哈電機技術 全球的“水電奧運”
http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 11:01:59 來源:黑龍江日報
在世界最大的水電站三峽電站,完全由哈爾濱電機廠有限責任公司自行設計、製造並擁有自主知識產權的70萬wan千qian瓦wa全quan空kong冷leng水shui輪lun發fa電dian機ji組zu,不bu僅jin使shi中zhong國guo的de水shui電dian裝zhuang備bei製zhi造zao技ji術shu一yi下xia跨kua越yue了le二er三san十shi年nian,而er且qie成cheng功gong攻gong克ke了le國guo外wai同tong行xing都dou束shu手shou無wu策ce的de難nan題ti。日ri前qian,在zai2008年省科技獎評審會上,“三峽巨型全空冷水輪發電機組關鍵技術研究及設備研製”項目以專家組90%以上的投票率,成為惟一獲得特等獎的項目。
此次獲獎,在專家們看來是實至名歸。三峽機組是世界水電裝備技術最高水平的綜合展示和全麵較量,被稱為全球的“水電奧運”。哈電機大膽創新、自zi主zhu研yan發fa,突tu破po了le兩liang大da技ji術shu關guan鍵jian,開kai發fa出chu了le具ju有you自zi主zhu知zhi識shi產chan權quan的de世shi界jie最zui大da容rong量liang的de巨ju型xing全quan空kong冷leng水shui輪lun發fa電dian機ji和he高gao效xiao穩wen定ding的de水shui輪lun機ji轉zhuan輪lun,為wei我wo國guo大da型xing水shui輪lun發fa電dian機ji組zu在zai國guo際ji市shi場chang競jing爭zheng中zhong爭zheng得de了le獨du立li的de發fa言yan權quan。
穩定性最優小硬幣檢驗大機組
哈爾濱電機廠有限責任公司副總工程師陶星明,講起技術頭頭是道,“哈電機研製的三峽巨型全空冷水輪發電機組突破了冷卻方式和穩定性兩大技術關鍵。”
一yi個ge經jing典dian試shi驗yan最zui能neng說shuo明ming機ji組zu卓zhuo越yue的de性xing能neng。長chang江jiang三san峽xia工gong程cheng開kai發fa總zong公gong司si副fu總zong經jing理li楊yang清qing曾zeng將jiang一yi個ge硬ying幣bi立li在zai發fa電dian機ji的de蓋gai板ban上shang,機ji組zu滿man負fu荷he運yun行xing時shi,硬ying幣bi能neng夠gou站zhan住zhu,不bu但dan如ru此ci,機ji組zu甩shuai負fu荷he的de時shi候hou,轉zhuan速su上shang升sheng,硬ying幣bi仍reng然ran能neng站zhan住zhu,這zhe說shuo明ming機ji組zu的de穩wen定ding性xing很hen好hao,機ji組zu在zai滿man負fu荷he運yun行xing時shi振zhen動dong非fei常chang小xiao。三san峽xia機ji組zu是shi世shi界jie上shang容rong量liang、尺寸最大的水輪發電機組,整個機組的重量達到5500噸,上下高度超過50米,相當於一座10多層樓的高度。如此巨大的設備不停運轉,而上麵硬幣居然能夠站立,著實讓人歎服。
能(neng)夠(gou)做(zuo)到(dao)這(zhe)一(yi)點(dian),主(zhu)要(yao)得(de)益(yi)於(yu)轉(zhuan)輪(lun)的(de)水(shui)力(li)穩(wen)定(ding)性(xing)和(he)製(zhi)造(zao)精(jing)度(du)。在(zai)三(san)峽(xia)工(gong)程(cheng)以(yi)前(qian),我(wo)國(guo)十(shi)幾(ji)個(ge)大(da)電(dian)站(zhan)引(yin)進(jin)的(de)國(guo)外(wai)水(shui)輪(lun)發(fa)電(dian)機(ji)組(zu),大(da)部(bu)分(fen)在(zai)運(yun)行(xing)時(shi)水(shui)輪(lun)機(ji)轉(zhuan)輪(lun)出(chu)現(xian)振(zhen)動(dong),嚴(yan)重(zhong)的(de)導(dao)致(zhi)轉(zhuan)輪(lun)產(chan)生(sheng)裂(lie)紋(wen)甚(shen)至(zhi)被(bei)迫(po)停(ting)機(ji),給(gei)電(dian)站(zhan)帶(dai)來(lai)巨(ju)大(da)損(sun)失(shi)。陶(tao)星(xing)明(ming)說(shuo),三(san)峽(xia)左(zuo)岸(an)引(yin)進(jin)的(de)國(guo)外(wai)轉(zhuan)輪(lun)在(zai)運(yun)行(xing)範(fan)圍(wei)內(nei)存(cun)在(zai)振(zhen)動(dong)帶(dai),不(bu)能(neng)滿(man)足(zu)合(he)同(tong)的(de)要(yao)求(qiu)。哈(ha)電(dian)機(ji)通(tong)過(guo)設(she)計(ji)理(li)論(lun)創(chuang)新(xin)和(he)多(duo)輪(lun)優(you)化(hua)設(she)計(ji)與(yu)試(shi)驗(yan),開(kai)發(fa)出(chu)了(le)具(ju)有(you)自(zi)主(zhu)知(zhi)識(shi)產(chan)權(quan)的(de)“混流式L型葉片轉輪”,完全消除了運行範圍內存在振動帶的問題,成為三峽工程中穩定性最好的機組。
技術跨越直擊“軟肋”
哈電機生產的70萬千瓦機組另一個重大技術突破是用空冷技術代替了引進的水冷技術。對於超過700MVA以上的大型水輪發電機,國際上普遍認為使用全空冷存在很多技術障礙,應采用半水冷設計和製造技術,因而製造三峽最大容量840MVA全空冷水輪發電機成為世界性難題。
半水冷水輪發電機不僅存在泄漏隱患使維護複雜,而且還增加了純水處理、泵加壓水循環和故障監測等設備,占地麵積大,故障增加,使機組利用率降低。
國際機組的這一“軟肋”,成為哈電機創新的靶點。之前,哈電機最大製造過642MVA機組。“要製造840MVA三峽機組,容量提高30%以(yi)上(shang),是(shi)一(yi)次(ci)巨(ju)大(da)的(de)跨(kua)越(yue),要(yao)承(cheng)擔(dan)很(hen)大(da)的(de)風(feng)險(xian)。不(bu)僅(jin)要(yao)突(tu)破(po)空(kong)冷(leng)技(ji)術(shu)應(ying)用(yong)的(de)極(ji)限(xian),要(yao)使(shi)電(dian)機(ji)能(neng)產(chan)生(sheng)足(zu)夠(gou)的(de)風(feng)量(liang)並(bing)合(he)理(li)分(fen)布(bu),還(hai)要(yao)減(jian)少(shao)風(feng)損(sun)以(yi)提(ti)高(gao)電(dian)機(ji)的(de)效(xiao)率(lv)。”陶星明說。
但是哈電機通過一係列技術攻關,打破過去空冷按“每極容量”設計的技術界限,提出了全新設計思想,形成了一套自己的通風設計及計算方法,對全空冷電機的電磁計算、結構、通風冷卻係統及絕緣係統等進行整體協調設計和優化創新,成功獨立設計、獨立製造出了840MVA全空冷巨型水輪發電機,並且冷卻效果好於國外的水冷係統。
楊清評價說:“這一技術至少領先國外3~5年,可以說獨步世界。”由此,我國開創了世界上單機容量最大的全空冷發電機組運行的新時代。
自主創新讓企業“牛”起來
在三峽工程以前,國內企業隻獨立生產過最大30萬千瓦的發電機組,掌握70萬千瓦以上機組生產技術的廠商國際上也隻有阿爾斯通、Voith等少數企業。國家為了讓國內參與三峽電站建設的企業學到國際一流技術,實施了“用市場換技術、用重金買技術”的戰略,在三峽左岸14台機組的製造中投入1800多萬美元支付技術轉讓費。哈電機引進國外技術分包製造了其中的2台。
讓rang國guo際ji同tong行xing沒mei有you想xiang到dao的de是shi,我wo國guo企qi業ye引yin進jin消xiao化hua國guo外wai先xian進jin技ji術shu的de能neng力li是shi如ru此ci之zhi強qiang,從cong左zuo岸an電dian廠chang招zhao標biao開kai始shi,短duan短duan幾ji年nian時shi間jian,就jiu消xiao滅mie了le之zhi前qian和he國guo外wai先xian進jin企qi業ye之zhi間jian二er十shi多duo年nian以yi上shang的de技ji術shu差cha距ju,迎ying頭tou趕gan上shang。
哈電機勵精圖治,通過自主創新,在三峽右岸12台機組的國際競標中,戰勝在左岸曾經發包給他們的“洋教練”,一舉中標4台機組。2007年7月,三峽電站迎來了第一台完全由我國自主研製的世界最大、性能優良的巨無霸發電機組。哈電機也因此成為我國企業引進消化吸收再創新的典範。
三峽工程之後,哈電機頻頻簽訂國內外的重量級訂單。據不完全統計,哈電機簽約的像三峽這樣的巨型水輪發電機製造合同已達50多台。在如此短的時間內招標的機組容量之大、台數之多在世界水電建設史上前所未有。
在zai紅hong火huo的de訂ding單dan背bei後hou,哈ha電dian機ji人ren始shi終zhong保bao持chi著zhe清qing醒xing,他ta們men知zhi道dao技ji術shu的de先xian進jin是shi相xiang對dui的de,要yao想xiang保bao持chi技ji術shu的de領ling先xian就jiu應ying不bu斷duan地di創chuang新xin。如ru今jin,他ta們men正zheng在zai加jia緊jin開kai發fa百bai萬wan級ji容rong量liang的de水shui電dian機ji組zu,為wei未wei來lai的de技ji術shu較jiao量liang做zuo著zhe充chong分fen準zhun備bei。