1. 电站定位
天荒坪抽水蓄能电站位于浙江省安吉县天荒坪镇,是华东电网调峰填谷的核心工程,总装机容量180万千瓦(6×30万千瓦),年发电量31.6亿千瓦时,年抽水耗电量42.86亿千瓦时。电站于1994年动工,2000年全面投产,总投资约73.77亿元,是我国首批大型抽水蓄能电站之一,也是亚洲装机容量最大的抽水蓄能电站(建成时位列世界第二)。
2. 建设单位与设计单位
建设单位:由华东天荒坪抽水蓄能有限责任公司负责投资、建设及运营。
设计单位:中国电建集团华东勘测设计研究院。
设备引进:主要发电机组及设备从国外进口,体现了高标准的国际技术合作。
3. 枢纽布局
上水库:位于海拔908米的天荒坪山顶,库容885万立方米,通过开挖千亩田洼地形成,主坝为沥青混凝土面板堆石坝,最大坝高72米。
下水库:位于海拔350米的大溪峡谷,库容877万立方米,坝体为钢筋混凝土面板堆石坝,最大坝高92米。
输水系统:采用“一管三机”布置,高压斜井长435米,总输水道长度达22公里,洞室群包含45个地下结构。
天荒坪电站通过电能与势能的循环转换实现电网调节:
储能阶段:电网负荷低谷时(如夜间),利用富余电力将下水库水抽至上水库(电能→势能);
发电阶段:负荷高峰时,放水驱动可逆式水轮发电机组发电(势能→电能),单机响应时间短,调节灵活。
技术参数:最大发电水头610米,单机容量30万千瓦,额定水头526米,输水系统距高比(L/H)为世界领先水平。
1. 地下工程
地下厂房:主厂房全长200米、宽22米、高47米,埋深约650米,为亚洲最深地下厂房之一,采用喷锚支护结合钢衬砌加固技术。
隧洞与斜井:输水系统包含高压斜井(倾角58°)、竖井及尾水隧洞,施工中采用“短进尺、弱爆破”工法,并设置实时监测系统保障稳定性。
2. 岩土与支护
围岩处理:针对破碎带围岩,采用喷混凝土+锚杆+钢拱架联合支护,重点区域增设预应力锚索。
生态修复:施工后应用TBS植被护坡技术修复裸露边坡,减少水土流失。
1. 工程规模与技术标杆
亚洲第一:建成时是亚洲最大、世界第二的抽水蓄能电站,开创了我国大型抽蓄电站自主设计先河。
高效调节:日调节能力突出,日均启停次数达12次,快速响应电网需求。
2. 地理与生态优势
区位优势:紧邻长三角负荷中心(距杭州57公里、上海175公里),输电损耗低。
生态融合:电站与天荒坪景区结合,上水库(江南天池)成为生态旅游名片。
1. 复杂地质条件
地下厂房需穿越多组断层,围岩稳定性差,施工中需动态调整支护方案。
高压管道承受水头压力达610米,对混凝土衬砌和钢材强度要求极高。
2. 高精度设备安装
可逆式机组需兼顾抽水与发电模式,安装精度要求达0.05毫米级。
3. 生态保护限制
施工区域位于天目山生态保护区,需严格控制爆破振动和废水排放。
1. 管理模式创新
闭环管理:采用MRO企业资产管理系统(EAM),实现设备维修、库存、采购全流程数字化,减少人为失误。
缺陷管理:通过标准化流程工具包,确保设备缺陷处理效率提升30%以上。
2. 技术应用突破
无调压井设计:通过优化输水系统布置,取消调压井,节省投资并缩短工期。
设备国产化探索:为后续抽蓄项目积累进口设备运维经验,推动国产化替代。
天荒坪抽水蓄能电站以超大装机容量、高水头技术和生态友好设计为核心,25年来累计发电548亿千瓦时,抽水684亿千瓦时,为华东电网稳定运行和新能源消纳提供关键支撑。其“水电站+景区”模式开创了工业与旅游融合的典范,至今仍是抽蓄领域的重要参考案例。
参考: