“龙滩丰碑”:引领大型水电工程实现“中国造”
龙滩水电工程大坝泄洪情景。
技术工人对电机配套设备进行保养。
世界最大的地下厂房——龙滩水电工程地下厂房。
水电技术人员查巡检修配电设备。
广西电力工业勘察设计研究院教授级高工光耀华
■ 深圳特区报特派记者 吴德群 肖意 何亚南/文 刘钢 陈敏芝/图
云贵高原,乌蒙山脉,发源苍莽马雄山的潺潺溪流,沿途汇聚南盘江、北盘江水,再经千回百转抵达桂西北的崇山峻岭时,已然化作水丰滩多的红水河。
高峡出平湖。日前,本报庆祝新中国成立70周年——“中国力量”大型报道采访组一行抵达位于红水河上游广西河池市天峨县境内的龙滩水电站。在两座巍峨陡峭的高山间,拦腰截断红水河216.5米的坝体,目前是全球最高的碾压混凝土大坝。
大唐龙滩水力发电厂副厂长王家华告诉记者,作为国家“西部大开发”的十大标志性工程和“西电东送”的战略性项目之一,龙滩水电工程是珠江流域红水河干流梯级开发的龙头骨干控制性电站,开启了一条自主创新的民族水电工业道路,树立起一座“龙滩丰碑”。
潘家铮、谭靖夷、马洪骐、王圣培等著名水电建设专家曾满怀豪情地断言:“最先进的水电施工技术掌握在中国人手中。”龙滩水电工程之后,中国大型水电工程建设全部实现“中国造”。
创造三项世界纪录
从天峨县城出发,沿红水河往上游走15公里,就是龙滩水电站,这里处于红水河流域十个梯级电站的第四级,是集发电、防洪、航运和水环境改善等综合效益于一体的大型水利工程。
王家华说,龙滩水电工程2001年7月开工建设,2003年11月6日截流,2006年9月30日下闸蓄水,2007年5月21日首台机组投产发电,2008年12月23日一期工程7台机组全部投入发电运行,装机总容量490万千瓦,设计年发电量156.7亿千瓦时。当时的装机规模仅次于三峡水电站,创造了中国特大容量水轮发电机组一年四投、一月双投的新纪录,在中国乃至世界水电建设史上写下光辉一页。
作为我国目前已投产发电的第五大水电厂,龙滩水电工程创造了三项世界纪录:世界上最高的碾压混凝土大坝、最大的地下厂房和提升最高的升船机。
站在电站大坝上,龙滩水电厂工作人员说,大坝的设计和施工难度开创了中国水电工程建设的先河。“我们脚下的大坝采用的是非常先进的碾压混凝土技术,为后来的三峡大坝建设积累了丰富的经验。”2007年11月,作为中国的唯一代表,龙滩水电工程被国际大坝委员会授予“碾压混凝土国际里程碑工程”的殊荣。
“截至2019年9月底,龙滩水电站实现连续安全运行4515天,累计完成发电量超1600亿千瓦时,创造了同类大型水电机组投运后连续安全生产的最高纪录。”王家华自豪地说,龙滩水电站社会综合效益显著,年均发电量156亿千瓦时,提供大量稳定、清洁电能,每年替代火电用煤579万吨,减少二氧化碳排放量1517万吨。
同时,龙滩水电站对红水河下游的岩滩、大化等各梯级电站起着显著的蓄能补偿调节作用,使下游电站总保证出力从139万千瓦提高到222万千瓦,每年可增加下游梯级电站发电量24亿千瓦时,发电效益、防洪效益和生态效益明显。
开启核心设备国产化
长388.5米,宽28.5米,高76.4米,相当于1.5个标准足球场。走进龙滩水电站,记者被这个全球最大的地下厂房所震撼。
走近发电机和水轮机,“哈尔滨电机厂”“东方机电”映入眼帘。作为水电厂核心设备的发电机和水轮机,在龙滩水电站全部实现了“中国造”。
“龙滩水电站采用了世界首台空冷水轮发电机组,全部是国产设备。”王家华告诉记者,后来的三峡水电站等全部采用空冷水轮发电机组,告别了过去从外国进口核心设备的历史,带动中国水电工业设备做大做强。
国产设备质量过硬,经受了时间检验。“去年,龙滩水电站1号发电机组大修,拆开机组后发现设备非常好,基本没有什么磨损。”龙滩水电站设备维护部机械班主管张波涛告诉记者,“由于是第一台机组大修,面临的最大挑战是以前没有干过,当时最担心的是拆了装不回去。”张波涛露出一脸憨厚的笑容幽默地说,从目前来看,各方通力合作,不仅装了回去,而且很多技术指标比以前更好了。
不仅如此,整个发电站的一些核心部件,正在实现国产替代。龙滩水电站设备管理部主任助理罗斌原来是自控班班长,非科班出身的他,跨专业自学电机方面的知识,加之大量的实践,已成为自控方面骨干,为电站运行解决了不少棘手问题。
在龙滩水电站,记者看到,励磁调节器、励磁变压器、励磁功率柜等设备,已经全部实现了国产化。
压咸补淡惠及珠三角
站在龙滩水电站大坝上,可以看到大坝上游的红水河碧波荡漾,已然没有“红水”的影子。
清风袭来,一阵凉爽。龙滩水电站工作人员说,红水河原来是典型的多泥沙河流,龙滩坝址多年平均输沙量为5240万吨。经龙滩水库削减沉积调节后,龙滩坝址的年出库沙量降至1500万吨,每年减少输沙量3740万吨,由此流域内水土保持,水质变清变好。
龙滩水库形成了约360平方公里的水面,大大消减了沿岸工农业生产、群众生活所造成的面源污染。下泄水量水质变好,减轻和防止水污染,保护水环境。
由于龙滩水库的多年调节作用,增加了上下游支流的入水量,下游河道枯水流量显著增加,明显改善中下游河水的水质。
红水河是珠江水系干流西江的上游。为珠江流域压咸补淡,龙滩水电站发挥了巨大优势。冬春季节红水河经龙滩水库调节后,下泄流量可达每秒1000立方米,为天然情况下最枯流量的4倍左右,保证珠江口枯水期的最小流量接近每秒2000立方米,有效抑制珠江口海水咸潮回溯。
王家华给记者算了一笔账:自2006年下闸蓄水13年来,龙滩水库共向下游地区补充淡水量超过600亿立方米,保障了珠三角地区供水安全。
展望
瞄准智慧电厂实现无人值班
在龙滩水电厂,作为电厂核心和“大脑”的中央控制室内空无一人,一幅几乎占据整面墙的显示屏上闪烁的指示灯和变化的数字,显示电厂机组实时运行和水库水位、流量情况。
“今天有三台机组发电。”龙滩水电厂自控班副班长吴政引导记者观看墙上显示屏实时数据说,自2017年10月18日起,中控室实现远程集控,24小时的监屏职责已交由远在南宁的大唐广西分公司集控中心,电厂已实现了“无人值班、少人值守”的运营模式。
“作为绿色发展理念的践行者,龙滩水电站正在谋划做智能水电。”王家华告诉记者,现在是监控系统与其他几个系统的联动,未来将研究智能化联动,机器人巡回操作、机器人单兵操作等。
目前,龙滩水电站已在一些高风险作业及工作量较大的领域应用工业机器人,包括全国首例70万机组全解体大修的1号机组。
展望未来,王家华表示,龙滩水电站将积极融入中国“一带一路”倡议,坚持科技引领,加强企业营运管理,加快建成一流水力发电企业。
访谈
广西电力工业勘察设计研究院教授级高工光耀华:
一生赤诚为水电 “三进三出”谋龙滩
“看了大坝、地下厂房、边坡工程、升船机部位和天峨新城,与我60年前初次进入龙滩相比,变化之大可谓翻天覆地。”9月上旬,广西电力工业勘察设计研究院教授级高级工程师、84岁的光耀华刚从龙滩水力发电厂参访回来,见到本报特派记者一行,掩饰不住兴奋的心情。
作为老一代水电工作者,早在60年前,光耀华就与龙滩水电站的勘测、设计、建设结下了不解之缘。
“龙滩水电站初期是由广西电力工业勘察设计研究院负责勘测设计的。我于1959年首次带队进入龙滩,此后"三进三出",直到1978年奉命移交给中南水电勘测设计院。”光耀华打开了话匣子,讲述起龙滩水电站建设早期的历史。
上世纪五十年代,从北京水利水电学院毕业的光耀华最初分配到上海,旋即到了广东,参加流溪河水电站、新丰江水电站勘测设计工作,1956年响应“支边”号召到了广西。
“不畏艰险,艰苦奋斗,为新中国的水电事业作贡献,是我们那一代水电人的志向和梦想。”光耀华说,“红水河水力资源丰富,龙滩水电站是控制性骨干工程,必须寻找一个合适、安全可靠的坝址和不会渗漏的水库。为此,我们进行了大面积地质调查和精心勘探,认真比较、科学评价。”
光耀华告诉记者,1959年,作为工程勘测负责人的他率队首次进入龙滩。此后,由于国家经济计划调整,曾经“三进三出”。他们肩挑人扛,风餐露宿,深入百米岩洞,调查了28条地下暗河,收集了大量的选坝选库基础性论证资料。光耀华自豪地告诉记者,在他当年编写的龙滩水电站地质报告中,明确推荐了龙滩坝址,而现在的电站大坝即坐落于当年他们推荐的坝址上,“证明了原来的结论性意见是正确的。”
光耀华清楚地记得,水电站初期勘测时,勘测队住在只有七八户农家的纳付宝村,搭建的茅草工棚一到下雨天到处漏水,许多人因潮湿得了关节炎。他的爱人和几个月大的孩子也都住在这样简陋的工棚里。勘测队员们吃的是从粮店买来的陈旧玉米,又黑又酸,但大家没有怨言,工作照样干。“有一件小事让我记忆犹新。”光耀华说,“我爱人有次到县城粮店买粮食,但粮店没有存粮,就动员我们到山里背玉米,我爱人翻山越岭来回几十里背回一袋玉米再买回家。”
龙滩水电站两边的山峰海拔1000多米,山高坡陡。有一次地质测绘,走到700多米高山坡时,光耀华的右脚被当地村民埋在草丛中的捕兽器夹住了,鲜血直流。两个同伴使劲扒开捕兽器后,他才被搀扶下了山,第二天又继续上班工作。“那时候的人们都是怀着一颗炽热的心,以工作为重,以成就为荣,什么都不计较。”光耀华感慨地说。
无数水电人经历了多少磨难、苦难,才有了今天为数众多、雄伟壮观的水电工程。此后,光耀华又参与了红水河下游岩滩、大化、百龙滩、乐滩等梯级水电站的开发建设工作。从事水电行业60余年来,他参加过国内众多大型水利水电工程的评审,参与建设的水电工程达数十个。
“寒风酷暑六十载,披星戴月走泥丸。离天咫尺勘龙岭,入地探岩锁大江。八桂山水遍足迹,光明使者一朵花。峥嵘岁月堪回首,砥砺前行归沧桑。”虽已退休多年,光耀华仍时刻不忘水电人的初心和使命。或许,他的这首感怀诗,堪称水电拓荒者对新中国水电事业的最深情表白。
把青春献给大山 把才华献给水电
——龙滩水电人素描
“当年到龙滩时,我也是茂密头发的小伙,不想12年后就成脑门发亮的"大叔"了。”龙滩水电站设备管理部主任助理罗斌感慨地说。
把青春献给大山,把才华献给水电,是这群水电人的情怀所在。
红水河上下游“第一人”
大唐龙滩水力发电厂副厂长王家华是一个有故事的水电人。“红水河上下游4个百万千瓦级以上的水力发电站,我都干过。”王家华告诉记者,从目前来看,从参加工作以来,25年都在红水河上下游4个水电站工作过的可能就他一个人了。
他说,2004年他到龙滩水电厂工作,一干就是10年,随后到岩滩水电站工作,2017年重新调回到龙滩。来龙滩之前,他曾在天生桥二级和天生桥一级水电厂工作。
“2004年到龙滩时,我主要负责机电设备安装、调试,以及投产发电。”王家华说,当时大家拧成一股绳,日夜奋战,通宵达旦,24小时连轴转,吃住在现场,非常艰苦。“现场闷热、潮湿,还有粉尘、噪音,但大家苦干加巧干,最终让电站提前一年实现投产发电,创造了中国水力发电的一大奇迹。”
吃苦在先的“拼命三郎”
机械设备维护的活又脏又累。每次设备维护、检修时,如今已成长为龙滩水电厂设备维护部机械班主管的张波涛都是冲在前头,从不推辞。
去年的1号发电机组大修期间,张波涛更是把被子、饭盒等生活用品统统拿到现场,全天候在现场把控每一个检修环节。最终,机械班全体成员成功克服经验浅、人员少、工作量大的重重困难,成功处理了22项缺陷,高效完成了145项大修项目,各项关键性指标均优于修前数据,实现了机组大修后设备“一次启动成功”的壮举。
张波涛“拼命三郎”的劲头,赢得了尊重。他先后获得一系列荣誉,2015年荣获广西壮族自治区劳动模范,今年成为河池市十大杰出青年。
龙滩水电站在设备运维中,积累了丰富经验,并通过自主研发,获得了诸多专利,从而对关键部件实现国产替代。
跨专业的技术领头人
“我当年到龙滩水电站,完全是"懵圈"的。”罗斌告诉记者,计算机专业毕业的他2007年到运行维护岗时,打交道的不是面对小小的电脑,而是发电机组这样“大家伙”。
“第一次下班组,根本看不懂图纸。”他说,门外汉的无力感激起了他强烈的挑战欲和学习兴趣。“当初自学时,最困难的是电机学基础知识完全不懂,这门课非常难,就连在校大学生也时常挂科。”三年后,罗斌成为骨干,一看到机电设备,就能“透视”其背后的线路图。
很快,罗斌再次调岗,到了自控班,一个全新的专业又开始了。最终,他又一次战胜自己,在自控方面实现了突破。
多年来,他与团队一起,先后解决了诸多核心设备和配件在实际运行中存在的问题。比如,有一个核心部件的同轴电缆结头是国际知名品牌生产的,但因接触不良而引起“跳变”,通讯信号中断,引发一些问题,后来经他们技术攻关,用很小的成本彻底解决这一问题,为电站安全运行提供重要保障。此外,罗斌与团队经过不懈努力,攻克了由于频率变化而引起的电网震荡难题,为公司赢得巨大经济效益。
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