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大容量抽水蓄能机组SFC功率大,电气一次部分设计难度高,既要满足高电压要求,又要满足输出大电流的要求。项目组成员吴龙说:“研制的SFC样机系统在工作时,最大总发热功率达120千瓦,这些发热需要靠散热系统散出去,否则热量足以熔化金属,更别说损坏那些娇贵的可控硅器件了。”
项目组广泛汲取设计经验,重点研究SFC设备的特殊性,最终成功设计出既有利于散热又有利于维护的风冷结构方案。与进口设备相比,该方案具有更好的模块化特点和检修维护的灵活性。
承担控制装置研发任务的闫伟,为解决两台装置之间的信息同步问题,一边编程一边试验;为测试装置的软件功能,在动模试验室加班加点连续做试验超过一个半月,启动动模机组不下500次;为验证转子位置检测功能,最多时一天启动机组超过100次,试验记录本一天要记几十页。
“转子位置检测是在无位置传感器的情况下,通过电气方法精确测量转子位置。对于响水涧电站机组的转子位置检测,好比在直径10米的圆周上找出某个位置,其误差要在7毫米以内,技术要求非常高,但我们的方法更高。”闫伟说。在研发过程中,他们设计了至少3种试验方法,正是有了几百次启动动模机组试验,一种效果最好的解决方案最终确定下来。
同样的技术难题还有很多,但研发项目组同心协力,逐一攻克。历经8个多月奋战,首套10万千瓦级国产抽水蓄能机组SFC顺利通过测试,具备试运行条件。
自主开展设备安装调试
响水涧电站是国内首个机组实现全国产化的大型抽水蓄能电站,原有一套进口SFC。电站于2012年投入商业运行,目前设备还处在磨合期,虽然总体运行情况良好,但在这个时候接到国产SFC示范应用任务,响水涧电站负责人魏伟坦言:“这是一个大手术,在正常运行的设备上新增一套并行设备,比在基建阶段安装两套同样设备的复杂程度和施工调试难度高得多。”
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