Banner
媒體報道

江苏快3时时彩:[四川在線]解讀“四川造”世界首臺百萬千瓦水輪發電機組轉輪:有哪些細節值得關注?

點擊數:1656 發布時間:2019-04-17 09:32:42

江苏快3论坛 www.aadbu.icu 剛剛,"四川造"世界首臺百萬千瓦水輪發電機組轉輪完工

        四川在線消息(記者 雷倢 攝影 郝飛)“心情很激動,能參加一次這樣大型機組的制造,人生也完滿了。”東方電機水輪機工藝高級工程師周凱文激動地告訴記者,為了首臺白鶴灘百萬機組首臺轉輪,一年前開始包括他在內的東方電機的工匠們就陸陸續續從德陽來到白鶴灘。1月12日,經過24道工序、經歷12個月加工,該機組的轉輪在東方電氣集團東方電機有限公司(以下簡稱“東方電機”)白鶴灘工地轉輪廠房正式完工。該機組也是世界首臺單機容量過百萬千瓦的水輪發電機組。
        轉輪是水電發電機組的“心臟”,因此,首臺機組轉輪的完工意義重大。據介紹,白鶴灘水電站左右兩岸分別裝8臺100萬千瓦水電機組,首次全部采用我國國產的百萬千瓦級水輪發電機組。
        在“單機容量100萬千瓦、世界第一”這一榮耀背后,還閃耀著四川的智慧。東方電機承擔了白鶴灘電站左岸8臺100萬千瓦機組研制的重大任務委托給東方電機。
從德陽到白鶴灘,這臺“四川造”的首臺單機容量達百萬千瓦的水電機組又有哪些細節值得關注?
探秘左岸地下廠房
世界首臺百萬千瓦水輪發電機組在此“安家”

        奔騰金沙江,左岸四川寧南,右岸云南巧家。蜿蜒的盤山公路向下,一路可見白鶴灘水電站大壩雛形。
 

        白鶴灘水電站的機組廠房建在地下,廠房、輸水系統、泄洪系統、交通網絡等工事在金沙江兩岸的大山內部縱橫交錯,規模龐大。駕車駛入左岸的洞室群,就猶如進入了地下迷宮。據介紹,白鶴灘水電站擁有著世界最大規模的地下洞室群,其中地下廠房長438米,寬34米,高88.7米,最大水平埋深1050米,垂直埋深330米,廠房跨度居世界首位。

      為何要挖規模巨大的地下洞室群?白鶴灘工程建設部地下廠房項目部負責人表示,“水電站處于深V型峽谷,兩岸空間有限,因此需要開挖地下洞室,布置引水發電系統設備。”
        在地下廠房內,可以看一臺起重量達1300噸的大型橋機,它將把轉輪、發電機轉子等部件吊裝到更深的一層機坑內進行安裝。在現場可以看到,百萬千瓦機組的安裝工作正在緊鑼密鼓的進行之中。
       據介紹,白鶴灘水電站工程裝機總容量1600萬千瓦,年平均發電量624.43億度,相當于去年成都全社會用電總量(637.41億千瓦度)。每年可節約標準煤約1968萬噸,減少排放二氧化碳5160萬噸,能有效改善我國能源結構、減少大氣污染物排放,節能減排效益顯著。根據施工總體規劃,白鶴灘水電站大壩將于2021年5月下閘蓄水,同年首批機組投產發電。
        而基于對水庫流量和壩址地形的研究考慮,安裝100萬千瓦機組能更加合理地利用水能資源。并且增大單機容量和減少機組臺數,有效降低樞紐布置的困難程度,減少地下廠房開挖量,以及設備運行維護的工作量和成本。”
攀登水電行業的“珠穆朗瑪” 提升的不僅是體量更是質量
       白鶴灘百萬水電機組達50多米高、8000多噸重,相當于埃菲爾鐵塔的重量。
        但要實現單機容量從70萬、80萬千瓦到100萬千瓦的改變,不僅是體量的增加,更是本質的提升。這意味著的不僅僅是機組設備制造水平,還涉及到材料學、水力設計、結構設計、電磁設計、電力系統穩定性等多領域的全面提升。

        “我們是在攀登世界水電行業的‘珠穆朗瑪’。”東方電機總經理賀建華告訴記者,白鶴灘水輪發電機組的研制沒有現成的技術可以使用。
        從2006年起,東方電機在三峽70萬千瓦機組和溪洛渡77萬千瓦等世界超大型水輪機機組研制成功的基礎上,立足于自主創新,在白鶴灘水輪發電機組產品研發、設計、工藝上進行了大量自主創新,包括機組總體設計、水力開發、電磁設計、高效冷卻技術、推力軸承技術、高壓絕緣技術、轉輪動應力、高強度材料研究與應用、關鍵部件制造技術等重大專題科研攻關,形成了具有自主知識產權的核心技術。
        據了解,轉輪研制是整個機組中研發難度最大,制造難題最多的部件,也是整個機組中最核心的部件。東方電機研制的白鶴灘水電站首臺百萬千瓦轉輪直徑8.62米、高3.92米,裝15片,每個葉片重達11噸,轉輪總重達353噸。

 

        它更關系到機組的穩定性。穩定性對水輪發電機組尤為重要,因為它可影響到機組的壽命。

        東方電機有限公司白鶴灘副主任設計王釗寧告訴王釗寧算了筆賬,一個百萬級別的機組?;惶燜鶚Ь褪淺砂偕锨?,大修一次要把整個機組拆開,至少一個月的時間,所以檢修的頻次越長,體現給業主的經濟價值就越高。
       為了達到這個要求,東電在背后的付出難以想象,以簡單的焊接工藝來說,一個轉輪15個葉片,每個葉片11噸,然后焊接這些葉片的焊絲的直徑只有1.2毫米,比耳機線還要細,就是用足足11噸這么細的焊絲,才能完成一個轉輪的焊接,為什么不用更粗的焊接材料呢?原因就是更細的焊絲能讓接縫更加緊致,更耐久。當轉輪安裝上去運行的時候,站在上千噸的機組上面幾乎感覺不到振動,就算立個硬幣也不會倒。
      不僅如此,轉輪的制造也采用機器人焊接技術。

 

 
首次采用全流道全工況數值仿真技術 效率達到96%以上

       水輪發電機在同樣的水量、水量下要發出更多的得就是能效轉換的效率。東方電機相關負責人告訴記者,此次,百萬千瓦機組的效率達到96%以上。“不要小看這個數據,少個0.3%的效率,一年下來,就是少發幾千瓦的電。”
        為此,東方電機在百萬千瓦核心技術水力研發中,首次將全流道全工況數值仿真技術應用于工程實際。

        走進東方電機水電研究基地,可以看到一個按比1:10比例縮小的白鶴灘水輪發電機組?;櫚母饗钚閱芏莢詿送瓿汕捌詰牟饈?。而此次,使用的全流道全工況數值仿真技術,便是在模擬機組運轉前,將各個參數輸入電腦,先由電腦模擬一次。這樣一來,研發的進程也能提升。“過去,一年只能實驗2、3個項目,而運用這個技術后,一年可以實驗10-20個項目。”
        此外,東方電機還創新性開拓了水力評判標準和葉形加厚技術,實現了整個過流部件強度與水力性能的最佳匹配,效率達到96%以上,空化、壓力脈動、噪聲、飛逸轉速等穩定性指標均達到了世界先進水平兼顧了高效和安全穩定的關系。
        在水輪發電機關鍵技術研發上,東方電機創新冷卻結構,在有效提升冷卻空氣利用率的基礎上,大幅降低了機內空氣流量,使電機通風損耗明顯減小,滿足了發電機高效率的高要求。
        白鶴灘百萬千瓦水電機組的研制,也將成為繼高鐵后中國在國際市場的又一張閃亮的名片。無疑,東方電機已經進入國際第一梯隊,成為中國水電裝備走出去的代表。截止到目前,東方電機國際市場開拓成績斐然,累計出口發電設備超過300余臺,遍布全球三十多個國家。

 

東方電氣東方電氣集團官方微信
東方電機東方電機官方微信