哈电填补“百万级”水轮发电机通风技术空白

　　近日，从哈尔滨电机厂有限责任公司传出喜讯，由该公司生产的白鹤滩1000兆瓦水轮发电机通风模型试验研究已于日前顺利完成。业内人士指出，该项试验研究的成功完成，填补了世界“百万级”水轮发电机通风领域的技术空白，对1000兆瓦水轮发电机冷却方式的选择具有重要参考意义，将引领我国“百万级”巨型水轮发电机组的前进方向。

　　据悉，该项试验的成功，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。

　　有关专家告诉记者，特大型水轮发电机冷却方式的选择对发电机长期安全可靠运行和电机的使用寿命有着重要的影响。在哈电机生产制造三峡机组以前，世界上特大型水轮发电机冷却方式有定子绕组水内冷方式（半水冷—水空）和蒸发冷却方式，以及不常用的全空气冷却方式。半水冷冷却需要密闭容器，存在泄漏、不安全以及机组成本高、维护成本高、维护复杂的弊端。相对于半水冷方式，全空气冷却具有低成本、安全、节能、维护简单的特点。

　　全空气通风冷却系统研究是百万水电项目研发中的关键之一，而通风模型试验是研究通风系统的重要手段。通风模型是哈电机自主研发设计的试验模拟平台，在这一平台上，已成功完成三峡、龙滩、小湾等7台水轮发电机通风系统模拟试验研究，均真实地模拟了真机通风状态，为该公司的科研及设计工作提供了真实可行的试验数据，得到了国内外专家的一致认可和好评。

　　据了解，白鹤滩水轮发电机通风模型从设计到试验完成，历时一年。在哈电机通风专家李广德的带领下，科研人员集思广益，发扬精益求精的“精品”精神，充分运用已有经验和科研成果，每个环节都做到最精确，力求将模拟偏差降至最小值。

　　李广德介绍说，按照不同转速，整个试验过程分为5个试验工况，每个工况均对总风量、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。

　　2010年，在哈电机“三峡巨型全空冷水轮发电机组关键技术突破及工程应用”荣获国家科技进步二等奖时，作为项目第一完成人的该公司总工程师、副总经理王国海说：“虽然没有获取一等奖，有点小遗憾。但是我们还在继续努力，到‘百万级’机组时应该与一等奖有缘了”。尽管当时“百万级”水轮发电机空冷技术的研究还在进行中，但一年后的今天已得以实现。

　　王国海说，“空冷技术在30万千瓦以下的项目里已经运用得非常成熟了，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。”哈电机的专家却坚信巨型水轮发电机组走空冷的道路是可行的。为了深入研究大型机组空冷技术，特投入了巨大研究经费。而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。如今白鹤滩百万千瓦水轮发电机组空冷技术的突破，又使哈电机在巨型水轮发电机通风冷却领域独占了鳌头。

来源：中国工业报

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