3月15日,哈電集團(tuán)哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司與國(guó)網(wǎng)新源山東泰山抽水蓄能有限公司,簽訂了泰安二期1臺(tái)套300兆瓦變速抽水蓄能機(jī)組項(xiàng)目合同。
泰安二期變速機(jī)組項(xiàng)目是國(guó)家電網(wǎng)有限公司首個(gè)變速抽蓄項(xiàng)目,也是國(guó)家能源局公布的2021年度能源領(lǐng)域首臺(tái)(套)重大技術(shù)裝備(項(xiàng)目)中“300兆瓦級(jí)變速抽水蓄能機(jī)組成套設(shè)備”的依托項(xiàng)目,對(duì)于推進(jìn)可變速抽蓄機(jī)組國(guó)產(chǎn)化研究,支撐國(guó)家能源重大技術(shù)裝備創(chuàng)新,保障關(guān)鍵技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全,具有十分重要的意義。
與常規(guī)抽水蓄能機(jī)組相比,可變速抽水蓄能機(jī)組具有十分顯著的優(yōu)勢(shì):可以實(shí)現(xiàn)變速恒頻運(yùn)行,使機(jī)組水泵水輪機(jī)運(yùn)行在最佳工況點(diǎn),機(jī)組整體效率大幅度提高;可拓寬水泵水輪機(jī)的運(yùn)行范圍,即使在較低負(fù)荷時(shí)也不發(fā)生有害振動(dòng),可大大延長(zhǎng)水泵水輪機(jī)的壽命;能夠更好地解決新能源發(fā)電并網(wǎng)帶來(lái)的頻率不穩(wěn)定問(wèn)題,還可通過(guò)自動(dòng)頻率控制來(lái)提高電網(wǎng)供電質(zhì)量,有效提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
泰安二期變速抽蓄機(jī)組具有調(diào)速范圍大、設(shè)備起動(dòng)難度高、控制流程及工況轉(zhuǎn)換復(fù)雜等特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)多年的科研開(kāi)發(fā)和技術(shù)儲(chǔ)備,哈電電機(jī)在變速抽蓄機(jī)組的結(jié)構(gòu)和控制形式等方面,取得了諸多創(chuàng)新與突破:發(fā)電電動(dòng)機(jī)采用交流勵(lì)磁系統(tǒng)、內(nèi)嵌繞組式隱極轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)以及旁路通風(fēng)的冷卻形式,轉(zhuǎn)子繞組端部使用U型螺桿固定的全新結(jié)構(gòu);為滿足用戶所需求的±7%轉(zhuǎn)速變化范圍要求,在電磁選型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中解決了電磁參數(shù)指標(biāo)高、部件交變載荷大以及提高絕緣疲勞壽命等實(shí)際問(wèn)題。
此次泰安二期變速抽蓄機(jī)組合同的簽訂,是哈電電機(jī)繼廣東惠州中洞國(guó)內(nèi)單機(jī)容量最大變速抽蓄項(xiàng)目后,在變速抽蓄領(lǐng)域取得的又一里程碑業(yè)績(jī),填補(bǔ)了哈電電機(jī)在400—500米水頭段、300兆瓦級(jí)變速抽水蓄能機(jī)組的業(yè)績(jī)空白,為后續(xù)變速抽水蓄能市場(chǎng)開(kāi)發(fā)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
山東泰安二期抽水蓄能電站位于山東省泰安市徂徠鎮(zhèn),共裝備6臺(tái)單機(jī)容量300兆瓦抽蓄機(jī)組,其中包含變速機(jī)組2臺(tái)、定速機(jī)組4臺(tái),4臺(tái)定速機(jī)組全部由哈電電機(jī)研制。該電站是“十四五”期間,國(guó)家和山東省規(guī)劃實(shí)施的重大能源基礎(chǔ)設(shè)施重點(diǎn)項(xiàng)目,也是泰安市打造千萬(wàn)千瓦級(jí)多元新型儲(chǔ)能基地的頭號(hào)工程。電站建成后,主要承擔(dān)山東電網(wǎng)的調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相及緊急事故備用等任務(wù),對(duì)于保障山東電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、提高新能源消納能力有著重要的意義。
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作為我國(guó)清潔能源發(fā)電設(shè)備研發(fā)制造的主要供應(yīng)商,哈電電機(jī)始終致力于研發(fā)制造清潔、高效、低碳的發(fā)電裝備。早在上世紀(jì)60年代,哈電電機(jī)便開(kāi)啟了抽水蓄能機(jī)組研制之旅,從100米水頭段到800米水頭段的跨越,從水泵水輪機(jī)初步研究到“卡脖子”難題的突破,哈電電機(jī)逐步掌握了一套獨(dú)有的抽水蓄能研發(fā)制造體系,引領(lǐng)我國(guó)抽水蓄能裝備研制駛?cè)搿翱燔嚨馈?。黨的十八大以來(lái),哈電電機(jī)在發(fā)電裝備領(lǐng)域共獲得國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)2項(xiàng)、省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)102項(xiàng)。
從我國(guó)自主研制的首臺(tái)大型抽水蓄能機(jī)組——響水澗機(jī)組成功投運(yùn),到375兆瓦仙居機(jī)組實(shí)現(xiàn)“一年四投”;從水頭變幅最大的溧陽(yáng)機(jī)組“一年六投”,到“世界最大充電寶”豐寧抽水蓄能電站為北京冬奧會(huì)提供全綠色電能;從荒溝機(jī)組首次采用“分?jǐn)?shù)極路比”繞組技術(shù),到世界水頭最高、國(guó)內(nèi)單機(jī)容量最大天臺(tái)抽蓄項(xiàng)目,哈電電機(jī)已參與了40座抽水蓄能電站、147臺(tái)抽蓄機(jī)組的研發(fā)制造,總?cè)萘窟_(dá)43570兆瓦,市場(chǎng)占有率位居國(guó)內(nèi)第一。
在常規(guī)水電機(jī)組領(lǐng)域,哈電電機(jī)科技水平和產(chǎn)品性能亦持續(xù)引領(lǐng)。為適應(yīng)新能源發(fā)展技術(shù)變革需要,哈電電機(jī)打破傳統(tǒng)混流式水電機(jī)組只在45-100%負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行的狀況,自主研制0-100%全負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行的新一代水電機(jī)組,并在多個(gè)重大工程中應(yīng)用。其中最為典型的便是被譽(yù)為“中國(guó)水電之母”的豐滿水電站,6臺(tái)機(jī)組全部實(shí)現(xiàn)0-100%全負(fù)荷范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。與此同時(shí),這一技術(shù)還在李家峽電站改造、幾內(nèi)亞蘇阿皮蒂等多個(gè)重大工程中實(shí)踐,持續(xù)鞏固著哈電電機(jī)該領(lǐng)域的世界領(lǐng)先地位。
依托白鶴灘1000兆瓦水電機(jī)組項(xiàng)目,哈電電機(jī)大力開(kāi)展國(guó)家科技支撐計(jì)劃攻關(guān),諸多關(guān)鍵核心技術(shù)取得重大突破,榮獲省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)勵(lì)7項(xiàng),獲授權(quán)專利53項(xiàng)。其中,哈電電機(jī)創(chuàng)新研制的“15長(zhǎng)+15短”巨型長(zhǎng)短葉片轉(zhuǎn)輪,極大降低了無(wú)葉區(qū)的壓力脈動(dòng)幅值,將水輪機(jī)的最優(yōu)效率提升至96.7%,達(dá)到世界領(lǐng)先水平。發(fā)電機(jī)采用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全空氣冷卻技術(shù),轉(zhuǎn)子溫度均勻度提升3%,進(jìn)一步提高了機(jī)組效率;采用24千伏水電行業(yè)最高電壓等級(jí),在絕緣研制領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
哈電電機(jī)成立73年來(lái),憑借先進(jìn)的技術(shù)水平和出色的制造工藝,研制的大型水電機(jī)組裝機(jī)總?cè)萘砍^(guò)1億千瓦,撐起了中國(guó)水電裝備的半壁江山。
立足新時(shí)代,奮進(jìn)新征程。哈電電機(jī)將積極服務(wù)國(guó)家重大戰(zhàn)略,自覺(jué)服務(wù)黨和國(guó)家工作大局,發(fā)揮好科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)控制、安全支撐作用,堅(jiān)定高端化、智能化、綠色化發(fā)展方向,加快結(jié)構(gòu)升級(jí)、技術(shù)創(chuàng)新、模式優(yōu)化,不斷完善產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈,以高水平科技自立自強(qiáng)助推高質(zhì)量發(fā)展,在加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)和新型能源體系過(guò)程中發(fā)揮重要作用。