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实现白鹤滩百万千瓦机组投产,我们经历了什么?

浏览数量: 0     作者: dagang     发布时间: 2022-12-21      来源: 北极星风力发电网

12月20日上午,全球在建规模最大、技术难度最高、单机容量最大水电工程--白鹤滩水电站 最后一台机组9号机组顺利完成72小时试运行,正式投入商业运行,标志着白鹤滩水电站全面投产发电。

今天,我们邀请到了负责白鹤滩右岸百万千瓦机组安装与调试的中国能建 葛洲坝机电公司副总经理、总工程师陈强,听他来讲述实现一台百万千瓦机组投产,到底有多难?

白鹤滩百万千瓦机组作为世界上单机容量最大的水轮发电机组,仅机组部分就重达8000多吨,比埃菲尔铁塔还重1000吨,大大小小上万个零部件全部是现场手工装配,另外还包括机组的电气一次、电气二次、油水气辅助、通风与空调、消防与给排水等十几个附属单元与配套系统,结构之庞大,装配之精密,可谓全球水电机组的巅峰之作。如何让这样一台机器顺利、安全、保质保量的投产发电,是一件极具挑战性的工作。

技术突破和创新是首要

面对百万千瓦机组安装的“无人区”,我们面临前所未有的技术挑战和难题,特别是世界最高电压等级的定子绕组安装、约2300t的行业最重转子组圆、多段高落差大长度GIL安装、特异型结构定子定位筋的焊接变形控制等,但是我们有绝对信心攻克这些技术难题。

我们一方面根据以往巨型机组安装的成功经验和百万千瓦机组的特点制定出了科学合理的技术方案。另一方面,在实施中勇攀科技新高峰,用新方法、新思路解决难题,如采用高精度三维激光测绘技术用于提高和解决大尺寸、复杂断面精密测量难题,这一技术也是全球首创;采用BIM技术实现电气线路、桥架和管线的二次设计优化,实现三维真实尺寸模拟和场景漫游;采用超精细化自动盘车控制技术、机组中心自动计算技术提高了轴线安装质量,百万千瓦机组实现了“零配重”,几乎没有力矩不平衡,说明在研发设计、制造加工、安装偏差控制上均做到了极致。

质量控制是标准

白鹤滩百万千瓦机组的安装质量标准在三峡标准的基础上再次提升,全面优于国标,多项重点指标高出国标50%以上。面对挑战,我们切实发扬精益求精的精神,对每一道工序、每一个工艺、每一个零部件都要求精雕细琢。细节决定成败,要实现3000多吨的钢铁结构在107.1转/分的高转速下稳定运行,摆动幅度不超过100微米,振动幅度不超过30微米,就需要杜绝任何瑕疵发生的可能性。

比如一个联轴螺栓的安装,要经过清洗、检查、研磨、润滑、吊装、预紧、分次拉伸测长、标记保护等8道以上的工艺,每一道工艺都严格控制不能出现任何问题,而类似的零部件,一台机组多达上千件。经过努力,设备安装的一检合格率和优良率均达到了100%,达到了每台机组均为精品机组的标准。

机组调试是关键

调试是机组安装质量的最终检测,机组能否安全、平稳、精准的运行,需要进行大量的设备检查和调试工作,重难点是开机前的检查、各项设备性能测试试验、机组动平衡调整。

机组从静止状态到第一次充水开机进入高速旋转状态,是非常关键的一环,需要对所有安装的设备和部位进行一丝不苟的检查,一个毫不起眼的小垫片都能给高速旋转的机组造成非常严重的质量事故;设备的性能测试需要我们的试验人员完全了解所有设备的设计原理和构造,才能进行彼此之间的试验联动,要求正确率全部为100%;机组动平衡是调整工作的核心,为保证百万千瓦机组安静平稳的运行,我们采用了高精尖的监控和测量系统,全面分析机组运动性能,振动、摆度值,通过经验计算、理论计算确定配重量,保证所有指标精品优秀,经典的“硬币试验”就是我们高质量完成百万千瓦机组安装和投运的最佳示例。

白鹤滩水电站共安装16台单机容量100万千瓦水轮发电机组,总装机容量1600万千瓦,仅次于三峡工程,位居世界第二,转轮每转一圈可发电约150度,相当于一个普通家庭一个月的用电量,16台机组一天的发电量可满足50万人一年的生活用电。白鹤滩水电站全面投产后,将产生巨大的发电、防洪、通航、科技等效益。

白鹤滩水电站全面投产标志着金沙江下游水电基地基本开发完成,项目建成后,每年平均发电量624亿度、减少碳排放5000多万吨。届时,白鹤滩水电站将与乌东德、溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝一起,构成世界最大的清洁能源走廊,将为碳达峰碳中和“3060”目标的实现发挥重要作用。

白鹤滩水电站的库容是206亿立方米,几乎是乌东德、溪洛渡和向家坝三座水电站之和,上游的防洪调度能大大减轻长江中下游的防洪压力。白鹤滩库区近200公里边坡的滑坡、塌岸风险,也会在项目实施过程中得到治理,提高了抵御自然灾害的能力。白鹤滩蓄水后,金沙江下游四座水库实现串联,使原本无法通航的金沙江成为深水航道,通过翻坝,可以实现上海的物资直通四川攀枝花。

科技效益是核心

世界最大的百万千瓦水轮发电机组全部实现国产化,我们创造了单台机组功率世界第一、单相变压器功率世界第一、三支臂弧门尺寸世界第一等十多项世界纪录。

如今,白鹤滩水电站16台机组全部投产发电,作为一名水电建设 者我感到非常的激动与自豪,一百多年来,从石龙坝240千瓦全进口机组到三峡70万千瓦国产化机组,再到白鹤滩100万千万全国产化机组;从人拉肩扛到机械化操作,再到全自动化控制,历经几代中国水电人的艰苦奋斗,金沙江白鹤滩水电站,作为世界上首批百万千瓦水电机组,实现了单机容量的巨大跨越,推动了行业技术的重大进步,同时也实现了我国高端装备制造的重大突破,“中国制造”正在向“中国创造”不断奋进。


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