我國大型水電機組制造與安裝取得重要突破
| 我國大型水電機組制造與安裝取得重要成果！7月8日下午4時15分，由哈爾濱電機廠有限責(zé)任公司制造的三峽工程首臺國產(chǎn)化70萬千瓦機組———26號機組順利完成72小時試運行。試運行結(jié)果顯示：機組運行穩(wěn)定，各部位溫度、振動擺度、流量正常，滿足設(shè)計要求。 中國三峽總公司總經(jīng)理李永安在26號機組試運行現(xiàn)場協(xié)調(diào)會上強調(diào)，26號機組完成72小時試運行，是實現(xiàn)大型水電機組國產(chǎn)化目標(biāo)的重要階段性成果，對后期機組的制造與安裝起到了很好的示范作用，參建各方一定要一如既往，齊心協(xié)力，確保實現(xiàn)“首穩(wěn)百日”目標(biāo)。 哈爾濱電機廠有限責(zé)任公司有關(guān)人士告訴記者，三峽工程右岸電站是哈電機通過國家實施“引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新”戰(zhàn)略，由我國首次自行設(shè)計、制造的擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的巨型水輪發(fā)電機組。與左岸電站相比，右岸電站的機組在水輪機、水輪發(fā)電機都進(jìn)行了全面創(chuàng)新，使我國水電機組制造水平達(dá)到了新的高度。 哈電機經(jīng)過50多年的努力，在水電機組的開發(fā)及其混流式機組的研發(fā)上取得了令人矚目的成就。 在三峽右岸電站12臺水電機組中，由哈電機制造的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的4臺70萬千瓦特大型混流式水電機組，三大亮點鑄就哈電三峽機組輝煌。 亮點一：消除了長期困擾水輪機壓力脈動現(xiàn)象 三峽左岸水輪機轉(zhuǎn)輪直徑超過10米，是當(dāng)今世界上******的混流式水輪機。由于防洪要求，機組運行水頭從61~113米，最高水頭和額定水頭比值大，運行條件復(fù)雜。水輪機在一定功率時出現(xiàn)震動現(xiàn)象。 國外多家知名發(fā)電設(shè)備商經(jīng)過多年研究推出的三峽左岸轉(zhuǎn)輪雖然效率達(dá)到了要求，但由于電站運行水頭變化大，壓力脈動始終不理想，這是一個世界性難題。 右岸機組競標(biāo)，是關(guān)系到哈電機能不能做大做強的一次非同小可的考試。1997年以來，哈電機通過引進(jìn)技術(shù)，在消化吸收國外公司流體計算軟件的基礎(chǔ)上，哈電機進(jìn)行了二次開發(fā)和創(chuàng)新，掌握了世界上混流式水電機組研制的關(guān)鍵核心技術(shù)，具備了立足國內(nèi)研制70萬千瓦巨型水電機組的能力和條件。 從 2000年起，一場艱難的右岸機組轉(zhuǎn)輪攻堅戰(zhàn)打響了。哈電機人憋足了一股勁，組成上百名專家團(tuán)隊和一大批年輕工程技術(shù)人員開始攻關(guān)，在高水頭試驗臺經(jīng)過上百次模擬真機試驗，成功解決了左岸機組存在的特殊不穩(wěn)定振動帶問題，在世界范圍內(nèi)率先開發(fā)出適應(yīng)三峽右岸電站的無特殊區(qū)域壓力脈動的混流式水輪機轉(zhuǎn)輪，其優(yōu)良的水力性能達(dá)到國際領(lǐng)先水平。 由哈電自主研發(fā)的“L”型葉片，使轉(zhuǎn)輪的技術(shù)性能比左岸國外機組性能更優(yōu)越，在提高三峽電站水輪機水力穩(wěn)定性方面，實現(xiàn)了一直困擾國內(nèi)外水力發(fā)電行業(yè)的重大突破。這一自主開發(fā)的三峽右岸轉(zhuǎn)輪模型綜合性能優(yōu)于左岸引進(jìn)機組的轉(zhuǎn)輪，消除了“壓力脈動”現(xiàn)象。 2003年12月25日，競標(biāo)的中外4家將模形試驗裝置同臺對比試驗3個月后，哈電機模型機組穩(wěn)定性、高效率性、空化系數(shù)、臨界空化系數(shù)、轉(zhuǎn)輪抗疲勞性均超過了左岸機組，不僅達(dá)到了標(biāo)書的要求，還超越了“洋”老師模型，并使哈電機最終贏得了自行設(shè)計、制造三峽右岸4臺70萬千瓦水電機組的具有歷史性意義的合同。一舉中標(biāo)4臺機組。 一批批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新產(chǎn)品被哈電人成功開發(fā)出來了。在混流式機組產(chǎn)品中，繼三峽右岸混流式機組之后，哈電機又贏得了龍灘、小灣、拉西瓦、構(gòu)皮灘、錦屏Ⅰ級等一大批巨型水輪發(fā)電機組訂單，徹底結(jié)束了長期以來國外公司在50萬~70萬千瓦高端水輪發(fā)電機組市場中的壟斷地位，全面推進(jìn)了巨型水電機組國產(chǎn)化，為國內(nèi)一大批即將開工的巨型機組的國產(chǎn)化奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。 亮點二：大型空冷機組達(dá)到了世界超一流的水準(zhǔn) 在機組的設(shè)計上，哈電機不僅一些技術(shù)指標(biāo)超過了“洋”老師。發(fā)電機由水冷改為空冷，經(jīng)過實踐證明也超過了“洋”老師。 哈電機在右岸4臺70萬千瓦水輪發(fā)電機組上采用自主創(chuàng)新、世界首創(chuàng)的空冷設(shè)計和制造技術(shù)，保證了三峽電站實現(xiàn)經(jīng)濟、安全運行。三峽左、右兩岸26臺水輪發(fā)電機組中，僅有哈電機制造的4臺是采用空冷技術(shù)的機組。 采用空冷技術(shù)的水輪發(fā)電機組具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、維護(hù)簡便、運行成本低等明顯特點，而世界上采用這一技術(shù)的******機組在古里電站和丘吉爾瀑布電站，才不到60萬千瓦，國內(nèi)已運行電站機組則不過55萬千瓦，三峽電站卻達(dá)70萬千瓦。 采用空冷技術(shù)行嗎？以往只要超過60萬千瓦的機組，都是采用水冷設(shè)計和制造技術(shù)，如何向這一技術(shù)極限發(fā)起挑戰(zhàn)？ 哈電人打破過去空冷按“每極容量”設(shè)計的技術(shù)界限，提出了自己的全新設(shè)計思想：無論是水冷、空冷，最根本的是要控制機組溫度，要更注重發(fā)電機電壓、定子繞組支路數(shù)、槽電流的匹配及熱負(fù)荷的控制和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，以及良好的通風(fēng)系統(tǒng)。應(yīng)用這一設(shè)計理念，三峽右岸、龍灘、拉瓦西等近30臺機組都采用了空冷技術(shù)設(shè)計成功。這項世界獨有技術(shù)的運用，打破了世界制造業(yè)巨頭的價格壟斷，大大降低了三峽電站機組制造成本。 三峽機組總體尺寸較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計、制造及安裝難度很大。尤其是該機組通風(fēng)冷卻采用密閉自循環(huán)雙路徑向端部回風(fēng)空氣冷卻系統(tǒng)。根據(jù)相似原理哈電設(shè)計、制造了三峽發(fā)電機通風(fēng)模型，并進(jìn)行了真機模擬試驗。同時，通過測試結(jié)果分析了通風(fēng)系統(tǒng)的品質(zhì)，并推算出發(fā)電機的總風(fēng)量及風(fēng)量分配等結(jié)果。 哈電始終本著對用戶高度負(fù)責(zé)的態(tài)度，在實施技術(shù)方案時不僅認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，而且精益求精。通過模型試驗驗證了通風(fēng)計算的準(zhǔn)確性后，又對真機通風(fēng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步進(jìn)行改進(jìn)和完善。 亮點三：絕緣技術(shù)達(dá)到了世界級先進(jìn)水平 哈電機的絕緣技術(shù)在水輪發(fā)電機主絕緣體系、配套絕緣和絕緣處理技術(shù)、絕緣工藝等方面達(dá)到了世界一流水平。其中F級環(huán)氧桐馬粉云母結(jié)構(gòu)的研究成果已經(jīng)應(yīng)用到15.75~20千伏電壓等級的大型水輪發(fā)電機上。在24千伏及27千伏等級的絕緣系統(tǒng)方面取得了多項世界級科技成果。關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)達(dá)到或者超過國外先進(jìn)水平。 通過攻關(guān)，哈電機實現(xiàn)了三峽機組定子、轉(zhuǎn)子絕緣材料的國產(chǎn)化，為國內(nèi)一大批即將開工的巨型機組的國產(chǎn)化奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。 |
