白鹤滩水电站是世界第二大水电站,有18项指标创造了世界第一,堪称世界水电站的巅峰之作。尤其令人瞩目的就是16台全世界最大的百万千瓦发电机组。2022年1月18日,白鹤滩水电站最后一台百万千瓦水轮发电机组转子吊装完成。
这个直径16.5米、高4.08米的巨无霸就是发电机的转子,重达2295吨,是整个机组安装过程中吊装重量最大的核心部件。随着转子平稳入坑,意味着白鹤滩水电站全部机组投产进入倒计时。
两台桥机以7米每分钟的速度前进。当转子到达机坑正上方时,此时转子和定子的间隙只有5厘米,在这个时候,即使是出现1毫米的操作误差,都可能给转子带来晃动,甚至与定子发生碰撞。
哈尔滨电机厂有限责任公司驻白鹤滩水电站副总代表 马金东
单机容量100万千瓦是什么水平?世界第一,这被称为水电行业的珠穆朗玛峰,它的研制难度与安装难度远大于世界在建和已投运的任何机组。
转子是发电机组最重、最大的核心部件,2万多片扇形磁轭钢片重达1274吨,叠装在一起,将近4米高。这个庞然大物运转时,磁轭钢片的转速将达到每分钟111圈,相当于以每小时345公里的速度飞速旋转。现在,山西太原钢铁集团已经掌握了加工磁轭钢片的关键技术。
任何一片磁轭钢有一点不平整,都会让这个超级巨无霸的重量分布失衡,影响整个发电机组的使用寿命。今天,白鹤滩发电机组功率达到百万千瓦级,不平度误差标准却提高到不超过1毫米。
哈电电机技术专家最新的目标是制造一台实现自身机械平衡,零配重的转轮。这是全世界水电工程师一致追求的目标。
不同于传统转轮采用长短一致的叶片,他们要尝试将15个长叶片与15个短叶片组合。这样的搭配,可以在不增加出口水流拥挤程度的同时,把水轮机效率再提高0.5个百分点,意味着更高效的发电效率。
当这座世界第二大水电站建设完成,它将连接上游的乌东德、下游的溪洛渡、向家坝,组成世界上最大的水电清洁能源走廊,每年发电接近2000亿度,足以满足上海市一年的用电。