三峡电站水轮发电机组单机功率达700MW(发电机最大容量840MVA)。其复杂性和技术难度极大,且没有现成的技术可以照搬照套。
针对三峡机组设计、制造所面临的巨大挑战,三峡机组设计、制造、监造、运行及三峡工程业主等参与各方开展了多年的研究攻关工作,解决了一个又一个技术难题,取得了一系列技术进步成果。主要有以下几个方面:
一、根据工程运用特点,提出先进可靠的机组要求,选择的机组性能参数先进合理,适应了三峡电站的特点和难点。
二、国内外首次将“L”型叶片应用于巨型水轮发电机组上,解决了三峡840MVA巨型机组运行水头变幅达52m的稳定性技术难题。
三、自主研制出目前世界上单机容量最大、采用全空冷技术的840MVA水轮发电机组,提高了机组运行的可靠性,极大降低了机组运行维护的工作量。
四、巨型机组电磁振动技术难题得以攻克,优化改进措施首先在国产机组上取得成效,并正在运用于进口机组。
五、用“三峡标准”指导机组的安装调试和运行,填补了我国巨型水轮发电机组安装标准的空白。
六、采用先进的安装技术,并优化施工组织设计,在保证质量的前提下缩短了安装直线工期,创造了单个电站年投产5000MW装机容量的世界纪录。
七、创造性地提出了“首稳百日”的新机组投产管理和考核指标,促进了机组制造、安装、运行的综合水平的大幅提高。
八、“技贸结合,引进技术,联合设计,合作制造”,以市场换技术的策略为三峡机组国产化创造了关键条件。
九、消化吸收,不断创新,从左岸电站“中国制造”到右岸电站“中国创造”。
十、“国产化”三峡机组技术性能达到了国际先进水平。
三峡工程通过三峡左岸机组的技术引进、消化,设计水平实现了飞跃。水轮机方面,右岸电站招标过程中,国内厂商自主设计的水轮机模型试验在同台对比试验中,哈电、东电的模型试验成果与国外厂商站到了一个平台上,效率、稳定性达到了国际先进水平,水轮机水力学设计实现了自主设计而且有所创新突破。发电机方面,发电机全空冷技术在大容量水轮发电机应用上取得重大突破。哈电在引进技术的基础上,自主研制成功目前世界上容量最大的840MVA全空冷水轮发电机,突破了原有机组容量对全空冷技术采用的限制,开辟了巨型水轮发电机组全空冷技术应用的广阔前景。此外,三峡右岸的主变压器、GIS、励磁调速系统及计算机监控系统等重大装备通过左岸的引进消化吸收,国内厂家的设计制造能力和技术水平都提升了一个高度,达到国际先进水平。在引进消化吸收的同时,各制造厂家拥有了具有自主知识产权的原始创新,如应用于700MW级大型水轮发电机的蒸发冷却技术。2008年12月,在三峡召开的“三峡电站水轮发电机组性能评审会”上,经曾经参与三峡工程机电设备论证、科研、设计、制造、安装、运行等工作的40多位专家评审认为,国产三峡机组在水力设计、电磁设计、冷却方式、绝缘技术等方面都达到了国际同等水平,三峡右岸电站机组总体性能优于左岸电站机组。哈电自主研制的目前世界上单机容量最大的840MVA水轮发电机全空冷技术达到了国际先进水平。
“三峡巨型水轮发电机组创新研究与国产化实践”项目已通过湖北省2009年度科技进步特等奖获奖公示。
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