillverkningssvårigheten för enheten är på världsledande nivå. Vid utvecklingen av generatormotorer är de stora generatormotorerna i pumpkraftverk som byggs och är under uppbyggnad i Kina vertikala axlar, trefasiga, helt luftkylda, reversibla synkronmotorer. Det finns två enheter av Zhejiang Changlongshan pumpkraftverk med en nominell hastighet på 600 r/min och en nominell kapacitet på 350 000 kW. Vissa enheter av Guangdong Yangjiang pumpkraftverk har tagits i drift med en nominell hastighet på 500 r/min och en nominell kapacitet på 400 000 kW. Den totala tillverkningskapaciteten för generatormotorer har nått världsledande avancerad nivå. Dessutom omfattar elektromekaniska och metalliska strukturer även hydrauliska maskiner, elektroteknik, styrning och skydd, metallkonstruktioner och andra aspekter, vilka inte kommer att upprepas här.
Tillverkningen av pumpkraftverk i Kina utvecklas snabbt i riktning mot hög vattenpelare, stor kapacitet, hög tillförlitlighet, brett räckvidd, variabel hastighet och lokalisering.
5、Ekonomiska indikatorer
Byggförhållandena och den externa påverkan av ett pumpkraftsprojekt, efter att projektets designschema har fastställts, kommer i slutändan huvudsakligen att återspeglas i en indikator, nämligen den statiska investeringen per kilowatt i projektet. Ju lägre den statiska investeringen per kilowatt är, desto bättre projektekonomi.
De individuella skillnaderna i byggförhållandena för pumpkraftverk är uppenbara. Den statiska investeringen per kilowatt är nära relaterad till projektets byggförhållanden och installerade kapacitet. År 2021 godkände Kina 11 pumpkraftverk, med en genomsnittlig statisk investering på 5367 yuan per kilowatt; 14 projekt har slutfört förstudien, och den genomsnittliga statiska investeringen per kilowatt är 5425 yuan/kilowatt.
Enligt preliminär statistik ligger den statiska investeringen per kilowatt för stora pumpkraftverksprojekt som är under förberedande arbete under 2022 i allmänhet mellan 5000 och 7000 yuan/kilowatt. På grund av olika regionala geologiska förhållanden varierar den genomsnittliga nivån av statiska investeringar per kilowatt pumpkraftenergi kraftigt i olika regioner. Generellt sett är byggförhållandena för kraftverk i södra, östra och centrala Kina relativt goda, och den statiska investeringen per kilowatt är relativt låg. På grund av dåliga tekniska geologiska förhållanden och dåliga vattentäktsförhållanden är enhetskostnadsnivån i den nordvästra regionen relativt hög jämfört med andra regioner i Kina.
Vid investeringsbeslut måste vi fokusera på projektets statiska investering per kilowatt, men vi kan inte bara prata om huvudsyftet med den statiska investeringen per kilowatt, annars kan det leda till att företagen impulserar att blint expandera skalan. Detta återspeglas främst i följande aspekter:
Först, öka den installerade kapaciteten som ursprungligen föreslogs i planeringsstadiet. Vi bör anta en dialektisk syn på denna situation. Ta ett projekt med en planerad installerad kapacitet på 1,2 miljoner kilowatt i början av planeringsstadiet som exempel, och dess enhetssammansättning är fyra enheter på 300 000 kilowatt. Om vattentrycksintervallet är lämpligt, och med teknikens framsteg, förutsättningarna för att välja 350 000 kW av en enda maskin finns tillgängliga, kan efter en omfattande teknisk och ekonomisk jämförelse 1,4 miljoner kW rekommenderas som representativt system i förstudiefasen. Men om de ursprungligen planerade 4 enheterna på 300 000 kW nu anses öka från 2 enheter till 6 enheter på 300 000 kW, det vill säga att kraftverkets installerade kapacitet ökas från 1,2 miljoner kW till 1,8 miljoner kW, så anses det allmänt att denna förändring har förändrat projektets funktionella inriktning, och det är nödvändigt att ytterligare beakta planeringsefterlevnad, kraftsystemets behov, projektets byggförhållanden och andra faktorer i sin helhet. Generellt sett bör ökningen av antalet enheter falla inom ramen för planeringsjusteringar.
Det andra är att minska antalet timmar med full utnyttjande. Om pumpkraftverk jämförs med en laddningsbank kan den installerade kapaciteten användas som uteffekt, och antalet timmar med full utnyttjande är hur länge kraftbanken kan användas. För pumpkraftverk, när den lagrade energin är densamma, kan antalet timmar med full utnyttjande och den installerade kapaciteten jämföras på ett omfattande sätt. För närvarande betraktas de dagliga reglerade timmarna med full utnyttjande för pumpkraftverk som 6 timmar, beroende på kraftsystemets behov. Om kraftverkets konstruktionsförhållanden är goda är det lämpligt att på lämpligt sätt öka antalet timmar med full utnyttjande för enheten till en låg kostnad. Med samma statiska investering per kilowatt kan kraftverket med högre antal timmar med full utnyttjande spela en större roll i systemet. Det har dock funnits tanken att den installerade kapaciteten kommer att ökas avsevärt (1,2 miljoner kW → 1,8 miljoner kW) och att antalet timmar med full utnyttjande kommer att minskas (6 timmar → 4 timmar). På detta sätt, även om den statiska investeringen per kilowatt kan minskas kraftigt, kan den korta utnyttjandetiden inte möta systemets efterfrågan, och dess roll i elnätet kommer också att minskas kraftigt.
Publiceringstid: 8 mars 2023
