惠州抽水蓄能電站（位于廣東惠州博羅縣的電站）

電站概況

惠州抽水蓄能電站是在廣東省內(nèi)興建的第二座大型抽水蓄能電站，它的建設(shè)是廣東電源優(yōu)化調(diào)整的必然選擇，也是“西電東送”的必要配套工程。與“廣蓄”一樣，“惠蓄”業(yè)主也是廣東蓄能發(fā)電有限公司。投資方為廣東省廣電集團(tuán)公司，廣東核電投資公司和國家開發(fā)投資公司。電站由廣東省水利電力勘測設(shè)計(jì)研究院負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)，由中國水利水電第八工程局有限公司具體施工，計(jì)劃于2008年底首臺(tái)機(jī)組投運(yùn)。

工程意義

2.1惠州抽水蓄能電站是“西電東送”形勢下電網(wǎng)安全的極其重要的保障

2010年廣東電網(wǎng)需要事故備用容量為5000MW，廣蓄可提供約900MW，加上LNG電廠提供600MW，再加上其他總共僅1700MW，巨大備用電源缺額須加緊興建快速響應(yīng)的抽水蓄能電站。

“西電東送”長距離交直流混合送電方式下，聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定問題極為突出。興建惠蓄可提高聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)極限送電能力和防患線路突然故障。

大規(guī)模直流送電使受端電網(wǎng)無功調(diào)節(jié)能力不足，造成廣東電網(wǎng)調(diào)相調(diào)壓、無功平衡和電壓穩(wěn)定問題突出。抽水蓄能電站在發(fā)電和抽水兩種工況下可隨意“調(diào)相”、“進(jìn)相”，有利于解決系統(tǒng)電壓穩(wěn)定問題。

2.2 惠蓄是提高“西電東送”綜合經(jīng)濟(jì)效益的得力措施

西電向廣東輸送1200MW季節(jié)性電能條件下，2010年還存在棄水電量約15億kW·h，惠蓄建成后可大大減少西電棄水。

改善送電電源運(yùn)行環(huán)境，提高送電電源中火電的運(yùn)行效率和年利用小時(shí)。

提高輸電線路利用率，增加輸電網(wǎng)絡(luò)利用小時(shí)，降低單位電量輸送成本。

2.3 惠蓄是彌補(bǔ)“西電東送”電源調(diào)峰能力不足的有效手段

2002 年夏天廣東電網(wǎng)最大統(tǒng)調(diào)負(fù)荷已達(dá)20080MW，峰谷差高達(dá)9000MW。到2010年，考慮西電調(diào)峰能力后，廣東電網(wǎng)仍有4000MW調(diào)峰缺額須興建抽水蓄能電站來解決。

樞紐布置

3.1 上水庫

電站上水庫積雨面積5.22平方公里，多年平均徑流量977.5萬立萬米。水庫正常蓄水位762米，死水位740米，總庫容3171萬立方米，調(diào)節(jié)庫容為2740萬立方米。設(shè)計(jì)1座主壩和4座副壩，主壩采用全斷面碾壓混凝土重力壩，壩頂長156米，最大壩高56.1米，重力壩段壩頂高程764.36m。

3.2下水庫

電站下水庫積雨面積11.29平方公里，多年平均徑流量1736.63萬立方米。水庫正常蓄水位231米，死水位205米，總庫容3191萬立方米，調(diào)節(jié)庫容為2767萬立方米。設(shè)計(jì)1座主壩和1座副壩，主壩采用全斷面碾壓混凝土重力壩，壩頂長420米，最大壩高61.17米，重力壩段壩頂高程234.96m。

3.3 輸水系統(tǒng)

樞紐中布置兩套輸水系統(tǒng)，采用一管四機(jī)供水方式，隧洞總長4772米（A廠）/4436米（B廠），隧洞直徑8.5米（低壓）/8米（高壓），采用鋼筋混凝土襯砌。引水鋼支管直徑3.5米，尾水鋼支管直徑4米。輸水系統(tǒng)建筑物包括：上、下庫進(jìn)出水口，輸水隧洞，上游調(diào)壓井，尾水調(diào)壓井及尾調(diào)通氣洞等。

電站采用中部偏下游的開發(fā)方式，設(shè)置上、下游調(diào)壓井，輸水系統(tǒng)縱剖面設(shè)有三級(jí)斜井。輸水系統(tǒng)主管采用鋼筋混凝土襯砌，引水支管、尾水支管采用埋藏式壓力鋼管。

3.4廠房系統(tǒng)

廠房系統(tǒng)由地下的主副廠房、主變洞、母線洞、尾水閘門廊道、尾閘運(yùn)輸洞、高壓電纜洞、交通洞、通風(fēng)洞、排水廊道、自流排水洞以及地面開關(guān)站等組成。

兩個(gè)廠房、主變洞和尾水閘門廊道均分開布置，B廠廠房布置在A廠廠房的東側(cè)，兩個(gè)廠房端墻之間最小距離150m。A、B廠房分別裝機(jī)1200MW。地下廠房長152米（A廠）/154.5米（B廠），寬21.5米，高49.4米。地下主變壓器室也是分A、B廠布置，長138米，寬18.15米，高17.85米。

A、B廠房交通洞、排水洞合并布置。

500kV GIS開關(guān)站采用兩廠合并布置，面積130×52m，其中GIS樓尺寸為長114m，寬18m。

兩個(gè)廠房各設(shè)一條高壓電纜洞。A廠高壓電纜洞總長度約409m；B廠高壓電纜洞總長度約594m。

兩廠兩廠室HONG 中央控制室共用，設(shè)在地面電廠辦公樓內(nèi)；地下廠房內(nèi)僅設(shè)調(diào)試監(jiān)控室。

機(jī)組參數(shù)

4.1 水頭

最大毛水頭 557m

正常最小毛水頭 519.84m

極限最小毛水頭 509m

水輪機(jī)工況額定凈水頭 517.4m

4.2 水泵水輪機(jī)

A、B廠分別安裝4套額定轉(zhuǎn)速為500r/min的立軸單級(jí)混流可逆式水泵水輪機(jī)，運(yùn)行參數(shù)為：

水輪機(jī)工況：在運(yùn)行水頭范圍內(nèi)，水輪機(jī)輸出功率為280~340.4MW。

在額定水頭517.4m時(shí)，水輪機(jī)輸出功率為306MW。

在最大水頭附近，電站調(diào)度容量允許按8x320MW運(yùn)行。

水泵工況：在最大毛揚(yáng)程557m時(shí)，水泵抽水量為44.3立方米/秒。

在極限最小毛揚(yáng)程509m時(shí)，水泵最大輸入功率為314.5MW。

水泵水輪機(jī)吸出高度為-70 m。

4.3 發(fā)電電動(dòng)機(jī)

型式：三相、豎軸、空冷、可逆式同步發(fā)電電動(dòng)機(jī)。

發(fā)電工況額定容量 334MVA

發(fā)電工況最大容量 360MVA（此時(shí)cos=0.925，滯后）

電動(dòng)工況軸輸出功率的保證值不小于330MW

額定電壓 18kV±5%

額定功率因數(shù) 發(fā)電機(jī)0.9（滯后），電動(dòng)機(jī)0.95

額定轉(zhuǎn)速 500r/min

5．電氣主接線

發(fā)電電動(dòng)機(jī)組分別與主變壓器接成8組發(fā)電電動(dòng)機(jī)－變壓器單元，在發(fā)電電動(dòng)機(jī)和主變壓器之間接有換相開關(guān)和發(fā)電機(jī)斷路器。發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)工況轉(zhuǎn)換時(shí)的換相和機(jī)組并入系統(tǒng)的同期，均在主變18kV側(cè)進(jìn)行。每兩組發(fā)-變單元在主變500kV側(cè)聯(lián)合，500kV側(cè)采用不完全單母線雙斷路器分段接線，500kV出線一回接至博羅500kV變電站，二回接至東莞500kV變電站。

從每臺(tái)主變低壓側(cè)引接廠用電源，A、B廠各設(shè)兩臺(tái)18kV廠用變壓器，其中1#和3#、2#和4#主變低壓側(cè)分別引接至1#、2#18kV廠用變壓器，5#和7#、6#和8#主變低壓側(cè)分別引接至3#、4#18kV廠用變壓器。

機(jī)組作抽水工況運(yùn)行時(shí)，采用靜止變頻起動(dòng)作主要的起動(dòng)方式，A、B廠各用一套變頻起動(dòng)裝置起動(dòng)本廠的四臺(tái)機(jī)組，并以背靠背起動(dòng)作為備用起動(dòng)方式，任一臺(tái)機(jī)組均可以背靠背起動(dòng)方式逐一起動(dòng)其它三臺(tái)機(jī)組。A廠變頻起動(dòng)裝置的電源由1#、3#機(jī)端取得，B廠變頻起動(dòng)裝置的電源由5#、7#機(jī)端取得。

主變壓器額定容量為360MVA，額定電壓為525±2x2.5%/18kV，帶無載分接開關(guān)的三相變壓器。

開工建設(shè)

2022年12月23日，中國抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃重點(diǎn)項(xiàng)目——南方電網(wǎng)惠州中洞抽水蓄能電站，全面開工建設(shè)，這是中國首個(gè)400兆瓦級(jí)超大容量變速抽水蓄能工程，將安裝中國1臺(tái)400兆瓦級(jí)超大容量變速機(jī)組，總裝機(jī)容量達(dá)到1200兆瓦，總投資83億元，引領(lǐng)中國抽水蓄能電站高效發(fā)展。^[1]