科技日報記者 李麗云 通訊員 張弘
12月28日上午,在位于廣東省陽春市與電白區(qū)交界處的八甲山區(qū)、陽江抽水蓄能電站廠房內(nèi),由哈電集團(tuán)哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司研制的國內(nèi)單機(jī)容量最大的抽水蓄能機(jī)組-陽蓄電站首臺機(jī)組,正式移交生產(chǎn),投入南方電網(wǎng)調(diào)度使用。此舉對保障粵港澳大灣區(qū)電力供應(yīng)、促進(jìn)海上風(fēng)電等清潔能源消納,實現(xiàn)國家“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)具有重要意義。
抽水蓄能機(jī)組在電網(wǎng)中承擔(dān)調(diào)峰、填谷、緊急事故備用任務(wù),兼有調(diào)頻、調(diào)相和黑啟動、儲能作用,是電網(wǎng)的“穩(wěn)定器”“調(diào)節(jié)器”“充電寶”。哈電電機(jī)研制的這臺巨型“充電寶”陽江1號機(jī)組運行穩(wěn)定性極高,工作人員在機(jī)組蓋板上放置兩枚1元硬幣,硬幣居然紋絲不動。
不止于此,這臺超高水頭、大容量、高轉(zhuǎn)速、綜合技術(shù)難度極高的巨型“充電寶”,從每一個零部件的誕生到安裝調(diào)試、試運行等各個環(huán)節(jié),創(chuàng)造的“第一”不勝枚舉。在機(jī)組整機(jī)調(diào)試中,所有試驗全部一次成功、100%通過,試運行穩(wěn)定,振動、溫度數(shù)據(jù)良好,上導(dǎo)、下導(dǎo)、水導(dǎo)擺度均在0.10毫米以內(nèi),為機(jī)組正式投入商業(yè)運行奠定了良好基礎(chǔ)。
這個巨型“充電寶”突出創(chuàng)新點在于:首先,采用5長5短的長短葉片轉(zhuǎn)輪,16個導(dǎo)葉,對于兼顧機(jī)組效率和穩(wěn)定性大有裨益。該新型轉(zhuǎn)輪為國內(nèi)400兆瓦級超高水頭抽蓄機(jī)組首次應(yīng)用,獲得國家發(fā)明專利。其次,上導(dǎo)、下導(dǎo)、水導(dǎo)擺度均在0.1毫米以內(nèi)。機(jī)組振動、溫度數(shù)據(jù)良好,運行平穩(wěn)、運行范圍寬。安裝調(diào)試各項試驗一次成功,各項指標(biāo)達(dá)精品標(biāo)準(zhǔn)。再次,軸系總長約18米,國內(nèi)同類型機(jī)組最長。浮動磁軛結(jié)構(gòu),環(huán)形磁軛鍛件整體加工,轉(zhuǎn)動部分安全性更高、穩(wěn)定性更強(qiáng)。磁極采用雙鴿尾結(jié)構(gòu),突破以往T尾或單鴿尾的結(jié)構(gòu)型式,改善掛接部位局部應(yīng)力。最后,定子線棒采用VPI技術(shù),電壓等級20千伏,為國內(nèi)蓄能機(jī)組電壓等級最高,絕緣性能最優(yōu)。單根線棒3倍電壓不起暈,國內(nèi)蓄能機(jī)組實際起暈電壓最高,防暈體系最優(yōu)。
在歷時15天試運行考核后,陽江1號機(jī)組以其優(yōu)異的綜合性能,印證了我國400兆瓦級單機(jī)容量、700米高水頭抽蓄機(jī)組全自主化制造的精品成果,贏得業(yè)主高度贊譽(yù)。
陽江抽水蓄能電站總裝機(jī)容量2400兆瓦,分兩期建設(shè),一期3臺單機(jī)容量400兆瓦抽水蓄能機(jī)組,全部由哈電電機(jī)研制。
哈電電機(jī)黨委副書記、總經(jīng)理劉玉強(qiáng)表示,哈電長期的技術(shù)積累和獨有的抽水蓄能研發(fā)制造體系,以科研攻關(guān)和技術(shù)創(chuàng)新為主要手段,解決了機(jī)組水力穩(wěn)定性和效率難以兼顧的世界性難題,取得了一系列原創(chuàng)性成果,實現(xiàn)了100%自主知識產(chǎn)權(quán),成功與業(yè)主共同站在了世界抽水蓄能技術(shù)領(lǐng)域的前沿。
業(yè)主單位、南方電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻公司建設(shè)管理分公司副總經(jīng)理劉濤這樣評價哈電機(jī)組:“哈電付出了巨大努力,前期研發(fā)了13個模型轉(zhuǎn)輪,生產(chǎn)制造中每個部件都‘零缺陷’出廠,嚴(yán)格把關(guān),全部數(shù)據(jù)最優(yōu)?!?/p>
據(jù)介紹,陽江抽水蓄能電站最高水頭超過700米、機(jī)組額定轉(zhuǎn)速500轉(zhuǎn)/分、綜合技術(shù)難度和技術(shù)水平為我國最高,被國家發(fā)改委列為40萬千瓦級抽水蓄能電站機(jī)組設(shè)備自主國產(chǎn)化的依托項目,承載水泵水輪機(jī)水力開發(fā)與試驗等10余項重大技術(shù)課題,具有100%自主知識產(chǎn)權(quán)。陽蓄電站一期3臺機(jī)組,工程設(shè)計年發(fā)電量12億千瓦時,將于2022年6月全部投產(chǎn)發(fā)電,每年可節(jié)約標(biāo)煤約16.9萬噸、減排溫室氣體總量約51.8萬噸,減少二氧化硫及粉塵排放0.35萬噸。
(文中圖片均由張弘拍攝)