隨著12月10日西藏旁多水利樞紐工程首臺(tái)機(jī)組順利投產(chǎn)發(fā)電的消息傳出,國(guó)產(chǎn)亞洲最高海拔水輪發(fā)電機(jī)組浮出水面。旁多水利樞紐工程是國(guó)家西部大開發(fā)十周年確定的23個(gè)開工項(xiàng)目之一,是西藏和平解放以來(lái)投資規(guī)模最大的水利樞紐工程,被譽(yù)為西藏的三峽工程。
機(jī)組總裝機(jī)容量為160MW,水輪機(jī)型號(hào)為HLD420D-LJ-318,水輪發(fā)電機(jī)型號(hào)為SF40-32/6800,由東方電氣集團(tuán)東風(fēng)電機(jī)有限公司承制,具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
“旁多水利樞紐工程創(chuàng)造了多項(xiàng)之最:防滲墻世界最深、高海拔地區(qū)庫(kù)容最大、高海拔地區(qū)單機(jī)容量最大、高海拔地區(qū)輸水隧洞最長(zhǎng)、水頭變幅亞洲第一。”東方電氣東風(fēng)電機(jī)有限公司副總經(jīng)理鄧?guó)P舞介紹說(shuō)。
目前,世界各地河流梯級(jí)開發(fā)已趨于枯竭,行業(yè)內(nèi)產(chǎn)能過(guò)剩,競(jìng)爭(zhēng)異常激烈,利潤(rùn)空間很小,僅一些存在著很大開發(fā)難度的流域還有待開發(fā),如青藏高原等高海拔地區(qū)。由于高海拔地區(qū)氣候條件相當(dāng)惡劣,晝夜溫差大、氣溫低、空氣稀薄,從而對(duì)發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)型式、材料選取、通風(fēng)冷卻方式、絕緣電氣性能等提出一系列新的課題。
據(jù)統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)外高海拔地區(qū)運(yùn)行的水輪發(fā)電機(jī)組屈指可數(shù),旁多水利樞紐安裝高程為4022.58米,總裝機(jī)4×40MW,這對(duì)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的汽蝕和穩(wěn)定性提出了挑戰(zhàn);由于地震烈度大,因此必須考慮地震載荷對(duì)機(jī)組受力部件,如水輪機(jī)座環(huán)、頂蓋、發(fā)電機(jī)機(jī)座等的影響,考慮最惡劣情況下的受力組合,并進(jìn)行有限元分析;而對(duì)于高海拔地區(qū)的水輪發(fā)電機(jī)組,海拔每上升100米,絕緣能力約下降1%,該項(xiàng)目地處4000多米的高海拔地區(qū),其絕緣強(qiáng)度較常規(guī)機(jī)組下降約45%;隨著大氣壓力和大氣溫度的降低,導(dǎo)致冷卻空氣密度下降,在機(jī)組散熱面積和熱負(fù)荷保持不變的情況下,其通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須考慮增加機(jī)組內(nèi)空氣流量及各風(fēng)路風(fēng)量分配等問(wèn)題。
“在簽訂旁多電站水輪發(fā)電機(jī)組合同后,公司高度重視,成立了專家團(tuán)隊(duì)對(duì)機(jī)組進(jìn)行研發(fā),采用了多項(xiàng)新型結(jié)構(gòu)、新技術(shù)、新工藝,如進(jìn)行模型試驗(yàn)研制了適用的水輪機(jī)D420D新轉(zhuǎn)輪;水輪發(fā)電機(jī)采用小彈簧支撐的半傘式軸承,定子采用VPI真空浸漆工藝,采用無(wú)風(fēng)扇通風(fēng)系統(tǒng)等等。”鄧?guó)P舞說(shuō)。投產(chǎn)實(shí)踐證明,首臺(tái)機(jī)組運(yùn)行噪音小、震動(dòng)擺度小、瓦溫低,各項(xiàng)指標(biāo)都優(yōu)于設(shè)計(jì)值和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),具有較高的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。