哈電填補“百萬級”水輪發(fā)電機通風(fēng)技術(shù)空白

　　近日，從哈爾濱電機廠有限責(zé)任公司傳出喜訊，由該公司生產(chǎn)的白鶴灘1000兆瓦水輪發(fā)電機通風(fēng)模型試驗研究已于日前順利完成。業(yè)內(nèi)人士指出，該項試驗研究的成功完成，填補了世界“百萬級”水輪發(fā)電機通風(fēng)領(lǐng)域的技術(shù)空白，對1000兆瓦水輪發(fā)電機冷卻方式的選擇具有重要參考意義，將引領(lǐng)我國“百萬級”巨型水輪發(fā)電機組的前進方向。

　　據(jù)悉，該項試驗的成功，不僅表明電機各部分風(fēng)量分配合理，檢驗了真機通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計的可行性，也為下一階段的白鶴灘定子溫升試驗研究工作提供了關(guān)鍵參數(shù)。驗證了哈電機對1000兆瓦級水輪發(fā)電機計算分析中所采用的數(shù)學(xué)建模方法的正確性。

　　有關(guān)專家告訴記者，特大型水輪發(fā)電機冷卻方式的選擇對發(fā)電機長期安全可靠運行和電機的使用壽命有著重要的影響。在哈電機生產(chǎn)制造三峽機組以前，世界上特大型水輪發(fā)電機冷卻方式有定子繞組水內(nèi)冷方式（半水冷—水空）和蒸發(fā)冷卻方式，以及不常用的全空氣冷卻方式。半水冷冷卻需要密閉容器，存在泄漏、不安全以及機組成本高、維護成本高、維護復(fù)雜的弊端。相對于半水冷方式，全空氣冷卻具有低成本、安全、節(jié)能、維護簡單的特點。

　　全空氣通風(fēng)冷卻系統(tǒng)研究是百萬水電項目研發(fā)中的關(guān)鍵之一，而通風(fēng)模型試驗是研究通風(fēng)系統(tǒng)的重要手段。通風(fēng)模型是哈電機自主研發(fā)設(shè)計的試驗?zāi)M平臺，在這一平臺上，已成功完成三峽、龍灘、小灣等7臺水輪發(fā)電機通風(fēng)系統(tǒng)模擬試驗研究，均真實地模擬了真機通風(fēng)狀態(tài)，為該公司的科研及設(shè)計工作提供了真實可行的試驗數(shù)據(jù)，得到了國內(nèi)外專家的一致認可和好評。

　　據(jù)了解，白鶴灘水輪發(fā)電機通風(fēng)模型從設(shè)計到試驗完成，歷時一年。在哈電機通風(fēng)專家李廣德的帶領(lǐng)下，科研人員集思廣益，發(fā)揚精益求精的“精品”精神，充分運用已有經(jīng)驗和科研成果，每個環(huán)節(jié)都做到最精確，力求將模擬偏差降至最小值。

　　李廣德介紹說，按照不同轉(zhuǎn)速，整個試驗過程分為5個試驗工況，每個工況均對總風(fēng)量、定子風(fēng)溝風(fēng)速、冷卻器前后壓降等6個通風(fēng)系統(tǒng)主要參數(shù)進行測試，對試驗數(shù)據(jù)進行數(shù)值分析后，運用相似原理折算真機實際運行情況。白鶴灘水輪發(fā)電機通風(fēng)模型的試驗結(jié)果與轉(zhuǎn)速關(guān)系試驗曲線說明，通風(fēng)模型的設(shè)計符合相似規(guī)律，模型流體的流動狀態(tài)處于自模區(qū)內(nèi)，實現(xiàn)了通風(fēng)模型與真機的相似模擬。

　　2010年，在哈電機“三峽巨型全空冷水輪發(fā)電機組關(guān)鍵技術(shù)突破及工程應(yīng)用”榮獲國家科技進步二等獎時，作為項目第一完成人的該公司總工程師、副總經(jīng)理王國海說：“雖然沒有獲取一等獎，有點小遺憾。但是我們還在繼續(xù)努力，到‘百萬級’機組時應(yīng)該與一等獎有緣了”。盡管當(dāng)時“百萬級”水輪發(fā)電機空冷技術(shù)的研究還在進行中，但一年后的今天已得以實現(xiàn)。

　　王國海說，“空冷技術(shù)在30萬千瓦以下的項目里已經(jīng)運用得非常成熟了，到了50萬千瓦以上，國際業(yè)界很多人士認為發(fā)電機的容量大了，搞空冷不適合。三峽右岸的工作開始于2004年。2006年下半年，關(guān)于空冷技術(shù)行與不行的爭議還是特別大。很多人都說空冷技術(shù)不行?！惫姍C的專家卻堅信巨型水輪發(fā)電機組走空冷的道路是可行的。為了深入研究大型機組空冷技術(shù)，特投入了巨大研究經(jīng)費。而當(dāng)三峽項目的空冷技術(shù)取得突破以后，國際上不論是生產(chǎn)制造廠家還是用戶全都認可這種冷卻方式，并且期待著“百萬級”水電機組空冷技術(shù)取得新的飛躍。如今白鶴灘百萬千瓦水輪發(fā)電機組空冷技術(shù)的突破，又使哈電機在巨型水輪發(fā)電機通風(fēng)冷卻領(lǐng)域獨占了鰲頭。

來源：中國工業(yè)報

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