北京城的水电站
作者:勾国本 来源:湖北省水利水电规划勘测设计院
日期:2010-07-15
一
从1949年到2009年,是我国水力发电事业发展壮大光辉的六十年。我小时候在地理课里知道了长江,长江可以修水电站。水怎么能发电呢?水电站什么样儿?直到解放后,在北海公园见到水电站,便留下了深刻的印象。于是我就报考了水电站建筑专业,学的是“гэс”,当时国内建设的水电站很多,如301—1、501、601—1等工程,单机容量1万多千瓦,是在苏联专家指导下建成的。1957年北海公园举办“全国水力发电成就展览会”,展望我国水力发电事业光明前景,在建的我国最大的水电工程——新安江水电站,单机容量7.25万千瓦,总装机66万千瓦,是我国设计、制造和施工的大型工程。1960年发电投产,该工程标志着我国水电事业宏伟的里程碑。记得当时有许多中央领导人参观展览,朱德总司令、郭沫若等还现场题词。我在毕业留言薄上写下:为祖国水电建设事业奉献终生!
啊!六十年,党领导全国人民实现了中华民族百年愿望——“高峡出平湖”。三峡水电站于2009年竣工发电啦!单机容量70万千瓦!总装机2250万千瓦!世界之最。综合枢纽工程,移民工程,输送电工程世界最大,孕育着当今世界十大科学技术尖端。这是向新中国六十华诞最好的献礼!如今水电站在全国遍地开花,繁星似锦。大型水电站有上百座,总装机容量约为1.5亿万千瓦。
二
1949年以前,北京城里百姓常年面临吃水难,水力发电谈何容易!皇家吃水有专用的金水河和专门用牲畜水车从玉泉山“天下第一泉”拉水进城的。民国之后有了自来水,也不是家家有。我有两个小学同学,他们住在钟楼后的娘娘庙西头,只要不上课时就帮爸爸拉水车去卖水。我常和妹妹到卖水点一桶一桶地抬水回家。每年冬仨月,护城河、三海都冻绝底,倒有一好,什刹前海可以窖冰啦,到次年五月开窖,这是北京城里夏季冷饮的主要原料。
水源,昆明湖的济水源几百年前就断绝了,地域性承雨面积不大,年降水量也不多,幸好海淀一带是(地质学)承压带,有自流泉,玉泉山的“天下第一泉”是具代表性的。昆明湖的水和玉泉山的水汇集入长河,经万寿寺、动物园后身儿流入护城河,在西直门北边入城到积水潭(现在叫西海)——什刹后海,穿过银锭桥到什刹前海。原来在前海西边有西海,解放前这里种荷花和稻田,解放后因修游泳场而被填平了。水在前海分为两股流,一股在东岸流入后门桥,东至南北河沿;一股流入北海公园后门进入北海——中南海、紫禁城的护城河、玉带河,紫禁城的护城河是方形环通的。北京的古城墙是凸字形,护城河也是凸形环通的,前门箭楼前的桥和西河沿街就是凸字一横的河之故迹。而且当年在河与内外城墙之间还有铁路,前门迤西是西(货)站,迤东是北京(客)站,沿用到解放后。铁路与古城一样围到东、北、西面,构成方形环状。水系在京城中轴线迤东基本是暗河,汇集泄水入通惠河(这是古代航运至什刹海港的航道)应是京城排水干道。太和殿前、天安门前都有玉带桥,两侧河都暗建。1950年首先进行河湖疏濬,其中南北河沿全暗化,天安门前长安街下的排水道扩建大得里边可以走汽车,保证天安门广场不会存一点儿水。
北京城里也有井,多在王府、庙宇和大宅院里,能供平民百姓用的不多,1948年困城时显露了一下。
三
1949年北平解放,1950年就大力兴建水利,建设首都新北京中主要的是解决人民吃水、排污问题。彻底改变了灰暗旧市容,全市呈现柳暗花明的首都新北京。
在三海治理时,北海公园的后门处,水流有1~2米落差入北海,从这儿引水至北海东岸,兴建一座少年之家水电站,装一台14千瓦机组,水轮机转轮直径80厘米,1956年发电竣工。电站本来无须设立厂用桥式起重机,也不必用升压变电装置等,但该工程是纯示范教育型,为培养祖国花朵——少年儿童而建,而且水轮发电机组还是大名鼎鼎的哈尔滨电机厂生产制造的(也是生产三峡70万千瓦机组厂家之一),麻雀虽小五脏俱全,这就是北京城里的第一座水电站。
由于人民生活水平的提高,现代工业化的需要,首先兴建永定河引水入京系列工程,在三家店建闸引水,经石景山模式口、钓鱼台进城。干渠在模式口有约30米落差,装机两台3000千瓦机组,1957年春投产发电。在钓鱼台约有6~7米落差,装机两台650千瓦机组,1959年建成。该站隶属中科院、水利水电科学研究院,专供科研型的水电站。我国水电机组电调、电液调速器就在这儿诞生的。电站由当年中国科学院院长郭沫若题为“王渊潭试验水电站”。
在干部参加劳动锻炼的年代,在德胜门外的护城河岸,还建了一座不太大的共青团水电站。为了教学,清华大学校园里建了一座水电站,装两台8千瓦机组,轴流式水轮机的转轮直径42厘米,比标准的模型试验转轮还小。
由于北京市的辖区扩建与外延,首先在官厅水库增建水电站(业内编号301—1工程),水头30~40米,装机三台1万千瓦机组,于1955年投产发电。大跃进期间在官厅下一梯级,建设下马岑水电站,水头90~100米,装机两台6.5万千瓦机组,于1961年投产发电。相继兴建十三陵水库、密云水库及引密进京工程,主供京城用水兼顾防洪、发电。密云水库在白河的溪翁庄建密云水电站,装机四台普通混流式水轮机组,单机容量1.5万千瓦,装两台可逆式机组H/H泵=44/52米,N/N泵=1.1/1.5万千瓦。在渠系上还有小岭水电站,装机两台1250千瓦机组,水头只有20.5米,但压力输水道长,其∑LV/H=32.7,很有技术特征,1979年投产发电。另外,在密云潮河还装有两台6000千瓦机组。
由于北京供电网调质、调峰要求,1988年在十三陵水库兴建抽水蓄能水电站,装机四台20万千瓦机组,上下库水位差达430米,地下式厂房,出线T接到京津塘电网。京津塘电网上有个潘家口抽水蓄能电站,装有四台机组,其中一台15万千瓦普通型,三台单机容量9万千瓦可逆式机组,还是可变极电机。该电站左侧建一座河床式低水头大流量水电站,装置有两台5000千瓦灯泡式机组,另有一番特征。
解放后,六十年的历程,纵横北京城里的水电站还真有意思,有大的也有小的,有简易的也有科技尖端型的,有经济效益型也有科研教育性质的,按水轮机型式分为混流式、轴流式和可逆式等,而且有立着转的还有卧着转的,百花齐放、百家争妍啊!不算潘家口水电站,如今的北京城里有大小12座水电站,装机三十来台机组,总装机容量100万千瓦。其中北海、清华、玉渊潭三站五机合计1330千瓦,是有特别奉献的水电站,国内外少有。细数家珍、都是明星,照耀着北京天安门更加辉煌,温暖到北京千万人的心坎里,让我们的心和首都北京永远年轻!