我国1000兆瓦水轮发电机通风模型试验完成

来源:工业以太网  发布日期:2011.03.04     发布时间:2017-07-05

  日前,哈尔滨电机厂有限责任公司(以下简称哈电机公司)白鹤滩1000兆瓦水轮发电机通风模型试验研究顺利完成。该试验的成功完成,填补了世界百万级水轮发电机通风领域的技术空白。

  该项试验的成功完成对1000兆瓦水轮发电机冷却方式的选择具有重要参考意义,试验不仅表明电机各部分风量分配合理,检验了真机通风系统设计的可行性,也为下一阶段的白鹤滩定子温升试验研究工作提供了关键参数,验证了哈电机公司对1000兆瓦级水轮发电机计算分析中所采用的数学建模方法的正确性。业内认为,这一具有自主知识产权的技术将对我国巨型水轮发电机冷却方式的研发具有巨大推动作用,并将引领我国百万级巨型水轮发电机组的前进方向。

  随着市场上对水轮发电机组单机容量的要求不断提高,大功率的水电机组已成为水力发电设备的主角。但受场地等限制,水轮发电机的主要尺寸不可能随容量同比增长。如何解决好发电机通风冷却问题,成为机组能否研制成功的关键。以空气冷却为特征的全空冷水轮发电机因其结构简单、使用安全、高效节能、维护简便深受国内外市场欢迎,但60万千瓦以上的这类机组技术瓶颈却是困扰国际水电界多年的难题。

  为攻克这一难关,哈电机公司近几年投入巨额研究经费自主开发,自己设计试验模拟平台,成功完成三峡、龙滩、小湾等多台水轮发电机通风系统模拟试验研究,并依托三峡工程,在世界上第一个将空冷技术应用在70万千瓦水轮发电机中。

  谈到空冷技术发展历程,哈电机公司总工程师、副总经理王国海告诉记者,空冷技术在30万千瓦以下的项目里已经运用得非常成熟,到了50万千瓦以上,国际业界很多人士认为发电机的容量大了,搞空冷不适合。三峡右岸的工作开始于2004年。2006年下半年,关于空冷技术行与不行的争议还是特别大。很多人都说空冷技术不行。但哈电机公司的专家却坚信巨型水轮发电机组必须走空冷的道路,为了深入研究大型机组空冷技术,哈电机公司为此投入了巨大研究经费。当三峡项目的空冷技术取得突破以后,国际上不论是生产制造厂家还是用户全都认可了这种冷却方式,并且期待着百万级水电机组空冷技术取得新的飞跃。三峡机组正式运行以后,各方对空冷技术更是赞不绝口。

  在整个研发过程中,通风冷却系统研究是关键之一,而通风模型试验是研究通风系统的重要手段。白鹤滩水轮发电机通风模型从设计到试验完成,历时一年。哈电机公司通风技术专家李广德对记者表示,按照不同转速工况,整个试验过程分为5个试验阶段,每个阶段均对总风量、定子风沟风速、冷却器前后压降等6 个通风系统主要参数进行测试,对试验数据进行数值分析后,运用相似原理折算真机实际运行情况。白鹤滩水轮发电机通风模型的试验结果与转速关系试验曲线说明,通风模型的设计符合相似规律,模型流体的流动状态处于自模区内,实现了通风模型与真机的相似模拟。

  有专家评价说:“当年,空冷技术在三峡项目的应用使哈电机公司拥有了独步天下的资本,今天白鹤滩百万千瓦水轮发电机组空冷技术的突破将使哈电机公司在巨型水轮发电机通风冷却领域独占鳌头。”