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日前,从四川溪洛渡电站传回我国水电设备制造领域重大消息,目前世界单机容量最大空冷水电机组——溪洛渡6号机组通过72小时运行测试,相关专家得出重要结论:主要指标比三峡集团公司提出的“精品机组”要求还要好。定子绕组温度61度、水导摆度值0.09毫米;顶盖垂直振动值0.02毫米……机组的稳定性超乎最初的想象。标志着哈尔滨电机厂有限责任公司(以下简称“哈电机”)在中高水头段混流式水轮发电机组上,自主研发设计制造能力由700兆瓦级跃升到770兆瓦级,再次跻身国际装备制造业领先行列。哈电机董事长兼总经理邱希亮表示,突破难关,扫平障碍,是不断发展的动力。在溪洛渡6号机的设计生产中,技术亮点如潮涌般展露。
图为溪洛渡6号机在电站平稳运行
突破:扫平一切技术障碍
相关专家告诉记者,虽然是世界第三大水电站中的机组,许多指标却反而比世界第一大电站中的三峡机组还要高。与三峡机组相比较,溪洛渡发电机空冷技术需要进一步优化,单机容量从700兆瓦变成了770兆瓦,最优效率从94.63上升到94.93%,就连机组的稳定性,也由三峡机组满负荷的70%-100%上稳定运行,一跃到满负荷的60%-100%上稳定运行……
雄伟的三峡机组已让哈电机在巨型全空冷水轮发电机技术上独步世界。那么,能否寻求更好的方案,使更大容量的空冷机组稳定性能再进一步提高呢?设计人员再次向技术顶峰挑战。他们针对三峡右岸发电机出现的转子过速后,产品易变型的问题进行了优化改进,最终的过速试验结果表明,溪洛渡机组的变型量远远小于三峡右岸机组;他们还针对水轮机过渡过程较长,在起、停机时或许对发电机稳定性产生影响的问题进行优化设计,使得机组完全能够满足在飞逸转速状态下的稳定。
为了提高机组运行的可靠性,哈电机首次在700兆瓦级巨型机组的水导轴承上采用自泵外循环结构的润滑油冷却系统。与传统的自循环内冷却的结构相比,自泵外循环结构使机组的检修和维护更加方便;与外加泵方式的外循环外冷却结构相比,自泵外循环结构集故障率低、运行可靠、节能环保于一身,为机组整体指标的提升,打下了坚实的基础。
破解难题。溪洛渡筒阀外径9.91米,重78吨,不仅尺寸和重量是公司首次生产,单是筒阀壁薄,如何保证运输和工地组焊过程中不变形,就给技术人员出了相当大的一道难题,更何况还是安装在世界上带有筒形阀的单机容量最大的机组上。为了解开这道难题,他们进行了多次论证,最后确定为工地整体加工筒阀。然而,在工地整体加工筒阀虽好,但也只有在技术、人员、设备、原材料等因素“无缝链接”的前提下,才能及时地确保工地加工的完整性。面对难题,哈电机人用智慧、坚韧、果敢和时间,成功地解决了大型筒阀的退火、吊装、变形控制、内外圆各部位加工和精度保证等技术难点,开发出较先进的筒阀整体制造工艺技术,在同行业中处于领先的地位。同时,他们还研发了一套集车、镗、钻于一体的综合性筒阀加工设备,可以满足直径从7米到10.5米范围的大型筒阀工地加工,为公司今后加工同类产品提供了设备保证。
溪洛渡6号主机的技术优势让哈电机在世界水电行业的地位前进了一大步,与之相配套的辅机设计与制造技术也毫不逊色,不仅控制系统的科技含量高、逻辑程序严密,而且保护功能也十分齐全。该系统在启动过程中,不仅展示出了良好的运行可靠性,而且同步误差在1.5毫米以内,远小于8毫米的安全误差,成功地实现了最初的设计预想。
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