日前，哈電集團哈爾濱電機廠有限責(zé)任公司(簡稱哈電機)承擔(dān)的“十二五”國家科技支撐計劃項目“大型抽水蓄能機組成套設(shè)備研制”通過近五年的艱苦研制，終于結(jié)出豐碩成果，順利通過了國家科技部組織的技術(shù)驗收。
在該項目的科研開發(fā)中，哈電機在水泵水輪機、發(fā)電電動機、控制系統(tǒng)裝置及系統(tǒng)集成技術(shù)等方面取得了重大創(chuàng)新突破，獲得了6項國家發(fā)明專利和3項省部級科技進步獎。截至目前，哈電機已經(jīng)完全掌握了300兆瓦級及以上抽水蓄能機組關(guān)鍵核心技術(shù)，填補了我國大型抽水蓄能機組多項、國內(nèi)技術(shù)空白。
突破瓶頸產(chǎn)品達到世界領(lǐng)先水平
在該項國家科技支撐計劃的推進中，哈電機成立了多個技術(shù)研發(fā)團隊，在多年鉆研的基礎(chǔ)上，不斷趕超先進。哈電機副總工程師兼大電機研究所副所長覃大清在接受中國工業(yè)報記者采訪時表示，“我們通過自主創(chuàng)新，解決了水泵水輪機S特性等多項世界性難題。”
據(jù)哈電機副總設(shè)計師魏顯著介紹，由于水泵水輪機運行起來會產(chǎn)生更大的離心力，而上游通過水泵水輪機的水流，又會產(chǎn)生較大的慣性力。離心力和慣性力共同作用，往往造成機組在某些工況下的運行極不穩(wěn)定，這就是業(yè)內(nèi)人士常說的“S”特性。為了提高機組運行的穩(wěn)定性，傳統(tǒng)的辦法是，在機組中安裝非同步導(dǎo)葉。這雖然能夠保證機組運行的穩(wěn)定，但卻造成了控制系統(tǒng)的繁瑣與復(fù)雜。
面對這一世界性難題，哈電機積極革新設(shè)計理念，利用先進的CFD水力開發(fā)技術(shù)，Z終實現(xiàn)了大型水泵水輪機水泵工況和水輪機工況性能的合理匹配，使“S”區(qū)水頭安全裕量和“駝峰”區(qū)揚程裕量分別高達18.6%和4.7%，達到了世界領(lǐng)先水平。
針對抽水蓄能機組轉(zhuǎn)速高的特點，哈電機技術(shù)團隊開發(fā)出了高轉(zhuǎn)速向心式磁極絕緣托板結(jié)構(gòu)，有效地阻止了可能出現(xiàn)的繞組接地問題。與此同時，他們還建立了功能強大的雙向推力軸承試驗臺，實現(xiàn)了真機全模擬發(fā)電電動機工況的試驗，并完成了溧陽電站300兆瓦機組雙向推力軸承試驗，開發(fā)出了適用于抽水蓄能機組的雙向彈性金屬塑料瓦推力軸承，進一步拓寬了雙向推力軸承的可選技術(shù)范圍。
艱難路徑為產(chǎn)品國產(chǎn)化鋪平道路
覃大清告訴中國工業(yè)報記者，哈電機經(jīng)過50年追求科技創(chuàng)新的歷練，終于掌握了抽水蓄能機組的世界Z前沿技術(shù)。
哈電機在抽水蓄能機組的研發(fā)設(shè)計中，一方面通過自主探索、引進和學(xué)習(xí)國外先進技術(shù)，另一方面積極開展自主研究和創(chuàng)新工作，走產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的特色科研道路，推動了我國抽水蓄能技術(shù)的長足進步。覃大清回憶起這段抽水蓄能機組技術(shù)創(chuàng)新的歷程，如數(shù)家珍。
1966 年，哈電機結(jié)合密云電站各項參數(shù)，開始進行水泵水輪機水力研究;1977年，與清華大學(xué)等單位合作，開始進行100米水頭段水泵水輪機水力研究;從 1980年代中期開始，先后開展了200米、300米和500米水頭段的水泵水輪機水力研究，并研發(fā)出了具有代表性的水泵水輪機轉(zhuǎn)輪。
2005年是一個關(guān)鍵的時間轉(zhuǎn)折點，哈電機通過“打捆招標(biāo)”項目，全面引進阿爾斯通公司抽水蓄能機組水力開發(fā)、轉(zhuǎn)輪及通流部件可靠性、球閥剛強度、軸系穩(wěn)定性等水泵水輪機全面設(shè)計技術(shù)。通過對引進技術(shù)的消化吸收和再創(chuàng)新，哈電機全面掌握了國外水泵水輪機設(shè)計技術(shù)。
結(jié)合長期以來抽水蓄能機組開發(fā)的技術(shù)與經(jīng)驗，在引進技術(shù)消化吸收的基礎(chǔ)上，哈電機形成了自己的抽水蓄能機組水力性能開發(fā)理念和水力開發(fā)技術(shù)體系，具備了現(xiàn)代高水頭大容量抽水蓄能機組水力性能開發(fā)能力，并先后完成了多個大型抽水蓄能項目水泵水輪機的水力性能研發(fā)，以及響水澗、溧陽兩個項目共10臺套大型水泵水輪機的自主設(shè)計與制造，為我國抽水蓄能機組的完全國產(chǎn)化鋪平了道路。
（來源：中國工業(yè)報）
1012次
