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中国工业报微信:为了那心中的百万机组梦想(下篇)

来源: 本站 浏览次数:1135 发布时间:2017-09-04

 梦想在这里实现

 
  一定要把科研开发作为打造技术竞争优势与核心竞争力的长期战略,推进技术进步上新台阶。怀揣着伟大的信念,哈电机不断超越自我,在百万千瓦水电项目的研发领域攀登新的高峰。 
  针对白鹤滩电站对机组运行的要求,哈电机多轮次地优化设计水轮机转轮,大幅度降低了水轮机飞逸转速及无叶区压力脉动,提高了机组过速和甩负荷时的稳定性和安全性,既能满足高水头稳定性能的要求,又在低水头段具有较大的超发能力。同台对比最终结果表明:哈电机研发的模型转轮最优效率和加权平均效率均达到了世界先进水平! 
  随着单机容量的增加,电机的冷却难度也越来越大。经过分析得出,采用空气冷却方式的机组,结构布置简单、安装维护方便、运行更加可靠。然而,首次在这样大容量的机组上采用空气冷却,不仅是一个新的技术飞跃,更是一个巨大的挑战。为了获得有效的试验数据,哈电机冷却团队设计制造了专用的模型装置,真实模拟真机的通风状态,验证了1000兆瓦机组采用全空冷的方式是完全可行的。相关专家认为,哈电机掌握了一套独有的全空冷技术!这一科研成果荣获了黑龙江省科学技术一等奖,该模拟试验装置也获得了国家发明专利。 
  据哈电机产品设计部初步设计组组长王威介绍,白鹤滩电站的尾水系统为三机一洞的布置方式,具有明满流交替的现象,对过渡过程的品质要求更苛刻,致使机组过渡过程的计算尤为复杂。为了攻下这一难题,哈电机开发出了先进的软件,详细模拟白鹤滩左岸1号和右岸8号水力单元的管路系统,对机组运行中的各种过渡工况进行仿真计算,获得了一系列详实、有效的数据,为后续进一步优化设计奠定了坚实的基础。 
  由于机组单机容量大,无论是电力系统扰动引起的振荡,亦或是系统的误操作,都有可能对电机或电网造成影响,甚至会带来巨大损失。避免此问题的唯一办法,就是对机组各个瞬态运行性能进行预估,找准应对方案。哈电机电磁分析科研团队责无旁贷地承担了这一国家重点科研课题。无数次地计算,无数次地试验,1000兆瓦水轮发电机最佳的电磁方案终于被成功地开发出来。在此基础上,电磁分析科研团队还针对三峡、溪洛渡、向家坝等巨型机组调试中出现的各种振动问题进行了跟踪测试,在白鹤滩机组的设计中,尤其是在定子低频振动方面,研究出了更加可靠的解决方案。 
  哈电机白鹤滩项目水轮机主任设计吴继兵对记者说,经过不断探索,哈电机将水导轴承设计为自泵外循环结构,冷却器外置式,这不仅减小了水导油箱的尺寸,而且保证了足够的维护检修空间;通过对主轴密封的研发,哈电机将静压自平衡式端面水压密封作为首选方案,这种结构能够保证密封环和转环之间形成润滑水膜,密封效果更稳定,工作寿命更长,维护和检修更方便。 
  白鹤滩水电机组将继承三峡等项目的研制成果,水轮机转轮的上冠、下环、叶片,均采用精炼不锈钢材质铸造,再分别数控加工后进行焊接热处理,由于模型转轮设计优秀、材质好、型线准确、按设计区域运行,破解了以往转轮产生裂纹的难题。 
  由于机组的部件尺寸大,转轮和下机架均需采用工地制造,工艺人员详细分析和研究大型部件厂内和工地制造方案,先后对工地制造方案、所需设备、工艺流程、厂房布局、质量控制计划、吊装方案等工作进行了详细研究和讨论,更是首次对工地制造厂房进行了3D绘制,并在标书编制中进行应用和展示。 
  一系列未知领域的技术瓶颈,在哈电机科研团队的努力下,一一被攻克,在取得累累硕果的同时,也在不断提升着哈电机的科研水平和整体实力。 
  白鹤滩电站建设项目的正式核准,意味着白鹤滩机组由研发转入具体的工程设计和机组制造工作中。尽管哈电机已经做好了充分的思想准备和技术储备,但毕竟面临的是世界单机容量最大的水电机组———这一具有行业里程碑意义的1000兆瓦水电项目,难度之大、压力之大前所未有。制造过程中每一个细小的环节、每一个细小的零部件都不容许有丝毫马虎,哈电人必将拿出百倍的细心、千倍的努力,投入到机组的施工设计和制造过程中,以匠人精神高标准、高质量、高水平打造传世精品,向三峡公司、向国人交上一份满意的答卷,推动中国由水电大国迈向水电强国。

 

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