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中国电力报 | 哈电电机:大国重器 智创未来

来源: 本站 浏览次数:517 发布时间:2022-10-28

世界单机容量最大白鹤滩100万千瓦水电机组,驰骋世界水电“无人区”;

国内单机容量最大、超高水头阳江40万千瓦抽水蓄能机组,勇攀抽水蓄能“珠穆朗玛峰”;

新一代水电机组在丰满水电站0-100%全负荷安全、高效、稳定运行……

党的十八大以来,作为新中国发电装备制造业“摇篮”,哈电集团乐动体育官方网站入口(简称“哈电电机”)始终践行“贯彻新发展理念,推动高质量发展,构建新发展格局”的新时代使命,踔厉奋发、勇毅前行,引领中国水电装备技术水平和实力登顶世界水电高峰。从新中国第一台水轮发电机组,到全国50%的大中型水轮发电机组,70多项“中国第一”“世界之最”从祖国北疆走向全国各地,一张张印有“哈电制造”的中国装备从中国东北辐射全球,中国智造“国之重器”在新时代的赶考路上闪耀动力之光。

“哈电电机将深入学习贯彻党的二十大各项决策部署,持续引领我国水电装备技术水平和实力持续跃升,助力国家实现制造强国和‘双碳’目标。”10月16日,哈电电机党委书记、董事长王贵在认真学习党的二十大报告后激动地说,新一轮能源变革蓄势待发,哈电电机将用创新创造驱动能源装备产业转型升级,以实力实干擘画大国重器新蓝图。

摆度堪比“头发丝”的极限挑战

核心提示:哈电电机研制的百万千瓦水轮发电机组效率高,节水性能强。截至今年10月,白鹤滩右岸电站机组已累计发电196.80亿千瓦时,节约标准煤787.1万吨,减排二氧化碳1961.9万吨,对我国实现碳达峰、碳中和目标具有重要意义。

10月14日,哈电电机研制的白鹤滩12号机组再次以优异的机组运行状态投入商运,远优于精品标准。

白鹤滩右岸机组高54米、总重7600吨,满负荷高速旋转的情况下,机组三部轴承振动、摆度值均在0.05毫米左右,大约相当于成人头发尖的宽度,堪称“极限挑战”。对此,三峡集团白鹤滩工程建设部副主任康永林这样评价:“这标志着中国水电在理论设计、材料应用、装备制造、安装调试等相关领域取得了重大进步,进一步确立了中国水电在世界水电的引领地位。”

哈电电机研制的白鹤滩右岸电站8台机组,以其两大技术创新:发电机从原来的80万千瓦跃升到100万千瓦;水轮机采用长短叶片转轮,实现宽负荷高效稳定运行,向世人完美展示了“中国水电力量”。当工作人员将6枚硬币竖立于正在高速运转的机组上,硬币竟纹丝不动,机组稳定性可见一斑。

2021年7月17日,白鹤滩电站15号机组正式移交电厂运营管理。这是继白鹤滩首批机组安全准点投产发电后19天,首台正式发电的百万千瓦机组,6枚硬币竖立纹丝不动。

白鹤滩转轮研发中,哈电电机打破常规,首次将15长、15短的长短叶片转轮应用于100万千瓦水电机组中,让机组过速和甩负荷时的稳定性与安全性几乎达到极致,水轮机最优效率96.7%,达到世界巨型水轮发电机组最高水平。右岸电站8台转轮全部达到或优于精品标准,第三台更是创下全球首个巨型长短叶片转轮“零配重”的突破性业绩,打造了一颗“天然无瑕心脏”。

此外,哈电电机开创性地攻克了多项世界性技术难题:发电机采用全空气冷却技术,转子温度均匀度提升3%,进一步提高了机组效率;采用水电行业最高电压等级——24千伏,在百万等级水电产品绝缘研制领域达到世界领先水平。

2021年6月28日,在白鹤滩首批机组安全准点投产发电之际,习近平总书记发来贺信,称赞“全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发电机组,实现了我国高端装备制造的重大突破”。彼时,哈电电机研制的白鹤滩14号机组,成为全球首台并网发电、全球首台正式移交商运、全球首台实现100万千瓦满负荷发电的水电机组,将世界水电带入百万千瓦单机的新时代。

在习近平总书记贺信精神的指引下,哈电电机笃行不怠,在三峡集团的统筹协调指挥下,携手参建各方,继续践行“台台精品、件件一流”的承诺,确保电站全部机组安全准点投产发电。目前,白鹤滩右岸电站已有5台机组高质量投产发电,综合性能“一台比一台好”,其余3台也已具备投产条件。

2019年5月29日,世界首台百万千瓦机组长短叶片精品转轮通过验收。2020年1月18日,白鹤滩第三台长短叶片转轮,以静平衡试验“零配重”的突破性业绩通过验收。

创新研制抽蓄高端装备领跑行业

核心提示:时间新故相推,奋斗从不止步。迄今为止,哈电电机共参与了26座电站,92台套抽水蓄能机组的研制,总容量达2642万千瓦,国内市场占有率稳居第一。

早在上世纪60年代,哈电电机便开启了抽水蓄能机组研制的圆梦之旅,组建国家科技部大型抽水蓄能机组成套设备研制创新团队,牵头承担完成国家科技支撑计划“大型抽水蓄能机组成套设备研制”项目,从100米水头段到800米水头段的跨越,从水泵水轮机初步研究到卡脖子难题的突破,逐步掌握了一套独有的抽水蓄能研发制造体系,引领我国抽水蓄能装备研制驶入“快车道”。

十年奋楫,沧桑巨变;十载春秋,硕果累累。哈电电机在国内率先开展长短叶片转轮技术研究,在各水头段上均形成有鲜明哈电特色的长短叶片转轮型谱,并得到了有关专利的保护。

党的十八大以来,哈电电机在发电装备领域共获得国家科技进步奖4项、省部级科技奖励60项;基于抽水蓄能机组的特性要求,系统性地进行创新优化,在抽水蓄能水泵水轮机、发电电动机、控制系统装置及系统集成技术等方面,取得了一大批原创和核心专利技术成果。

40万千瓦国内单机容量最大、700米超高水头阳江抽水蓄能电站一期3台机组全部投入商业运行。

今年6月,哈电电机研制的国内单机容量最大40万千瓦、700米级超高水头阳江抽蓄电站3台机组全部投运,各项指标均优于国家及行业规范的标准。包括3位院士在内的15位行业专家组成的鉴定组,一致认为:该项目研究技术难度大,创新性强,成果具有自主知识产权,应用前景广阔,总体技术达到国际领先水平。这标志着哈电电机成功填补了我国在超高水头、高转速、大容量抽水蓄能机组设计制造上的空白,为后续建设同类电站奠定了坚实的基础。

从我国自主研制的首台大型抽水蓄能机组——响水涧机组成功投运,到37.5万千瓦仙居机组实现“一年四投”;从水头变幅最大的溧阳机组“一年六投”,到“世界最大充电宝”丰宁机组为北京冬奥会提供全绿色电能;从荒沟机组首次采用“分数极路比”绕组技术,到阳江机组单机容量达40万千瓦,水头跃升至700米级,哈电电机十年磨一剑,勇攀抽水蓄能的“珠穆朗玛峰”,在平凡中缔造“非凡”,在探索中铸就“一流”。

“创新永不止步,根据建设新型电力系统的需要,抽水蓄能机组技术正在向着超高水头、超低水头、宽变幅、大容量、可变速等方向发展。哈电电机将围绕国家能源发展和安全战略需求,创新研制新一代抽水蓄能高端装备,持续引领未来抽水蓄能技术的变革升级。”哈电电机副总经理陶星明说。

新一代水电0-100%全负荷稳定运行

核心提示:丰满重建项目6台机组投运后,全部实现了“0-100%全负荷范围内稳定运行”,机组水导轴承摆度均控制在0.1毫米以内,大轴摆度数据创下全国最优。

为适应新能源发展技术变革新方向,哈电电机打破传统混流式水电机组只在45-100%负荷稳定运行的状况,自主研制0-100%全负荷稳定运行的新一代水电机组,并在多个重大工程中应用,这其中最为典型的便是被誉为“中国水电之母”的丰满水电站。

2014年,哈电电机与丰满大坝重建工程建设局签订丰满重建工程全部6台水轮发电机组及其附属设备制造合同,誓要为“水电之母”涅槃重生更换一颗更加强健的“中国心”。

在机组研发、设计、制造过程中,哈电电机结合实际,对水轮机模型转轮进行了大量创新优化,在开发出的13个转轮模型中优中选优,最终,水轮机模型和真机试验综合性能指标,均达到世界领先水平。

值得一提的是,哈电电机助力打造丰满“智慧电站”,自主研发“丰满远程智能诊断系统”,通过了中国电器工业协会组织的中国工程院院士顾国彪在内的专家委员会鉴定,全面开启了电站运维检修系统化、数字化、智能化的“状态检修”新时代。

此外,哈电电机为李家峡电站改造的机组和被誉为“西非三峡”的几内亚苏阿皮蒂项目,同样都实现了0-100%全负荷范围稳定运行,再次巩固了哈电电机在该技术领域的国际领先地位。

党的二十大报告中指出,科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力。深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略,开辟发展新领域新赛道,不断塑造发展新动能新优势。

事实上,科技创新正是哈电电机在水电装备技术领域实现高质量、跨越式发展的关键所在。王贵介绍说:“哈电电机拥有行业唯一的水力发电设备国家重点实验室,以此为基础和纽带,积极发挥协同创新作用,构建全生命周期的创新链条、创新生态、产业生态,形成‘强核心、多基地、大开放、大协作、网络化’的创新格局,构筑创新高地。”

依托于巨型混流式机组开发,构建了巨型机组的研发体系,率先掌握了混流式机组全三维反问题设计、全空气冷却等先进技术,使机组综合性能领先于世界;依托抽水蓄能机组开发,创新研发了大扭转翼型长短叶片转轮,率先攻克水泵水轮机“S”特性和“驼峰”特性等世界性难题。

近年来,哈电电机组织制修订各类国际标准8项,特别是在水轮机行业、大型旋转电机行业,分别首次代表我国,作为国际标准召集人,牵头制定了IEC 62882《混流式水轮机压力脉动换算技术规范》、IEC 60034-33《同步水轮发电机和发电电动机基本技术条件》,大大提升了我国在国际大水电领域的影响力和国际标准话语权,对国内企业开发国际市场,参与“一带一路”建设起到重要的推动作用。

新时代画卷气吞山河,新征程篇章气势恢宏。党的二十大提出了新时代的新使命,描绘出了未来发展的宏伟蓝图,声声入耳,催人奋进。哈电电机将深入学习贯彻落实党的二十大各项决策部署,切实履行好央企责任,在国民经济建设中发挥好“顶梁柱”“压舱石”的重要作用,巩固在高端水电装备领域的领先优势,在实现制造强国和“双碳”目标的新征程中刻上深沉底色和鲜明注脚。


作者:鲁珈瑞 丁军锋  张弘

转自:中国电力报


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