我國(guó)首座自行設(shè)計(jì)、施工建設(shè)的百萬千瓦級(jí)水電站擴(kuò)容背后的生態(tài)邏輯

劉家峽水電站位于甘肅臨夏回族自治州永靖縣境內(nèi)的黃河干流，是我國(guó)首座自行設(shè)計(jì)、施工建設(shè)的百萬千瓦級(jí)水電站。經(jīng)過多次升級(jí)改造，劉家峽水電站從最初的五臺(tái)機(jī)組116萬千瓦增加至現(xiàn)在的八臺(tái)機(jī)組166萬千瓦。升級(jí)擴(kuò)容背后，除了技術(shù)水平的提升，還有不斷完善的生態(tài)邏輯。

劉家峽水電站1958年開工興建，1961年因援建專家撤走并帶走所有的設(shè)計(jì)圖紙而停工。1964年，開始由國(guó)內(nèi)自行設(shè)計(jì)、自行施工，并于1974年全部建成竣工。劉家峽是中國(guó)首座百萬千瓦級(jí)水電站，也是當(dāng)時(shí)中國(guó)最大的水利電力樞紐工程，被譽(yù)為“高原明珠”，有著最大裝機(jī)容量、最大單機(jī)容量、最大電壓等級(jí)、最長(zhǎng)輸電線路等七個(gè)國(guó)內(nèi)第一。

黃河干流被劉家峽大壩截流后，形成一個(gè)面積達(dá)130多平方公里的劉家峽水庫(kù)，攔河大壩高147米，可蓄水57億立方米，年發(fā)電量近57億度，比解放初期全國(guó)一年的發(fā)電量還多。同時(shí)，兼具防洪、灌溉、防凌、養(yǎng)殖等綜合利用價(jià)值。

“電站最初設(shè)計(jì)是五臺(tái)機(jī)組，總裝機(jī)容量122.5千瓦，但由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平和材料等因素，最后的竣工核定容量為116萬千瓦。”國(guó)網(wǎng)甘肅劉家峽水電廠副廠長(zhǎng)陳啟峰介紹，從上世紀(jì)80年代開始，劉家峽水電廠開始了第一輪技術(shù)改造，通過升級(jí)水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子等部件，總發(fā)電量增加了19萬千瓦。

2018年，劉家峽水電站新增加的兩臺(tái)15萬千瓦機(jī)組開始發(fā)電，加上一臺(tái)小型一萬千瓦的發(fā)電機(jī)，電站總裝機(jī)容量達(dá)到166萬千瓦。“最初的考慮是利用原劉家峽已建大壩和水庫(kù)，在水庫(kù)左岸修建排沙洞，并結(jié)合排沙洞安裝了兩臺(tái)15萬千瓦的混流式機(jī)組。”陳啟峰介紹，擴(kuò)容最初是為了排沙考慮，減少泥沉積沙對(duì)大壩的威脅。

“最多的時(shí)候，一立方米黃河水就有600至700公斤泥沙，隨著上游生態(tài)改善，黃河水中的泥沙已經(jīng)大大減少，現(xiàn)在一立方米水只有一兩公斤泥沙。”陳啟峰說，由于生態(tài)好轉(zhuǎn)，近年來上游水量大大增加，新擴(kuò)容的機(jī)組也發(fā)揮了作用。 截至今年10月，國(guó)網(wǎng)甘肅劉家峽水電廠安全生產(chǎn)已超過7000天，創(chuàng)下投產(chǎn)發(fā)電以來的最長(zhǎng)紀(jì)錄，潤(rùn)澤了甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、陜西及黃河中下游的廣袤大地。同時(shí)，作為西北電網(wǎng)的“黑啟動(dòng)”電源點(diǎn)，在電網(wǎng)因故障導(dǎo)致系統(tǒng)全部停電狀態(tài)下，劉家峽水電廠可利用機(jī)組自啟動(dòng)能力，迅速恢復(fù)電網(wǎng)運(yùn)行，對(duì)加快電力系統(tǒng)事故恢復(fù)速度發(fā)揮了不可替代的作用，是西北電網(wǎng)安全不可或缺的堅(jiān)強(qiáng)后盾。