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我是大牛。如果問現(xiàn)代人最離不開的是什么,毫無疑問,就是手機!在這個吃飯、聊天、逛街、學(xué)習都離不開手機的時代,就連睡覺都有通過手機的“哄睡”與“叫醒”服務(wù)。那手機最離不開的,當然指的不是你,更不是大牛我,而是處處都要用到的:電。
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一、水資源轉(zhuǎn)化為電能
隨著科技的發(fā)展,我們的日常生活越來越依賴于各種各樣的電器產(chǎn)品,而電也成為了我們生活以及生產(chǎn)所必需的一個條件。電的產(chǎn)生有很多種,可以是煤炭發(fā)電,可以是風力發(fā)電,還可以是水力發(fā)電等等。大牛今天要聊到的話題就是水力發(fā)電,而話題的主角,不是我們口中常說的三峽,而是建立在金沙江上的又一國之重器——烏東德水電站。
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我們都了解,中國是世界上水資源最豐富的國家之一,雖然豐富,但是水能資源的分布卻并不均勻,長江流域及其以南的地區(qū),水資源占有量為全國的81%,如何利用好這81%的水資源,而不是讓它白白浪費,中國想到了一個兩全其美的辦法,就是憑借自身強大的基建能力,開始建設(shè)“南水北調(diào)”與“西電東輸”這兩大工程,“南水北調(diào)”自然是將南方豐富的水資源調(diào)往北方缺水地區(qū),而“西電東輸”的其中一環(huán),就是將長江上游的水資源利用起來,轉(zhuǎn)換成電力資源輸送到東部,這樣一來就合理的利用了南方81%的水資源。
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談到對水資源的利用,就要說到三峽水電站了,作為世界上最大規(guī)模的水電站,它造福了許多地區(qū),每天可以提供的電量高達800多億瓦,不過,對于我國的國土面積與人口基數(shù),當然不能僅靠這一個水利樞紐。近年來,中國也大力投資各型水電站與輸水工程,就在長江上游的金沙江上,一個除了三峽水電站以外的另一個超級工程,也是全球最大能源工程——烏東德水電站!
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二、烏東德水電站的建立
烏東德水電站地處金沙江流域的干熱河谷地區(qū),這里是云南省和四川省交界的地方,也是中國“西電東送”的重要一環(huán)。烏東德水電站光是在大壩底部的海拔,就已經(jīng)達到718米,大壩頂端的海拔更是高達988米,要知道號稱全球第一高樓的迪拜塔,高度也僅僅達到了828米。這樣一個龐然大物,它的總庫容量達到了驚人的74.08億立方米。
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自2012年正式破土動工,烏東德水電站用了兩年的時間實現(xiàn)河道水流的截斷,并同時進行科研考察,直至2015年水電站工程的研究獲得批復(fù)后,烏東德水電站才正式進入到全面建設(shè)施工階段。
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三、烏東德水電站建設(shè)的難點
烏東德水電站處于干熱河谷地區(qū),這里的最高溫度可以達到四十度以上,氣候條件惡劣不說,施工區(qū)地質(zhì)條件也極其復(fù)雜,峽谷深切,兩岸邊坡高度在1500~1800米左右,邊坡坡度60度~70度,建設(shè)這座水電站,建設(shè)者們面臨著諸多工程難題,首先面對的深基坑,高圍堰是烏東德水電站工程的關(guān)鍵技術(shù)難題之一。
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而烏東德水電站采用了十分搶眼的雙曲拱壩外形,要知道雙曲拱壩一般在大型水電工程中很少采用,那建設(shè)者為什么要這么選擇呢?其實是因為這里處于金沙江V型河谷,最適合設(shè)計拱壩,同時工程量最小,投資最少,在安全上得到最大保障的同時還兼顧經(jīng)濟性。
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烏東德水電站的河床圍堰基礎(chǔ)覆蓋深度在55米~75米之間,防滲墻最大深度達到95米,屬國內(nèi)同類工程之最,而大壩采用雙曲拱壩,為世界上目前最高的雙曲薄拱壩。再看大壩底部,相比國外的七八十米厚度,烏東德水電站僅僅51米的厚度,讓它成為世界上最薄的300米級拱壩,纖細的身材要承載起千萬瓦級特大型水電站的蓄水,要怎么做才能保證壩體內(nèi)部不發(fā)生裂縫裂縫,難題又一次擺在“基建狂魔”的面前。
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壩址所在為干熱型河谷,環(huán)境溫度高,內(nèi)外溫差又極易導(dǎo)致混凝土裂縫,為了有效控制溫度,工程采用了低熱水泥混凝土進行澆筑,在大壩周圍數(shù)千只監(jiān)控儀器實時工作,及時為大壩降溫,更加難能可貴的是,壩體全部用的都是低熱水泥,這是在世界水壩建設(shè)史上的一個壯舉。
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2017年烏東德大壩的澆筑工作正式開始,這也是全球第一座300米級低熱水泥混凝土筑造的特高拱壩,澆筑的辛苦沒有人說得出來,三年時間,上千個日日夜夜的不斷澆筑,以270萬立方米左右的總量,截斷金沙江。至此,烏東德水電站這個令世人矚目的龐然大物,巍然屹立在海拔高度近1000米的群山之中。在地下洞室的開挖工程上,89.8米的內(nèi)部高度,首先要考慮到它的穩(wěn)定性和安全性問題,即使中國是世界上公認的“基建狂魔”,也是在不斷發(fā)現(xiàn)問題的同時,努力去解決問題,在保證有一定程度上的可實施性之后才開始動工的。這種謀后而動的做法才能使工程順利地實施。
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2012年開始建設(shè)的它,到如今已經(jīng)歷時9年時間,在2020年水電站主體大壩完工時,水電站成功完成了945米的蓄水水位。預(yù)計今年12月份投入運行,一旦完工被投入使用,將會為我國做出巨大的貢獻,促進國家能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的重大工程。
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四、烏東德水電站帶來的利益
烏東德水電站在江河兩岸,一共安裝了12臺85千瓦水輪發(fā)電機組,電站總裝機容量1020萬千瓦,正式修建成功后,每年能夠為周邊的地區(qū)提供389.1億千瓦時的電量,可滿足廣州近5個月的用電需求,預(yù)計全面投產(chǎn)之后,在中國的綠色能源和經(jīng)濟建設(shè)上有將有顯著突破,節(jié)約標準煤約1220萬噸,減少二氧化碳排放量3050萬噸,減少二氧化硫排放量10.4萬噸。可以說,這一工程的建成,將造福無數(shù)人民。