白鶴灘水電站是世界第二大水電站,有18項(xiàng)指標(biāo)創(chuàng)造了世界第一,堪稱世界水電站的巔峰之作。尤其令人矚目的就是16臺(tái)全世界最大的百萬(wàn)千瓦發(fā)電機(jī)組。2022年1月18日,白鶴灘水電站最后一臺(tái)百萬(wàn)千瓦水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子吊裝完成。
這個(gè)直徑16.5米、高4.08米的巨無(wú)霸就是發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,重達(dá)2295噸,是整個(gè)機(jī)組安裝過(guò)程中吊裝重量最大的核心部件。隨著轉(zhuǎn)子平穩(wěn)入坑,意味著白鶴灘水電站全部機(jī)組投產(chǎn)進(jìn)入倒計(jì)時(shí)。
兩臺(tái)橋機(jī)以7米每分鐘的速度前進(jìn)。當(dāng)轉(zhuǎn)子到達(dá)機(jī)坑正上方時(shí),此時(shí)轉(zhuǎn)子和定子的間隙只有5厘米,在這個(gè)時(shí)候,即使是出現(xiàn)1毫米的操作誤差,都可能給轉(zhuǎn)子帶來(lái)晃動(dòng),甚至與定子發(fā)生碰撞。
哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司駐白鶴灘水電站副總代表 馬金東
單機(jī)容量100萬(wàn)千瓦是什么水平?世界第一,這被稱為水電行業(yè)的珠穆朗瑪峰,它的研制難度與安裝難度遠(yuǎn)大于世界在建和已投運(yùn)的任何機(jī)組。
轉(zhuǎn)子是發(fā)電機(jī)組最重、最大的核心部件,2萬(wàn)多片扇形磁軛鋼片重達(dá)1274噸,疊裝在一起,將近4米高。這個(gè)龐然大物運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),磁軛鋼片的轉(zhuǎn)速將達(dá)到每分鐘111圈,相當(dāng)于以每小時(shí)345公里的速度飛速旋轉(zhuǎn)。現(xiàn)在,山西太原鋼鐵集團(tuán)已經(jīng)掌握了加工磁軛鋼片的關(guān)鍵技術(shù)。
任何一片磁軛鋼有一點(diǎn)不平整,都會(huì)讓這個(gè)超級(jí)巨無(wú)霸的重量分布失衡,影響整個(gè)發(fā)電機(jī)組的使用壽命。今天,白鶴灘發(fā)電機(jī)組功率達(dá)到百萬(wàn)千瓦級(jí),不平度誤差標(biāo)準(zhǔn)卻提高到不超過(guò)1毫米。
哈電電機(jī)技術(shù)專家最新的目標(biāo)是制造一臺(tái)實(shí)現(xiàn)自身機(jī)械平衡,零配重的轉(zhuǎn)輪。這是全世界水電工程師一致追求的目標(biāo)。
不同于傳統(tǒng)轉(zhuǎn)輪采用長(zhǎng)短一致的葉片,他們要嘗試將15個(gè)長(zhǎng)葉片與15個(gè)短葉片組合。這樣的搭配,可以在不增加出口水流擁擠程度的同時(shí),把水輪機(jī)效率再提高0.5個(gè)百分點(diǎn),意味著更高效的發(fā)電效率。
當(dāng)這座世界第二大水電站建設(shè)完成,它將連接上游的烏東德、下游的溪洛渡、向家壩,組成世界上最大的水電清潔能源走廊,每年發(fā)電接近2000億度,足以滿足上海市一年的用電。