有形状大小材料完全相同(“白鹤”起舞金沙江今天，全部机组投产发电)

Posted 2023-05-29

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有形状大小材料完全相同(“白鹤”起舞金沙江今天，全部机组投产发电)

今天（12月20日）

随着哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司

研制的9号机组投产发电

在建规模世界第一

装机规模全球第二大水电站

金沙江白鹤滩水电站

16台百万千瓦水轮发电机组

全部投产发电

这标志着我国在长江之上

全面建成世界最大清洁能源走廊

大国重器，雄伟壮丽

白鹤滩水电站位于云南省昭通市巧家县

和四川省凉山州宁南县交界的金沙江干流河段

是实施“西电东送”的国家重大工程

电站主体工程于2017年7月全面开工建设

2021年6月28日首批机组投产发电

截至12月20日

白鹤滩水电站累计发电量超过530亿千瓦时

主要输送江苏、浙江等区域

助力长三角地区一体化高质量发展

全面建成投产后

预计多年平均发电量可达624.43亿千瓦时

能够满足约7500万人一年的生活用电需求

工程规模巨大，地质条件复杂

白鹤滩水电站综合技术难度位居世界第一

但主要技术指标却创六项世界第一

↓↓↓

发电机组单机容量100万千瓦世界第一

左右岸各安装8台百万千瓦的水轮发电机组。单台机组高50米，重达8000多吨，重量与埃菲尔铁塔相当。每台机组运转一个小时发出一百万度电，可满足一家人400年的用电。

地下洞室群规模世界第一

地下洞室开挖量2500万立方米，体量足够建起十座胡夫金字塔。由400多条洞室组成，总长度达217公里。

无压泄洪洞群规模世界第一

为了确保万年一遇特大洪水工程安全要求，建造了三条世界规模最大的无压泄洪洞。泄洪洞群实现快速下泄洪水，好比为洪水修建3条高速公路，最高达到47米每秒，相当于170公里每小时，15分钟就能灌满一个西湖。

圆筒式尾水调压室规模世界第一

设计有8个圆筒式尾水调压室，直径42到49米，直墙高度为77到92米，为世界上已建水电工程中直径、高度最大的尾水调压室。

世界首次全坝使用低热水泥混凝土

白鹤滩水电站大坝为混凝土双曲拱坝，顶部弧线长度709米，最大坝高达到了289米，相当于100层楼高。白鹤滩大坝全坝应用低热水泥混凝土，低热水泥混凝土总量800多万立方米，是三座胡夫金字塔体量。

300米级高拱坝抗震参数世界第一

白鹤滩混凝土结构抗裂安全系数超过2.0，大坝长期承受1650万吨世界第二大水推力，相当于1.5万个“长征五号”火箭的推力。

白鹤滩水电站的机组单机容量达百万千瓦

位居全球第一

重达8000多吨的庞然大物是如何发电的？

发电效率如何？电去哪里？

发电量接近的三峡和白鹤滩水电站

为何形状却大不相同？

跟随记者去现场看↓

百万千瓦水轮发电机组是如何发电的？

总台央视记者张伟：白鹤滩水电站有两个世界规模最大的地下厂房，它们位于大坝两侧的山体深处。地下厂房长438米，宽34米，高88.7米，可以轻松停下13架大型客机。

我现在所在的位置是9号机组的机顶盖，在我脚下有一个50多米高、8000多吨重的水轮发电机组。机组的核心部件为转子、转轮、发电机轴、水轮机轴，它们像“串糖葫芦”一般“串”起来，正在高速运转着。

从200多米高处下来的水流推动转轮转动产生机械能，机械能再带动转子转动切割磁场产生电能，其中能量的转换特别容易有损耗。但是我们工程师却把这个损耗降到了最低，单位水的能量96%以上转化为电能，可以说做到了极致。

这些机组单机容量100万千瓦，位居世界第一。它是一个什么概念呢？当这台机组每转一圈可发电约150度，相当于一个普通家庭一个月的用电量。运行一个小时，就可以发出100万度电。

白鹤滩水电站的电去哪里？

白鹤滩水电站是实施“西电东送”的国家重大工程，强劲的清洁电能将通过“白鹤滩-江苏”“白鹤滩-浙江”两条特高压直流工程直送江浙两省，为长三角经济发展注入绿色动力。

白鹤滩送江苏±800千伏特高压输电工程，止于江苏省苏州，途经四川、重庆、湖北、安徽、江苏5省（市），线路全长2080千米。白鹤滩-浙江±800千伏特高压直流输电工程，止于浙江杭州，线路全长2140.2公里，输电容量8000兆瓦，预计2023年整体投运。

三峡集团白鹤滩水力发电厂厂长刘海波：我们百万机组所发出的电能，通过我们的出线场向外输送到送端的换流站，通过升压和换流，就转变成了正负800千伏的特高压直流，特高压直流的输送线路，就像一条西电东送的高速公路，实现了我们白鹤滩的电能安全高效低损耗地输送到了我们对端的江苏和浙江的用户。

作为长江上游的干流河段，金沙江全长3479公里，天然落差达5100米，占长江干流总落差的95%，水能资源蕴藏量达1亿千瓦。金沙江下游河段，是金沙江水能富藏的“黄金河段”，三峡集团在这里梯级滚动开发了乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝四个巨型电站，总装机容量4600多万千瓦。目前，四个电站多年年平均发电量将达到2000多亿度，约相当于两个三峡工程的发电量。

三峡水电站和白鹤滩水电站，作为两个发电量接近的电站，形状看起来却完全不同。三峡大坝是一条笔直的大坝，两侧很宽，又矮又长，横截面是一个直角梯形。而白鹤滩大坝则看起来又薄又高，犹如一弯新月镶嵌在河谷之中。是什么造成了这种区别呢？

三峡大坝和白鹤滩大坝，是两类最重要水坝的典型代表：重力坝和拱坝。

水坝的两侧水压不均，上游压力大，下游压力小。随着两侧水高度差的增加，这种压力差往往能达到十几个大气压之多。水坝要想正常工作，就必须平衡这一巨大的压力差。其中，重力坝是依靠坝体自重产生的压力来抵消水压力的，而拱坝则是借助于拱的形状将水压传递给两侧的岩体。

相对而言，重力坝的结构冗余度较大，因此比较安全可靠，耐久性好，可以抵抗渗漏。对于三峡采用重力坝的坝体模式是十分科学的。尤其是长江在三峡段的江面十分宽阔，两侧也缺乏足够坚固的基岩可以传力，重力坝恰好可以应对这样的环境。

不过，对于白鹤滩水电站这样的大坝，重力坝的模式就显得不合时宜了。

白鹤滩水电站的落差很大，重力坝要想承担这么高的压力差，所需要的大坝体积将会极其惊人。这既造成极大的材料浪费，拖延工期，而且也对地基造成了巨大的压力。

而采用拱坝模式，则大大提高了坝体的利用效率，让大坝的每一处都能均匀受力，也大大减轻了地基的压力。此外，由于金沙江白鹤滩处水面狭窄，两侧的山体比较坚实，恰好能够承担拱坝传递过来的水压力。

在各种拱坝形式中，白鹤滩大坝属于形式最为科学的一类，叫做“双曲拱坝”。它的坝体为双曲面，受力模式最为科学，可以使拱坝的厚度减小、坝高增大。尤其是对于白鹤滩这样的V形河谷，可以有效地节省坝体材料，同时提高安全性。

俯瞰白鹤滩水电站

多年来

这座巨型水电站从无到有

经历沧桑变化

2010年

金沙江正奔流于悬崖峭壁之间

没有阻绝

两岸山体还是原始状态

2015年

原本险峻陡峭的山崖布满了

四通八达的施工道路和临时建筑

施工期间承担过流任务的导流洞

也已经出现在了金沙江两岸

2016年随着工程截流

金沙江里出现了一整片施工场地

大坝和水垫塘即将出现在这里

2017年4月

大坝正式启动浇筑

在2017年到2021年的卫星图中

大坝如奇迹一般拔地而起

逐渐成长为横亘在金沙江上的雄伟建筑

自2010年开始筹备建设

如今的白鹤滩水电站成功蓄水至825米

呈现出高峡平湖的壮美景象

积攒了巨大能量的江水

通过两岸山体内的引水管到达发电机组

冲击水轮机叶片旋转带动发电机转动

从而发出清洁、绿色的电能

今天，随着白鹤滩水电站全面投产

白鹤滩水电站与已建成的

乌东德、溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝

6座世界级巨型梯级电站

共同构成了世界最大清洁能源走廊

6座巨型电站联合调度、协同运行

年均发电量达3000亿千瓦时

可有效缓解华中、华东地区

及川、滇、粤等省份的用电紧张局面

为“西电东送”和电网安全稳定运行

发挥重要支撑作用

每年可节约标煤约9045万吨

减少排放二氧化碳约24840万吨

对改善我国能源结构

助推实现碳达峰、碳中和目标

发挥积极作用

沿金沙江而下直入长江

“穿越”上千公里

超级工程的“英姿”无限

金沙江畔，皎平渡口

碧绿的江水奔腾不息

大国重器，鹤舞金沙

综合自新华社、央视新闻、央视网、七彩云端客户端、“云南省人民政府网”微信公众号、“四川日报”微信公众号等

来源：云南网