耗资2200亿,泄洪6分钟即可填满西湖,白鹤滩水电站到底有多牛?

前言:

看过《流浪地球》的朋友,应该对里面的地下城记忆犹新,或许大家不知道的是,现实世界也有类似的地下城,就在咱们的白鹤滩水电站下面。

说起白鹤滩水电站,或许会有人有些疑惑,咱们都有世界第一的三峡水电站了,干嘛还要修建世界第二水电站呢?和三峡相比,它又有什么独特的地方吗?

白鹤滩水电站

白鹤滩水电站

左边是天府之国,右边是彩云之南,站在金沙江两岸,16台百万千瓦机组全力运转的白鹤滩水电站,犹如一只展翅的白鹤,在悬崖峭壁间飞舞,那相当于100层楼高的拱坝,在阳光的照耀下格外壮观。

白鹤滩水电站

它在咱们的西电东送中扮演着重要的角色,这里产生的“绿电”,顺着中国特有的特高压技术,仅用7毫秒的时间,就可以点亮华南地区的万家灯火

万家灯火

以前咱们只有世界第一的三峡水电站,但是现在,世界第二也在中国,说起白鹤滩水电站,国人可是充满了喜悦。

虽然它的名次排在三峡之后,但是它创下的世界纪录,可一点也不逊色三峡。

白鹤滩水电站

全球首次全坝浇筑低热水泥

对一个大坝来说,“无坝不裂”的阴影始终笼罩在它们的头上。

咱们在盖房子时还不明显,但是在建造大坝时,浇筑混凝土的过程中,温度会持续上升,但是后期又慢慢冷却,在一番“热胀冷缩”后,坝体内部应力不断积累,最终会导致裂缝的产生

裂缝

而且,体积越大的混凝土,就更容易产生裂缝,像咱们白鹤滩水电站,总共用了800多立方的水泥,这相当于24个迪拜塔的混凝土使用量

迪拜塔

为了克服“无坝不裂”的难题,咱们的技术人员在300米高拱坝中,全坝使用低热混凝土,这在全球都是首次,但是咱们的技术人员充满了信心。

当然,光有信心可不行,还要经过检测才行,这不,等水泥彻底凝固后,就开始对大坝进行钻孔,最深可达848米。

白鹤滩水电站

白鹤滩水电站旁边竖着的芯样,就是从那里取出的,它整体高度达36.74米,全身没有一点裂缝的存在,这也足以证明白鹤滩水电站的大坝,是一座名副其实的无缝精品大坝。

白鹤滩水电站芯样

不过,在浇筑水泥时,咱们的技术人员也是“饱受折磨”,这两边都是悬崖峭壁,总不能通过人工把水泥一袋一袋投进去吧?

其实这对于号称“基建狂魔”的咱们来说,也不算什么大事,设计师直接在两座大山之间架起钢架,然后再穿上绳索,最后把搅拌车“空运”到指定位置

“空运”搅拌车

在运送的过程中,为了防止水泥凝固,搅拌车也要持续搅拌才行。

说完这项世界第一后,就不得不提一下那神奇的“地下星球”了。

白鹤滩水电站

“地下星球”

其实,在白鹤滩水电站下面挖出一个将近2500立方米的地下空间,也是无奈之举。

白鹤滩水电站地下空间

对于个水电站来说,建好了大坝,还要安装相应的发电设备,才能把水的势能转换成电能,但是两边都是悬崖,如果在那里布置发电装置,难度可想而知。

白鹤滩水电站发电机组

相比较而言,还是挖一个超大的地下空间更靠谱,但是这又有一个难题摆在了设计师的面前,他们如何在保证外部没有出现一丝变形的情况下挖掘呢?

白鹤滩水电站发电机组

后来他们通过多次使用仿真软件来模拟各种可能出现的状况,在胸有成竹之后,便是开挖之日。

白鹤滩水电站地下洞室群三维示意图

根据白鹤滩水电站的相关信息,这2500立方的地下空间包含了400多条洞室,其总长度也达到了惊人的217公里

白鹤滩水电站

每当拱人在里面巡检时,行走在这充满光影的大国重器之内,心里也是满满的自豪感。

说完神秘的地下空间,还要说一下白鹤滩水电站的独有之处——双曲拱坝。

巡检的工人

完美的双曲拱坝

大坝在建造时,通常采用重力坝的设计方案,依靠坝体自身的重力,来抵消水的压力。

但是在白鹤滩水电站却行不通,因为设计的水位落差大,再加上两侧的空间不足,如果采用重力坝,很难长期承受1650万吨的水推力,这可是相当于1.5万个“长征五号”火箭的推力。

长征五号火箭

所以最后便采用了双曲拱坝设计。

所谓双曲拱坝,和咱们熟知的双曲线类似,只不过坝体在水平及竖直方向上都是弯曲的,这样的好处也很明显,可以根据受力情况不同,合理浇筑水泥,避免浪费材料

白鹤滩水电站

优异的性能

当然,白鹤滩水电站的世界之最可不止这几个,比如在大坝建造之时,就有上万支精密传感器被放置其中

这就相当于大坝的“神经网络”,管理者可以通过它们感知并收集大坝状态的数据,再及时反馈到智能信息管理平台。

建造白鹤滩水电站

而且那些水轮发电机组,也是不可小视,它们是全球首批单机容量为百万千瓦级别的,这可是咱们国家自主研发的“大宝贝”。

发电机组

在这些机组中,单台高度为50米,重达8000多吨,差不多和埃菲尔铁塔的重量相差无几。

埃菲尔铁塔

别看它们这么笨重,但是效率极高,机组的最优效率达到96.7%,发电机的额定效率也超过了99%,它们可是世界上效率指标最高的水轮发电机组

白鹤滩水电站发电机组

白鹤滩水电站副厂长就曾坦言,这个机组转一圈,就能发出150度电,要是每台机组按额定功率发电,可以给6台辽宁舰提供动力,运转一小时就能发出100万度电,可以满足400个普通家庭约1年的用电量了。

辽宁舰

像这么大的机组,在运行时和咱们的高铁一样平稳,每秒转111圈,三部导轴承摆度不超过0.1毫米,整体摆动幅度甚至小于一根头发丝的直径

这样先进的技术,咱们中国就做到了。

白鹤滩水电站

而且,咱们投资2200亿元建造的白鹤滩水电站,还被誉为“清洁能源走廊”,截至2023年1月底,它已经累计生产清洁电能超600亿千瓦,如果通过燃煤发出这么多电量的话,大概需要1809万吨才行。

并且燃煤还会产生温室气体,但是水电站不会,所以也能减少排放温室气体约5000万吨,减少二氧化硫排放约17万吨。

白鹤滩水电站

关于白鹤滩水电站,还有一个小秘密,那就是前段时间刚刚闭幕的杭州亚运会,他们使用的部分清洁能源,也是由它提供的

创造了这么多世界奇迹的白鹤滩水电站,不仅是咱们的骄傲,还是咱们国家基建能力的证明,也是咱们减排决心的表现。

杭州亚运会场馆

结语:

1910年,法国为了给他们的铁路供电,在咱们国家修建了第一个水电站,那时的单机容量少得可怜,仅有240千瓦。

但是现在,咱们国家在水电站这个领域走到了世界前列,白鹤滩水电站单机容量更是全球首次百万千瓦级别,和1910年相比,可是4167倍。

据说白鹤滩水电站放水时的现象特别壮观,大概只需要6分钟,就可以填满西湖。

不得不说,咱们国家的发展速度太快,除了这个,中国还有许多大国重器,都是咱们的骄傲!


参考文献:

刘园园.在白鹤滩水电站看“世界之最”[N].科技日报.

田海洋.白鹤滩水电站坝顶路面混凝土施工方法研究[J].工程技术研究,2023,8(18).

地下星球——光影中的“白鹤滩”洞室群[J].国企管理,2023,(04).

本刊讯.全球首次全坝使用低热水泥混凝土的白鹤滩水电站全部投产发电[J].中国建材,2023,(01).

肖扬.“白鹤”展翅金沙江金融护航大国重器[N].金融时报.

白鹤滩水电站发电量突破600亿千瓦时[J].水泵技术,2023,(01).

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页面更新:2024-05-01

标签:白鹤   水电站   埃菲尔铁塔   西湖   大坝   裂缝   混凝土   机组   水泥   地下   世界

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