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      中國電力報 | 哈電電機:大國重器 智創未來

      來源: 本站 瀏覽次數:959 發布時間:2022-10-28

      世界單機容量最大白鶴灘100萬千瓦水電機組,馳騁世界水電“無人區”;

      國內單機容量最大、超高水頭陽江40萬千瓦抽水蓄能機組,勇攀抽水蓄能“珠穆朗瑪峰”;

      新一代水電機組在豐滿水電站0-100%全負荷安全、高效、穩定運行……

      黨的十八大以來,作為新中國發電裝備制造業“搖籃”,哈電集團哈爾濱電機廠有限責任公司(簡稱“哈電電機”)始終踐行“貫徹新發展理念,推動高質量發展,構建新發展格局”的新時代使命,踔厲奮發、勇毅前行,引領中國水電裝備技術水平和實力登頂世界水電高峰。從新中國第一臺水輪發電機組,到全國50%的大中型水輪發電機組,70多項“中國第一”“世界之最”從祖國北疆走向全國各地,一張張印有“哈電制造”的中國裝備從中國東北輻射全球,中國智造“國之重器”在新時代的趕考路上閃耀動力之光。

      “哈電電機將深入學習貫徹黨的二十大各項決策部署,持續引領我國水電裝備技術水平和實力持續躍升,助力國家實現制造強國和‘雙碳’目標?!?0月16日,哈電電機黨委書記、董事長王貴在認真學習黨的二十大報告后激動地說,新一輪能源變革蓄勢待發,哈電電機將用創新創造驅動能源裝備產業轉型升級,以實力實干擘畫大國重器新藍圖。

      擺度堪比“頭發絲”的極限挑戰

      核心提示:哈電電機研制的百萬千瓦水輪發電機組效率高,節水性能強。截至今年10月,白鶴灘右岸電站機組已累計發電196.80億千瓦時,節約標準煤787.1萬噸,減排二氧化碳1961.9萬噸,對我國實現碳達峰、碳中和目標具有重要意義。

      10月14日,哈電電機研制的白鶴灘12號機組再次以優異的機組運行狀態投入商運,遠優于精品標準。

      白鶴灘右岸機組高54米、總重7600噸,滿負荷高速旋轉的情況下,機組三部軸承振動、擺度值均在0.05毫米左右,大約相當于成人頭發尖的寬度,堪稱“極限挑戰”。對此,三峽集團白鶴灘工程建設部副主任康永林這樣評價:“這標志著中國水電在理論設計、材料應用、裝備制造、安裝調試等相關領域取得了重大進步,進一步確立了中國水電在世界水電的引領地位?!?

      哈電電機研制的白鶴灘右岸電站8臺機組,以其兩大技術創新:發電機從原來的80萬千瓦躍升到100萬千瓦;水輪機采用長短葉片轉輪,實現寬負荷高效穩定運行,向世人完美展示了“中國水電力量”。當工作人員將6枚硬幣豎立于正在高速運轉的機組上,硬幣竟紋絲不動,機組穩定性可見一斑。

      2021年7月17日,白鶴灘電站15號機組正式移交電廠運營管理。這是繼白鶴灘首批機組安全準點投產發電后19天,首臺正式發電的百萬千瓦機組,6枚硬幣豎立紋絲不動。

      白鶴灘轉輪研發中,哈電電機打破常規,首次將15長、15短的長短葉片轉輪應用于100萬千瓦水電機組中,讓機組過速和甩負荷時的穩定性與安全性幾乎達到極致,水輪機最優效率96.7%,達到世界巨型水輪發電機組最高水平。右岸電站8臺轉輪全部達到或優于精品標準,第三臺更是創下全球首個巨型長短葉片轉輪“零配重”的突破性業績,打造了一顆“天然無瑕心臟”。

      此外,哈電電機開創性地攻克了多項世界性技術難題:發電機采用全空氣冷卻技術,轉子溫度均勻度提升3%,進一步提高了機組效率;采用水電行業最高電壓等級——24千伏,在百萬等級水電產品絕緣研制領域達到世界領先水平。

      2021年6月28日,在白鶴灘首批機組安全準點投產發電之際,習近平總書記發來賀信,稱贊“全球單機容量最大功率百萬千瓦水輪發電機組,實現了我國高端裝備制造的重大突破”。彼時,哈電電機研制的白鶴灘14號機組,成為全球首臺并網發電、全球首臺正式移交商運、全球首臺實現100萬千瓦滿負荷發電的水電機組,將世界水電帶入百萬千瓦單機的新時代。

      在習近平總書記賀信精神的指引下,哈電電機篤行不怠,在三峽集團的統籌協調指揮下,攜手參建各方,繼續踐行“臺臺精品、件件一流”的承諾,確保電站全部機組安全準點投產發電。目前,白鶴灘右岸電站已有5臺機組高質量投產發電,綜合性能“一臺比一臺好”,其余3臺也已具備投產條件。

      2019年5月29日,世界首臺百萬千瓦機組長短葉片精品轉輪通過驗收。2020年1月18日,白鶴灘第三臺長短葉片轉輪,以靜平衡試驗“零配重”的突破性業績通過驗收。

      創新研制抽蓄高端裝備領跑行業

      核心提示:時間新故相推,奮斗從不止步。迄今為止,哈電電機共參與了26座電站,92臺套抽水蓄能機組的研制,總容量達2642萬千瓦,國內市場占有率穩居第一。

      早在上世紀60年代,哈電電機便開啟了抽水蓄能機組研制的圓夢之旅,組建國家科技部大型抽水蓄能機組成套設備研制創新團隊,牽頭承擔完成國家科技支撐計劃“大型抽水蓄能機組成套設備研制”項目,從100米水頭段到800米水頭段的跨越,從水泵水輪機初步研究到卡脖子難題的突破,逐步掌握了一套獨有的抽水蓄能研發制造體系,引領我國抽水蓄能裝備研制駛入“快車道”。

      十年奮楫,滄桑巨變;十載春秋,碩果累累。哈電電機在國內率先開展長短葉片轉輪技術研究,在各水頭段上均形成有鮮明哈電特色的長短葉片轉輪型譜,并得到了有關專利的保護。

      黨的十八大以來,哈電電機在發電裝備領域共獲得國家科技進步獎4項、省部級科技獎勵60項;基于抽水蓄能機組的特性要求,系統性地進行創新優化,在抽水蓄能水泵水輪機、發電電動機、控制系統裝置及系統集成技術等方面,取得了一大批原創和核心專利技術成果。

      40萬千瓦國內單機容量最大、700米超高水頭陽江抽水蓄能電站一期3臺機組全部投入商業運行。

      今年6月,哈電電機研制的國內單機容量最大40萬千瓦、700米級超高水頭陽江抽蓄電站3臺機組全部投運,各項指標均優于國家及行業規范的標準。包括3位院士在內的15位行業專家組成的鑒定組,一致認為:該項目研究技術難度大,創新性強,成果具有自主知識產權,應用前景廣闊,總體技術達到國際領先水平。這標志著哈電電機成功填補了我國在超高水頭、高轉速、大容量抽水蓄能機組設計制造上的空白,為后續建設同類電站奠定了堅實的基礎。

      從我國自主研制的首臺大型抽水蓄能機組——響水澗機組成功投運,到37.5萬千瓦仙居機組實現“一年四投”;從水頭變幅最大的溧陽機組“一年六投”,到“世界最大充電寶”豐寧機組為北京冬奧會提供全綠色電能;從荒溝機組首次采用“分數極路比”繞組技術,到陽江機組單機容量達40萬千瓦,水頭躍升至700米級,哈電電機十年磨一劍,勇攀抽水蓄能的“珠穆朗瑪峰”,在平凡中締造“非凡”,在探索中鑄就“一流”。

      “創新永不止步,根據建設新型電力系統的需要,抽水蓄能機組技術正在向著超高水頭、超低水頭、寬變幅、大容量、可變速等方向發展。哈電電機將圍繞國家能源發展和安全戰略需求,創新研制新一代抽水蓄能高端裝備,持續引領未來抽水蓄能技術的變革升級?!惫婋姍C副總經理陶星明說。

      新一代水電0-100%全負荷穩定運行

      核心提示:豐滿重建項目6臺機組投運后,全部實現了“0-100%全負荷范圍內穩定運行”,機組水導軸承擺度均控制在0.1毫米以內,大軸擺度數據創下全國最優。

      為適應新能源發展技術變革新方向,哈電電機打破傳統混流式水電機組只在45-100%負荷穩定運行的狀況,自主研制0-100%全負荷穩定運行的新一代水電機組,并在多個重大工程中應用,這其中最為典型的便是被譽為“中國水電之母”的豐滿水電站。

      2014年,哈電電機與豐滿大壩重建工程建設局簽訂豐滿重建工程全部6臺水輪發電機組及其附屬設備制造合同,誓要為“水電之母”涅槃重生更換一顆更加強健的“中國心”。

      在機組研發、設計、制造過程中,哈電電機結合實際,對水輪機模型轉輪進行了大量創新優化,在開發出的13個轉輪模型中優中選優,最終,水輪機模型和真機試驗綜合性能指標,均達到世界領先水平。

      值得一提的是,哈電電機助力打造豐滿“智慧電站”,自主研發“豐滿遠程智能診斷系統”,通過了中國電器工業協會組織的中國工程院院士顧國彪在內的專家委員會鑒定,全面開啟了電站運維檢修系統化、數字化、智能化的“狀態檢修”新時代。

      此外,哈電電機為李家峽電站改造的機組和被譽為“西非三峽”的幾內亞蘇阿皮蒂項目,同樣都實現了0-100%全負荷范圍穩定運行,再次鞏固了哈電電機在該技術領域的國際領先地位。

      黨的二十大報告中指出,科技是第一生產力、人才是第一資源、創新是第一動力。深入實施科教興國戰略、人才強國戰略、創新驅動發展戰略,開辟發展新領域新賽道,不斷塑造發展新動能新優勢。

      事實上,科技創新正是哈電電機在水電裝備技術領域實現高質量、跨越式發展的關鍵所在。王貴介紹說:“哈電電機擁有行業唯一的水力發電設備國家重點實驗室,以此為基礎和紐帶,積極發揮協同創新作用,構建全生命周期的創新鏈條、創新生態、產業生態,形成‘強核心、多基地、大開放、大協作、網絡化’的創新格局,構筑創新高地?!?

      依托于巨型混流式機組開發,構建了巨型機組的研發體系,率先掌握了混流式機組全三維反問題設計、全空氣冷卻等先進技術,使機組綜合性能領先于世界;依托抽水蓄能機組開發,創新研發了大扭轉翼型長短葉片轉輪,率先攻克水泵水輪機“S”特性和“駝峰”特性等世界性難題。

      近年來,哈電電機組織制修訂各類國際標準8項,特別是在水輪機行業、大型旋轉電機行業,分別首次代表我國,作為國際標準召集人,牽頭制定了IEC 62882《混流式水輪機壓力脈動換算技術規范》、IEC 60034-33《同步水輪發電機和發電電動機基本技術條件》,大大提升了我國在國際大水電領域的影響力和國際標準話語權,對國內企業開發國際市場,參與“一帶一路”建設起到重要的推動作用。

      新時代畫卷氣吞山河,新征程篇章氣勢恢宏。黨的二十大提出了新時代的新使命,描繪出了未來發展的宏偉藍圖,聲聲入耳,催人奮進。哈電電機將深入學習貫徹落實黨的二十大各項決策部署,切實履行好央企責任,在國民經濟建設中發揮好“頂梁柱”“壓艙石”的重要作用,鞏固在高端水電裝備領域的領先優勢,在實現制造強國和“雙碳”目標的新征程中刻上深沉底色和鮮明注腳。


      作者:魯珈瑞 丁軍鋒  張弘

      轉自:中國電力報


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