東方電氣(600875)宣布,8月18日,白鶴灘水電站首台機組轉子在兩台1300噸橋機並車擡吊牽引下,經過約300米的水平移動後,平穩落入機坑,與發電機軸、推力頭精准對接,標志著公司自主研制的全球首台百萬千瓦水電機組轉子成功吊裝。
據悉,白鶴灘水電站首台機組轉子成功吊裝,吹響了首批機組按期投産發電的總號角,是白鶴灘水電站乃至中國水電的重要里程碑,是東方電氣堅持新發展理念,勇攀科技新高峰,努力打造精品工程,在變局中把握主動,在大勢中謀求作為的出彩答卷。
轉子是水輪發電機組的核心部件,也是機組安裝過程中重量最大的部件,轉子吊裝是機組安裝最重要的標志性節點。東方電氣介紹稱,公司研制的白鶴灘轉子外圓直徑16.2米,最大高度4.1米,總重約2000噸。首台機組轉子組裝後,各項參數指標全面優于精品標准要求。
不忘産業報國初心 打造大國重器
白鶴灘水電站是全球單機容量最大、在建規模最大的水電站,是開發和治理長江上遊的重要水電工程,是國家能源戰略布局「西電東送」的骨幹電源點,是長江防洪體系的重要組成部分。白鶴灘水電站裝機總容量1600萬千瓦,左右兩岸分別安裝8台100萬千瓦水輪發電機組,東方電氣集團東方電機有限公司承擔左岸8台100萬千瓦機組研制任務。
電站建成後,年平均發電量624.43億度,超過2019年北京市全社會用電總量(1166.4億千瓦時)的二分之一,每年可節約標准煤約1968萬噸,減少排放二氧化碳5160萬噸、二氧化硫17萬噸、氮氧化物約15萬噸,節能減排效益顯著。
白鶴灘水庫正常蓄水位825米,相應庫容206億立方米,預留防洪庫容75億立方米,建成後與金沙江下遊其它梯級水庫聯合運用,可使川江沿岸的宜賓、泸州、重慶等城市的防洪標准進一步提高,同時可減少進入三峽水庫的洪水,配合三峽水庫運用,能有效減少長江中下遊地區成災洪水和分洪損失。
勇擔制造強國使命 研制傳世精品
據東方電氣介紹,白鶴灘水輪發電機額定功率1000兆瓦,是世界上單機容量最大的全空冷水輪發電機;額定效率不低于99.01%,是世界上效率指標最高的水輪發電機;定子繞組溫升不超過63K,轉子繞組溫升不超過58K,遠優于國際標准和國家標准,是水電行業最嚴格的溫升控制水平;額定電壓24千伏,為水電行業最高電壓等級。
為打造「新時代大國重器」,三峽集團組織制訂了白鶴灘機組研發、制造、安裝、運行等精品指標,全面高于行業標准要求。為實現精品標准要求,東方電氣以「過程精品」保證「結果精品」,在大量總結、評估、科研、試制工作的基礎上,主動制定了更加嚴格的内控指標體系。
最大容量、最高效率、最低溫升、高可靠性及全面精品標准要求,代表了世界水電技術的最高水平。東方電氣充分總結三峽、溪洛渡等大容量機組的研制經驗,反複評估優化白鶴灘機組設計計算、制造工藝和現場安裝方案,深入開展科研攻關和關鍵部件試制,進行了大量的自主創新,形成了一系列具有自主知識産權的核心技術。
持續貢獻東方力量 技術優勢凸顯
控制溫升水平,避免大尺寸機組内部熱變形和熱應力影響機組長期安全可靠運行,是百萬千瓦機組最主要的技術難題之一。
據悉,東方電氣提出了轉子繞組最高溫升不超過58K的行業最嚴指標,並采用磁極繞組空内冷技術,增加磁極散熱面積33%,大幅縮短傳熱路徑,極大提高了散熱效率,實現了嚴控溫升水平和降低内部溫差的既定目標。同時,冷卻風量需求降低22%,通風損耗降低約1000kW,占電機總損耗的10%,也確保了白鶴灘發電機世界最高效率目標的實現。
為滿足高參數(負荷)、高可靠性、高效、清潔環保各項要求,白鶴灘發電機推力和下導軸承采用了低損耗軸承技術,降低推力和下導軸承總損耗25%以上,提升推力軸承承載性能15%以上,還增強了冷卻效果,降低軸瓦最高溫度約10℃,並通過降低運行油位,從源頭上大幅減少油霧的産生。東方電氣的低損耗軸承技術,同時實現了提升軸承性能、提升冷卻效果、降低軸承損耗、控制油霧汙染的目標。
此外,本項目還采用了平衡受力新型轉子支架。與當前70萬到80萬千瓦等級巨型水電機組采用的轉子支架相比,新型轉子支架在性能上全面優于傳統結構,各種工況應力水平降低10%以上,且具有更低的自身通風損耗特性,並大幅降低負壓抽吸作用,降低機組油霧汙染防治難度。
針對24千伏的水輪發電機最高電壓等級,東方電氣首次提出並形成24千伏定子繞組絕緣性能的評定項目與考核標准,通過仿真計算、絕緣性能試驗、多因子老化壽命試驗、整節距模擬繞組端部放電試驗等研究,所有性能指標全面優于合同要求。單台機組共1620支線棒,全部達到精品標准要求,全部一次通過現場電氣性能試驗檢驗,首台發電機整體繞組于2020年7月30日一次通過驗收試驗。
東方電氣表示,公司始終不忘産業報國初心,勇擔制造強國使命,公司研制精品機組,打造大國重器,引領世界水電裝備進入「無人區」,向「中國最好,世界一流」的宏偉目標穩步前進,為實現中華民族偉大複興的中國夢持續貢獻東方力量。
來源:發布易
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