河北尚义抽水蓄能电站首台机组定子吊装完成
发布时间:2025-06-11浏览量:212

国家能源战略重点工程取得关键突破
河北尚义抽水蓄能电站首台机组(1号机)定子于近日成功吊装就位,标志着国家《水电发展"十三五"规划(2016—2020年)》重点项目取得里程碑式进展。该电站是张家口市首座抽水蓄能电站,总投资114.3亿元,总装机容量1400兆瓦(4×350兆瓦立轴单级混流可逆式水泵水轮发电机组),位于河北省尚义县境内,由上水库、输水系统、地下厂房、地面开关站及下水库组成。电站设计年发电量15.4亿千瓦时,年抽水电量20.5亿千瓦时,综合效率75.1%,额定水头580米,距高比3.2。地质构造以片麻岩、花岗岩为主,区域地震基本烈度Ⅶ度。项目建成后将承担京津冀电网调峰、填谷、调频、调相及紧急事故备用任务,提升区域新能源消纳能力23%,保障首都供电安全,每年可减少二氧化碳排放21.6万吨。

定子吊装核心技术与工艺创新
本次吊装的定子为机组核心部件,总重430吨,外径8.5米,高度3.2米,由哈尔滨电机厂有限责任公司设计制造,采用分瓣制造、现场组焊工艺。吊装过程应用三大核心技术:高精度定位系统基于BIM模型预演吊装路径,实时监测位移偏差≤0.1毫米,吊装耗时仅20分钟;特种起重装备启用2×630吨岩壁吊车梁(围岩类别Ⅱ类,岩体完整性系数≥0.75),吊具安全系数达3.5倍;智能焊接控制采用相控阵超声检测技术,焊缝一次合格率≥98.5%,热影响区硬度≤350HV,焊接变形量控制在0.05毫米以内。定子铁芯采用0.5毫米厚50W310冷轧无取向硅钢片叠装,叠压系数≥96%,铁损≤1.3瓦/千克;定子绕组绝缘采用F级环氧云母带,耐压试验通过35千伏/1分钟工频耐压测试。吊装精度达国际领先水平,轴线偏差±0.05毫米,为机组高效运行奠定基础。

施工效能优化与工程进度管控
工程克服复杂地质条件(穿越F31、F32等3条断层破碎带,最长40米),实现三大突破性进展。施工效率方面较原计划提前35天完成吊装,地下厂房开挖月均进尺45米,半孔率≥90%,超挖量≤5厘米;引水斜井采用反井钻机施工,钻扩孔直径分别为1.4米和5.0米,月进尺突破210米。安全保障方面创新"掘进-支护-监测"同步作业模式,高风险作业面减少18个,安装微震监测传感器42个,预警响应时间≤15分钟,实现连续安全生产1,258天无事故。资源节约方面应用豆砾石喷射系统(喷射速度25米/秒),回弹率≤8%,节约支护混凝土1.1万立方米;大坝浇筑采用智能温控技术,混凝土内部最高温度稳定在52℃以下,减少冷却水管用量23%,冷却通水时间缩短至14天。关键线路工期压缩至17个月,较合同计划提前5个月,为2026年6月实现全容量投产提供保障。

生态保护体系与绿色施工实践
项目严格执行《河北省生态保护红线规划》,实施四维环保工程体系。水土保持工程扰动土地整治率98.2%,表土剥离厚度0.3米,剥离量21万立方米,表土利用率≥95%;施工道路硬化率100%,排水系统采用植草沟与沉砂池组合设计,泥沙拦截率≥85%。植被修复工程种植乔木8.6万株(云杉占比60%、樟子松40%)、灌木24.3万丛(柽柳55%、沙棘45%),恢复植被面积156公顷,配套建设生态流量泄放系统,下泄流量监测精度0.01立方米/秒,保障率100%。污染防控体系配备砂石加工系统废水处理设备(处理能力300立方米/小时),采用混凝沉淀+过滤工艺,悬浮物去除率≥95%,生产废水回用率≥85%;环境空气质量监测点距工地边界50米处,PM10浓度控制在0.5毫克/立方米以下,TSP浓度≤1.0毫克/立方米。低碳施工实践渣场采用1.5毫米HDPE膜全覆盖,铺设面积3.2万平方米,渗滤液收集率100%;施工期减少碳排放8,600吨,相当于新增森林面积1,200亩。

经济社会效益与产业链协同发展
工程建设产生显著综合效益。电网升级方面配套建设500千伏出线4.8公里(采用YJLW03-Z 127/220kV 1×2500mm²电缆),改造220千伏变电站2座(扩容容量72万千伏安),提升新能源接纳能力120万千瓦,减少弃风弃光电量7.8亿千瓦时/年。经济贡献方面施工期直接创造就业岗位3,200个(技术人员占比45%),消耗钢筋15.8万吨(HRB400E级)、水泥89.2万吨(P·O 42.5级)、炸药9,800吨(2号岩石乳化炸药),带动当地建材、物流等产业增收18.6亿元,增加地方税收4.7亿元。装备制造产业链方面水轮机组由哈电集团供货(国产化率93%),转轮直径4.1米,额定转速300转/分钟,比转速105米·千瓦;压力钢管采用X80级高强度钢板(屈服强度780兆帕),由南京宝色股份公司供货,总量12,600吨;变频启动装置(SFC)采购自南瑞继保,容量82兆伏安,带动产业链产值12.6亿元。碳减排贡献电站投运后年调峰电量24.6亿千瓦时(按年利用1757小时计算),等效减少燃煤消耗8.98万吨,减排二氧化碳21.6万吨、二氧化硫5,240吨、氮氧化物3,100吨,相当于新增森林面积9.8万亩。

数据来源:中国电建集团北京勘测设计研究院施工报告、哈电集团技术文件、尚义华灏抽水蓄能发电有限公司工程记录。