近日,哈電集團哈爾濱電機廠有限責(zé)任公司承擔(dān)的黑龍江省重大科技成果轉(zhuǎn)化項目“超高水頭400兆瓦級大容量抽水蓄能機組研制”,通過了黑龍江省科技廳組織的專家組驗收。
驗收結(jié)果顯示,項目成果達到國際領(lǐng)先水平,具有完全自主知識產(chǎn)權(quán),成功填補了我國在超高水頭、超大容量、高轉(zhuǎn)速抽水蓄能機組設(shè)計制造上的空白,為國內(nèi)后續(xù)建設(shè)同類電站奠定了堅實技術(shù)基礎(chǔ)。
超高水頭400兆瓦級大容量抽水蓄能機組已成功應(yīng)用于廣東陽江抽水蓄能電站。該電站是國內(nèi)首座單機容量400兆瓦、水泵揚程700米以上的抽水蓄能電站,機組額定轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分,綜合技術(shù)難度和技術(shù)水平為我國最高。
項目負(fù)責(zé)人、哈電集團首席技術(shù)專家陶星明介紹:“超高水頭、超大容量、高轉(zhuǎn)速水泵水輪機穩(wěn)定性和能量特性很難兼顧,這是該項目的主要技術(shù)難點之一。” 哈電技術(shù)團隊確定了穩(wěn)定性優(yōu)先、綜合性能最優(yōu)的設(shè)計方案,全面提升機組性能。
“我們創(chuàng)新設(shè)計了‘5+5+16’新型轉(zhuǎn)輪和活動導(dǎo)葉,轉(zhuǎn)輪采用5個長葉片、5個短葉片,配合采用16個活動導(dǎo)葉,對于兼顧機組效率和穩(wěn)定性大有裨益。”陶星明介紹。通過優(yōu)化設(shè)計、制造和安裝,陽江機組運行的上導(dǎo)、下導(dǎo)、水導(dǎo)擺度均在0.10毫米以內(nèi),機組振動、溫度數(shù)據(jù)優(yōu)良,運行平穩(wěn),且安裝調(diào)試各項試驗一次成功,各項指標(biāo)達到精品標(biāo)準(zhǔn)。
該項目創(chuàng)下多個“之最”。陶星明介紹,機組軸系總長約18米,為國內(nèi)同類型機組最長;發(fā)電機轉(zhuǎn)子磁軛采用整體鍛件完整加工;定子電壓為20千伏,線棒采用VPI技術(shù),為國內(nèi)蓄能機組電壓等級最高、絕緣性能最優(yōu)。
“該項目極大促進了國產(chǎn)化高水頭大容量抽蓄機組及系統(tǒng)設(shè)計水平的提升,推動我國抽水蓄能領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)立于國際最前沿。同時,該項目的完成對保障電力供應(yīng),促進太陽能、風(fēng)能等清潔能源消納,實現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)具有重要意義。”陶星明說。
項目研發(fā)過程中,哈電形成多項具有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新技術(shù),項目成果直接轉(zhuǎn)化應(yīng)用于天臺、中洞等抽水蓄能機組項目。
其中,哈電電機自主研制的世界水頭最高724米、國內(nèi)單機容量最大425兆瓦浙江天臺抽水蓄能電站機組在此基礎(chǔ)上,針對項目特點研發(fā)出6長、6短的長短葉片轉(zhuǎn)輪,可有效保證超高水頭水泵水輪機高揚程工況時的穩(wěn)定性,解決引水系統(tǒng)管路超長、機組過渡過程復(fù)雜等問題,水力穩(wěn)定性在同水頭段機組中最優(yōu),各主要性能取得了根本性突破。
目前,天臺抽蓄機組正在如火如荼地制造中,今年以來,先后有國內(nèi)首臺1000兆帕級高強鋼引水鋼岔管、首臺球閥、首臺導(dǎo)水機構(gòu)等通過精品驗收,生產(chǎn)進度有序推進。
哈電電機將深入學(xué)習(xí)貫徹落實黨的二十大精神,積極服從服務(wù)于國家新型電力系統(tǒng)建設(shè),加快推進抽水蓄能機組技術(shù)向超高水頭、超低水頭、寬變幅、大容量、可變速等方向發(fā)展,打造更多高端、綠色、智能的新時代“大國重器”,為國家經(jīng)濟社會發(fā)展貢獻哈電力量。