抽水蓄能電站
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-04
抽水蓄能電站的實(shí)例教程
但是根據(jù)目前抽水蓄能機(jī)組的制造水平，高差過(guò)大也會(huì)導(dǎo)致機(jī)組制造難度加大，所以也不是越大越好。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，一般落差在400～700m之間較為適宜。如：十三陵抽水蓄能電站額定水頭430m；仙居抽水蓄能電站額定水頭447m；天池抽水蓄能電站額定水頭510m；天荒坪抽水蓄能電站額定水頭526m；西龍池抽水蓄能電站額定水頭640m；敦化抽水蓄能電站額定水頭655m。目前，我國(guó)已建抽水蓄能電站利用落差最高的是長(zhǎng)龍山抽水蓄能電站、額定水頭710m；在建抽水蓄能電站利用落差最高的是天臺(tái)抽水蓄能電站、額定水頭724m。
距高比是水平距離和上、下水庫(kù)高差之間的比值，一般來(lái)說(shuō)小一點(diǎn)比較合適，可以減少輸水系統(tǒng)的工程量、節(jié)約工程投資。但是根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，距高比過(guò)小容易引起工程布置以及高陡邊坡等問(wèn)題，所以一般距高比在2～10之間比較合適。如：長(zhǎng)龍山抽水蓄能點(diǎn)站距高比3.1；惠州抽水蓄能點(diǎn)站距高比是8.3。
當(dāng)上、下水庫(kù)庫(kù)盆地形較開(kāi)闊時(shí)，就可以在較小的庫(kù)盆面積內(nèi)形成滿(mǎn)足儲(chǔ)能的需要，否則就需要擴(kuò)大庫(kù)盆面積或通過(guò)擴(kuò)庫(kù)開(kāi)挖來(lái)獲得調(diào)節(jié)庫(kù)容，增加占地和工程量。對(duì)于裝機(jī)容量120萬(wàn)千瓦、滿(mǎn)發(fā)利用小時(shí)數(shù)為6h的抽水蓄能電站，利用水頭400m、500m、600m時(shí)發(fā)電調(diào)節(jié)庫(kù)容分別需約800萬(wàn)m3、700萬(wàn)m3、600萬(wàn)m3左右。在此基礎(chǔ)上，還需考慮死庫(kù)容、水損備用庫(kù)容等因素，最終確定水庫(kù)總庫(kù)容。為滿(mǎn)足水庫(kù)庫(kù)容要求，需結(jié)合天然地形通過(guò)筑壩或庫(kù)內(nèi)擴(kuò)挖形成。
此外，上水庫(kù)一般匯水面積較小，工程防洪可通過(guò)適當(dāng)增加壩高解決。
展開(kāi) 豐寧抽水蓄能電站鳥(niǎo)瞰圖
長(zhǎng)龍山抽水蓄能電站樞紐總布置
長(zhǎng)龍山抽水蓄能電站輸水發(fā)電系統(tǒng)剖面圖
長(zhǎng)龍山抽水蓄能電站高壓岔管水壓試驗(yàn)
呼和浩特抽水蓄能電站上、下水庫(kù)全景
冬天里的呼和浩特抽水蓄能電站上水庫(kù)
溧陽(yáng)抽水蓄能電站上、下水庫(kù)全景
溧陽(yáng)抽水蓄能電站地下廠房發(fā)電機(jī)層
本期來(lái)源： 水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院
此種方式優(yōu)點(diǎn)：
①檢修水泵水輪機(jī)部件，不需要拆卸發(fā)電電動(dòng)機(jī)；
②如運(yùn)輸條件允許，頂蓋可以做成整體結(jié)構(gòu)，將給頂蓋的制造、加工和安裝帶來(lái)極大的方便，并能提高頂蓋的整體剛度。
此種方式缺點(diǎn)：
①設(shè)置中間軸，增加制造、安裝成本；
②設(shè)置中間軸，增加機(jī)坑及廠房高度，不利于廠房受力分布；
③在機(jī)墩處設(shè)置中拆廊道，削弱了混凝土整體強(qiáng)度；
④設(shè)置專(zhuān)用的拆卸、運(yùn)輸工具。
d.其它
目前國(guó)內(nèi)水泵水輪機(jī)也有采用上述方式結(jié)合在一起的拆裝方式，如天荒坪電站，其水泵水輪機(jī)就采用中拆和下拆的混合方式。
近年來(lái)，隨著對(duì)機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性的關(guān)注逐步提高，高水頭大出力蓄能機(jī)組采用上拆結(jié)構(gòu)的越來(lái)越多。同時(shí)水機(jī)部件制造質(zhì)量和設(shè)計(jì)水平不斷提高，從目前運(yùn)行情況還是不錯(cuò)的。
展開(kāi) 近期，意大利博洛尼亞省巴爾吉抽水蓄能電站發(fā)生的重大爆炸事故，不僅造成了7人死亡、5人受傷的悲劇，更是為全球儲(chǔ)能安全敲響了警鐘。
據(jù)資料顯示，巴爾吉抽水蓄能電站自1975年建成以來(lái)，一直在意大利的能源供應(yīng)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。然而，在2024年4月9日下午3點(diǎn)，電站正在進(jìn)行升級(jí)改造工程時(shí)，突然發(fā)生了爆炸，地下結(jié)構(gòu)坍塌、廠房起火，冷卻管道破裂，水位上升，部分廠房被淹沒(méi)。事故發(fā)生時(shí)，電站并未正式運(yùn)行，因此電力供應(yīng)及水庫(kù)大壩未受影響，但事故仍造成了嚴(yán)重的人員傷亡。
此次事故并非孤例。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2023年至今，全球已發(fā)生儲(chǔ)能安全事故超過(guò)70起，其中韓國(guó)最多，達(dá)到30多起，美國(guó)緊隨其后，共發(fā)生了20起失火事件。這些事故不僅造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，也對(duì)人員安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。
業(yè)內(nèi)專(zhuān)家指出，儲(chǔ)能電站的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)必須嚴(yán)格遵守安全規(guī)范，確保技術(shù)和管理措施到位。質(zhì)量管理是產(chǎn)品安全的前提，儲(chǔ)能系統(tǒng)廠家需要在電芯原料、制造工藝、檢測(cè)使用等關(guān)鍵環(huán)節(jié)建立專(zhuān)業(yè)的質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)。此外，提前預(yù)警也是防止事故發(fā)生的重要手段，儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)接入更有效的數(shù)字化監(jiān)測(cè)與運(yùn)維平臺(tái)，實(shí)時(shí)捕捉潛在風(fēng)險(xiǎn)隱患。
消防保護(hù)同樣不容忽視。儲(chǔ)能系統(tǒng)的消防設(shè)計(jì)需要科學(xué)合理，包括煙感、溫感、可燃?xì)怏w等隱患的探測(cè)監(jiān)控，以及排風(fēng)泄壓、防爆等設(shè)計(jì)，以減少熱失控?cái)U(kuò)散帶來(lái)的損失。同時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)中的電池、PCS、BMS、EMS等多個(gè)軟硬件部分之間的精細(xì)化管理、聯(lián)動(dòng)保護(hù)控制也十分重要，這需要廠家具備高度的系統(tǒng)集成能力和系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平。
儲(chǔ)能電站早期預(yù)警很重要
提前預(yù)警是防止事故發(fā)生的重要手段。儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)接入更有效的數(shù)字化監(jiān)測(cè)與運(yùn)維平臺(tái)，實(shí)時(shí)捕捉電芯內(nèi)部熱失控、電芯之間不一致性等潛在風(fēng)險(xiǎn)隱患。針對(duì)電池安全進(jìn)行深度檢測(cè)，提前診斷預(yù)警，將預(yù)防做在消防前。
展開(kāi) 根據(jù)《儲(chǔ)能技術(shù)全生命周期度電 成本分析》（文軍等，2021 年）中測(cè)算，在不考慮充電成本且折現(xiàn)率為 0 的情 況下，抽水蓄能僅有 0.207 元/kWh 的度電成本，在各種儲(chǔ)能技術(shù)中度電成本最 低。劣勢(shì) 1：地理資源約束明顯，遠(yuǎn)期來(lái)看無(wú)法足量的滿(mǎn)足儲(chǔ)能需求。雖然抽水蓄能 不具有化學(xué)電池易老化和儲(chǔ)能容量限制的問(wèn)題，但是它對(duì)于地理因素的要求較 高，一般來(lái)說(shuō)只能建造在山與丘陵存在的地方，上下水庫(kù)要求存在于較近的距離 內(nèi)，并有著較高的高度差。并且在高度差不明顯的條件下，抽水蓄能電站所能達(dá) 到的能量密度相對(duì)有限。
劣勢(shì) 2：初始投資成本高、開(kāi)發(fā)建設(shè)時(shí)間長(zhǎng)，在風(fēng)光建設(shè)超預(yù)期的時(shí)候，儲(chǔ)能資 源無(wú)法及時(shí)匹配。抽水蓄能電站的建造成本較高、開(kāi)發(fā)周期約 7 年。根據(jù)《抽水 蓄能電站建設(shè)與運(yùn)營(yíng)模式思考》（孫曉新，2020 年）數(shù)據(jù)，一個(gè) 120 萬(wàn)千瓦的 電站通常需要 60-80 億元的投資。根據(jù)《溧陽(yáng)抽水蓄能電站工程設(shè)計(jì)變更與優(yōu)化》 （李建軍等，2018 年）溧陽(yáng)抽水蓄能電站建設(shè)周期約為 7 年，主體工程于 2011 年 4 月開(kāi)工建設(shè)，2017 年 10 月 11 日最后第 6 臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，工程全部竣工 投產(chǎn)。
2.1.3、產(chǎn)業(yè)鏈：主要涉及投資、承包、設(shè)備商
在抽水蓄能電站的建設(shè)中，涉及的主要公司為投資商、承包商、設(shè)備商。在投資運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)：國(guó)網(wǎng)、南網(wǎng)為主要投資運(yùn)營(yíng)企業(yè)。截至 2021 年底，國(guó)網(wǎng)在運(yùn) 和在建抽水蓄能規(guī)模分別為 2351 萬(wàn)千瓦、4587 萬(wàn)千瓦，占比分別為 64.6%、 74.4%，在抽水蓄能開(kāi)發(fā)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)中處于領(lǐng)導(dǎo)地位。在承包環(huán)節(jié)：中國(guó)電建份額占比最高。抽水蓄能項(xiàng)目主要采用 EPC 模式，由中 國(guó)電建等建筑商規(guī)劃設(shè)計(jì)，承擔(dān)建設(shè)項(xiàng)目。
展開(kāi) 
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抽水蓄能電站的最新內(nèi)容
為題作報(bào)告
天津大學(xué)王朋輝博士，以《基于垂向通量的質(zhì)量源造波理論及其在強(qiáng)非線性波浪數(shù)值模擬上的應(yīng)用》為題作報(bào)告
哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）材料基因工程及大數(shù)據(jù)研究院唐旭博士，以《金屬激光增材制造多物理場(chǎng)模擬仿真平臺(tái)的構(gòu)建及應(yīng)用》為題作報(bào)告
中國(guó)電建集團(tuán)昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司周鑫宇先生，以《某抽水蓄能電站上
"ql-align-justify"> 8月30日 14：00達(dá)索系統(tǒng)邀請(qǐng)了黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司重力壩BIM設(shè)計(jì)系統(tǒng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人徐威老師為大家講解“黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司重力壩BIM設(shè)計(jì)系統(tǒng)”</p><p class="ql-align-justify"> 該BIM已成功應(yīng)用于黃河重點(diǎn)水利樞紐工程、麻城抽水蓄能電站
已成功應(yīng)用于黃河重點(diǎn)水利樞紐工程、麻城抽水蓄能電站、馬來(lái)西亞上帕達(dá)斯水電站、河南小河口水利樞紐等10余個(gè)水利水電工程項(xiàng)目。
技術(shù)：本系統(tǒng)遵循3DE體驗(yàn)平臺(tái)+應(yīng)用架構(gòu)設(shè)計(jì)原則，利用參數(shù)化、工程模板、知識(shí)工程EKL腳本語(yǔ)言、Automation API、CAA二次開(kāi)發(fā)多層次開(kāi)發(fā)手段,實(shí)現(xiàn)與3DE體驗(yàn)平臺(tái)的無(wú)縫集成。
近期，意大利博洛尼亞省巴爾吉抽水蓄能電站發(fā)生的重大爆炸事故，不僅造成了7人死亡、5人受傷的悲劇，更是為全球儲(chǔ)能安全敲響了警鐘。
據(jù)資料顯示，巴爾吉抽水蓄能電站自1975年建成以來(lái)，一直在意大利的能源供應(yīng)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。然而，在2024年4月9日下午3點(diǎn)，電站正在進(jìn)行升級(jí)改造工程時(shí)，突然發(fā)生了爆炸，地下結(jié)構(gòu)坍塌、廠房起火，冷卻管道破裂，水位上升，部分廠房被淹沒(méi)。
中國(guó)第一座「抽水蓄能電站」
5月9日，初夏時(shí)節(jié)，站在崗南水庫(kù)主壩上向西望去，群山吐翠，碧波蕩漾，遠(yuǎn)來(lái)的滹沱河在這里被攔截，形成巨大的水面，讓人生出“高峽出平湖”的感嘆。
流出崗南水庫(kù)的滹沱河變得溫婉可人，穿過(guò)崗南鎮(zhèn)向下游黃壁莊水庫(kù)流去。
水泵水輪機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)系到電站與機(jī)組的總體布局，機(jī)組長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性，未來(lái)機(jī)組運(yùn)行維護(hù)的經(jīng)濟(jì)性和方便性，是機(jī)組前期設(shè)計(jì)中的重要一環(huán)。水泵水輪機(jī)的總體布置主要關(guān)注點(diǎn)包括水泵水輪機(jī)機(jī)組拆裝方式、底環(huán)與尾水錐管埋設(shè)方式、活動(dòng)導(dǎo)葉操作形式等內(nèi)容。.
水泵水輪機(jī)裝拆方式
目前國(guó)內(nèi)水泵水輪機(jī)的裝拆方式主要有三種方式：上拆方式、下拆方式和中拆方式
a.上拆方式
上拆方式是指轉(zhuǎn)輪、主軸、頂蓋等主要部件
如：十三陵抽水蓄能電站額定水頭430m；仙居抽水蓄能電站額定水頭447m；天池抽水蓄能電站額定水頭510m；天荒坪抽水蓄能電站額定水頭526m；西龍池抽水蓄能電站額定水頭640m；敦化抽水蓄能電站額定水頭655m。目前，我國(guó)已建抽水蓄能電站利用落差最高的是長(zhǎng)龍山抽水蓄能電站、額定水頭710m；在建抽水蓄能電站利用落差最高的是天臺(tái)抽水蓄能電站、額定水頭724m。
抽水蓄能電站受到地理?xiàng)l件的限制較為苛刻，并且我國(guó)可再生能源資源集中的地區(qū)往往其水資源也比較有限，無(wú)法滿(mǎn)足抽水蓄能電站的建設(shè)需求，因此，我國(guó)抽水蓄能的發(fā)展?jié)摿⒉粩鄿p小。壓縮空氣儲(chǔ)能與氫儲(chǔ)能的儲(chǔ)能容量大、壽命長(zhǎng)，隨著其技術(shù)的進(jìn)步和完善，具有強(qiáng)大的發(fā)展?jié)摿15-16]。現(xiàn)階段，壓縮空氣儲(chǔ)能的技術(shù)較為成熟，我國(guó)壓縮空氣儲(chǔ)能的示范項(xiàng)目也正在不斷布局。
抽水蓄能電站需具備抽水工況上水庫(kù)水位、發(fā)電工況下水庫(kù)水位禁止超過(guò)警戒值的技術(shù)措施。
4．檢查水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)的站網(wǎng)設(shè)置及自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)通信方式。
5．檢查獨(dú)立硬布線緊急操作系統(tǒng)水淹廠房報(bào)警信號(hào)作用于機(jī)組停機(jī)和關(guān)閉事故閘門(mén)的保護(hù)動(dòng)作邏輯和回路可靠性。
根據(jù)國(guó)際可再生能源機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)，截至 2021 年 底，我國(guó)已投產(chǎn)的抽水蓄能電站總規(guī)模為 36.39GW，中國(guó)抽水蓄能電站總規(guī)模 占全球的比例，從 2010 年的 17%提升至 2021 年的 28%。從單個(gè)電站規(guī)模來(lái)看，目前國(guó)內(nèi)最大的為惠州與廣州的抽水蓄能電站，規(guī)模均為 2.4GW。
