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“四川造”世界首台百万千瓦水电机组转轮完工交付

世界首台百万千瓦水电机组转轮完工仪式现场。新华社发

  1月12日,在东方电气集团东方电机有限公司(简称“东方电机”)白鹤滩工地转轮厂房,白鹤滩水电站首台百万千瓦发电机组的首台精品转轮正式完工,并较原计划提前交付。据介绍,该发电机组是世界首台单机容量超过百万千瓦的水轮发电机组,此次完工的转轮则是该发电机组的“心脏”。

大量创新突破
具有自主知识产权核心技术

  四川省凉山州宁南县和云南省昭通市巧家县境内的金沙江干流下游河段上,白鹤滩水电站矗立于此。该水电站装机总容量1600万千瓦,年平均发电量624.43亿度,每年可节约标准煤约1968万吨。
  据介绍,水电站左右两岸将分别装8台100万千瓦水电机组,首次全部采用国产的百万千瓦级水轮发电机组,是我国重大水电装备在长江三峡工程、溪洛渡电站发电机组国产化的基础上又一次巨大飞跃。来自德阳的东方电机此次承担了左岸8台100万千瓦机组的研制任务。
  东方电机有关负责人介绍,白鹤滩水电站的水轮发电机组是世界上首批百万千瓦水电机组,属于超巨型混流式水轮机组。其技术研究的复杂性和难度,远大于世界上已有机组,且没有现成的技术和经验可供借鉴。
  为此,从2006年起,东方电机便在以往成果和经验的基础上,开始了自主创新之路。东方电机在机组总体设计、水力开发、电磁设计、高效冷却技术、推力轴承技术、高压绝缘技术等重大专题科研攻关方面均取得了突破,并形成了具有自主知识产权的核心技术。

兼顾高效安全
多项指标达到世界先进水平

  转轮被称作水轮发电机组的“心脏”,是整个机组中研发难度最大、制造难题最多的部件。经过多年努力,东方电机研制的白鹤滩水电站首台百万千瓦水轮发电机组的首台转轮于12日完工。该转轮直径8.62米、高3.92米,装有15片叶片,每片叶片重达11吨,转轮总重达353吨。
  据介绍,转轮关系到水轮发电机组的稳定性,可影响机组的使用寿命。东方电机有关负责人表示,一个百万级别的机组停机一天,其损失将高达成百上千万元。而大修则要把整个机组拆开,一次至少一个月。所以检修频次越长,体现给业主的经济价值就越高。
  除稳定性外,发电机组的高效性、安全性也至关重要。东方电机在百万千瓦核心技术水力研发中,首次将全流道全工况数值仿真技术应用于工程实际。这项技术能在模拟机组运转前,先由电脑完成模拟,以测试其性能。
  东方电机创新开发了水力评判标准和叶形加厚技术,实现了整个过流部件强度与水力性能的最佳匹配,效率达到96%以上。同时,空化、压力脉动、噪声、飞逸转速等指标,均达到了世界先进水平,兼顾了高效和安全稳定的关系。
  此外,在水轮发电机关键技术的研发上,东方电机创新冷却结构。在有效提升冷却空气利用率的基础上,大幅降低了机内空气流量,使电机通风损耗减小,提高了发电机组的效率。
  华西都市报-封面新闻
  记者董兴生王攀