呼和浩特抽水蓄能電站位于呼和浩特市東北方約20公里處的大青山區(qū)。項(xiàng)目總投資56億元,將安裝4臺(tái)30萬(wàn)千瓦發(fā)電機(jī)組,設(shè)計(jì)年發(fā)電量為20億千瓦時(shí),計(jì)劃2014年全部完工。
工程概況
總裝機(jī)容量120萬(wàn)千瓦的內(nèi)蒙古自治區(qū)首座抽水蓄能電站2006年12月23日在呼和浩特市開(kāi)工建設(shè)。據(jù)內(nèi)蒙古電力(集團(tuán))有限責(zé)任公司集團(tuán)公司介紹,這個(gè)電站建成后,將有效緩解內(nèi)蒙古電網(wǎng)內(nèi)火電機(jī)組的調(diào)峰壓力,并可降低能耗、減輕污染。
目前內(nèi)蒙古電網(wǎng)基本上是一個(gè)純火電電網(wǎng),火電機(jī)組的調(diào)峰使火電廠單位發(fā)電煤耗大大增加,而且嚴(yán)重影響機(jī)組的穩(wěn)定性與壽命。抽水蓄能電站從停止到滿負(fù)荷運(yùn)行所用時(shí)間為2-3分鐘,可大大提高電網(wǎng)應(yīng)對(duì)突發(fā)性事故的能力,避免電網(wǎng)出現(xiàn)大面積停電,同時(shí)可減少火電廠調(diào)峰時(shí)火電機(jī)組頻繁起停造成的污染物排放。
呼和浩特抽水蓄能電站從2004年開(kāi)始啟動(dòng)前期工作。2006年8月28日,中華人民共和國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)正式以發(fā)改能源[2006]1744號(hào)文件就核準(zhǔn)內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特抽水蓄能電站項(xiàng)目作出批復(fù)。批復(fù)指出,為了增強(qiáng)內(nèi)蒙古西部電網(wǎng)的調(diào)峰能力,優(yōu)化電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu),改善電網(wǎng)的運(yùn)行條件,提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,確保電網(wǎng)的安全運(yùn)行,促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展,同意建設(shè)內(nèi)蒙古呼和浩特抽水蓄能電站工程。電站安裝4臺(tái)30萬(wàn)千瓦的立軸單級(jí)可逆混流式機(jī)組,總裝機(jī)容量120萬(wàn)千瓦,設(shè)計(jì)年抽水用電量26.77億千瓦時(shí),年發(fā)電量20.07億千瓦時(shí)。電站樞紐由上水庫(kù)、下水庫(kù)和引水發(fā)電系統(tǒng)等建筑物組成。上水庫(kù)大壩為瀝青混凝土面板堆石壩,最大壩高62.5米,正常蓄水位1940米,死水位1903米,水庫(kù)總庫(kù)容666萬(wàn)立方米,調(diào)節(jié)庫(kù)容629萬(wàn)立方米;下水庫(kù)利用哈拉沁溝的一個(gè)彎曲河道,在上下游筑壩圍建而成,上下游大壩均為碾壓混凝土重力壩,上游大壩最大壩高57米,下游大壩最大壩高69米,水庫(kù)正常蓄水位1400米,死水位1355米,總庫(kù)容717萬(wàn)立方米,調(diào)節(jié)庫(kù)容636萬(wàn)立方米。按2005年底價(jià)格水平測(cè)算,電站工程靜態(tài)總投資49.34億元,動(dòng)態(tài)總投資56.43億元。該電站工程前期由內(nèi)蒙古電力(集團(tuán))有限責(zé)任公司(集團(tuán))有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)建設(shè)和管理,2010年資產(chǎn)重組,由三峽集團(tuán)控股。目前,工程進(jìn)展順利,計(jì)劃整個(gè)工程將于2014年試發(fā)電。
作用優(yōu)點(diǎn)
抽水蓄能電站對(duì)于好多人來(lái)說(shuō)還有些陌生,那么,投資巨大的電站建成后會(huì)起到什么作用呢?
首先,可以起到為蒙西電網(wǎng)調(diào)峰的作用。蒙西電網(wǎng)現(xiàn)有電源主要以火電為主,所以調(diào)峰也只能靠火電機(jī)組實(shí)現(xiàn)。根據(jù)運(yùn)行資料,200MW以上火電機(jī)組調(diào)峰幅度在30%-50%之間,可是有關(guān)資料表明,火電機(jī)組經(jīng)濟(jì)調(diào)峰幅度一般在30%以下,超過(guò)該調(diào)峰幅度,則火電機(jī)組的煤耗增加幅度較大,同時(shí)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行也極為不利。如建成后的呼和浩特抽水蓄能電站參與系統(tǒng)調(diào)峰,可增加調(diào)峰容量2400MW,可使火電的調(diào)峰幅度維持在30%-35%,有利于系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。而蒙西電網(wǎng)擔(dān)負(fù)著向京津唐地區(qū)送電的任務(wù),由于京津唐電網(wǎng)特殊的地域位置和供電對(duì)象,對(duì)送電的質(zhì)量要求非常高,必須滿足合同規(guī)定的要求。隨著外送負(fù)荷的逐年增加和峰谷差的加大,對(duì)蒙西電網(wǎng)的調(diào)度運(yùn)行提出更高要求。在外送負(fù)荷高峰時(shí),必須優(yōu)先滿足外送電量,在外送負(fù)荷低谷時(shí)減少的送電量,必須在蒙西電網(wǎng)內(nèi)部消化,因此要求電網(wǎng)能夠及時(shí)調(diào)峰、填谷,具有較強(qiáng)的適應(yīng)負(fù)荷變化能力。呼和浩特抽水蓄能電站具備在發(fā)電工況和抽水工況之間快速轉(zhuǎn)換的功能,有利于保證向京津唐地區(qū)高質(zhì)量送電。
其次,抽水蓄能機(jī)組有發(fā)電、抽水、調(diào)頻、調(diào)相、靜止等多種工況,各工況轉(zhuǎn)換時(shí)間快者小于120秒,慢者也不超過(guò)360秒,并且能快速黑啟動(dòng)。電站投運(yùn)后,可充分利用機(jī)組啟停迅速、運(yùn)行靈活的特點(diǎn),為電網(wǎng)提供調(diào)頻、調(diào)相及緊急事故備用作用,可提高電力系統(tǒng)安全運(yùn)行水平,改善電網(wǎng)運(yùn)行條件,使電網(wǎng)事故的波動(dòng)和損失降至最低,大大提高電網(wǎng)的供電質(zhì)量和供電可靠性。舉例來(lái)說(shuō),如果呼和浩特抽水蓄能電站建成后,普通市民家中的用電質(zhì)量和安全性能就會(huì)大大提高。還有一點(diǎn)就是抽水蓄能電站是清潔能源,它的建設(shè)不僅可減少一座相同規(guī)模的大型火電站的建設(shè),而且還有節(jié)煤效益,減少燃料消耗,既節(jié)約了資源,也減輕了空氣污染,具有顯著的環(huán)境效益。建設(shè)抽水蓄能電站增加了大青山地表水域,可以改善局部生態(tài)環(huán)境,使大青山更加山清水秀,成為呼和浩特市地區(qū)一個(gè)新的旅游景區(qū)。
建成后的呼和浩特抽水蓄能電站由于具有既可調(diào)峰又可填谷、快速跟蹤負(fù)荷變化、建設(shè)及運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn),可承擔(dān)電網(wǎng)的調(diào)峰、填谷任務(wù),還可承擔(dān)電網(wǎng)的緊急事故備用、調(diào)頻及調(diào)相等任務(wù),增加系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)效益,是電網(wǎng)最佳的調(diào)峰電源。同時(shí),呼和浩特抽水蓄能電站建設(shè)條件好,經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)越,有重大的系統(tǒng)效益和經(jīng)濟(jì)效益。建成后,它也將成為呼和浩特一處難得的旅游、休閑之地,成為廣大青城市民節(jié)假日最理想的出行之處。
工程進(jìn)展
2014年8月19日下午,呼和浩特抽水蓄能電站1號(hào)機(jī)組成功啟動(dòng)。各項(xiàng)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)表明,機(jī)組各部位運(yùn)行正常,順利進(jìn)入有水調(diào)試階段,投產(chǎn)發(fā)電進(jìn)入倒計(jì)時(shí)。機(jī)組首次開(kāi)機(jī)成功后,將進(jìn)行為期15天的連續(xù)并網(wǎng)試運(yùn)行,預(yù)計(jì)10月底投產(chǎn)發(fā)電。
相關(guān)知識(shí)
大面積停電后的系統(tǒng)自恢復(fù)通俗地稱為黑啟動(dòng)。所謂黑啟動(dòng),是指整個(gè)系統(tǒng)因故障停運(yùn)后,系統(tǒng)全部停電(不排除孤立小電網(wǎng)仍維持運(yùn)行),處于全“黑”狀態(tài),不依賴別的網(wǎng)絡(luò)幫助,通過(guò)系統(tǒng)中具有自啟動(dòng)能力的發(fā)電機(jī)組啟動(dòng),帶動(dòng)無(wú)自啟動(dòng)能力的發(fā)電機(jī)組,逐漸擴(kuò)大系統(tǒng)恢復(fù)范圍,最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的恢復(fù)。黑啟動(dòng)的關(guān)鍵是電源點(diǎn)的啟動(dòng),水輪發(fā)電機(jī)組與火電、核電機(jī)組相比,具有輔助設(shè)備簡(jiǎn)單、廠用電少,啟動(dòng)速度快等優(yōu)點(diǎn),理所當(dāng)然成為黑啟動(dòng)電源的首選。水電站的黑啟動(dòng)是指在無(wú)廠用交流電的情況下,僅僅利用華能?chē)?guó)際電力股份有限公司太倉(cāng)電廠儲(chǔ)存的兩種能量——直流系統(tǒng)蓄電池儲(chǔ)存的電能量和液壓系統(tǒng)儲(chǔ)存的液壓能量,完成機(jī)組自啟動(dòng),對(duì)內(nèi)恢復(fù)廠用電,對(duì)外配合電網(wǎng)調(diào)度恢復(fù)電網(wǎng)運(yùn)行。機(jī)組具有黑啟動(dòng)功能不僅是電站在全廠失電情況下安全生產(chǎn)自救的必要措施,也是電網(wǎng)發(fā)展的需要。
在電網(wǎng)大面積停電后,采取電網(wǎng)黑啟動(dòng)措施,將大大減少電網(wǎng)停電時(shí)間,盡快恢復(fù)電網(wǎng)的正常運(yùn)行。2005-09-26,受第18號(hào)臺(tái)風(fēng)“達(dá)維”的影響,海南省發(fā)生了罕見(jiàn)的全省范圍大面積停電。海南電網(wǎng)公司立即實(shí)施黑啟動(dòng)方案,這是國(guó)內(nèi)除演練以外第一次實(shí)施的“黑啟動(dòng)”。
在正式下達(dá)“黑啟動(dòng)”命令后僅1 h25 min,就有電廠宣告“黑啟動(dòng)”成功,系統(tǒng)開(kāi)始逐步恢復(fù)供電。
參考資料 >
呼和浩特抽水蓄能電站1號(hào)機(jī)組成功啟動(dòng).電纜網(wǎng).2014-08-25