特約欄目主編| 陳泓宇(1975—),碩士,參與了天生橋二級(jí)電站、惠州抽水蓄能電站、清遠(yuǎn)抽水蓄能電站、深圳抽水蓄能電站等的檢修運(yùn)行和建設(shè)技術(shù)管理工作,成功策劃“大型抽水蓄能電站設(shè)計(jì)與調(diào)試關(guān)鍵技術(shù)”“高水頭抽水蓄能電站一洞四機(jī)同時(shí)甩負(fù)荷技術(shù)”等專(zhuān)題。2011年全過(guò)程參與了清遠(yuǎn)抽水蓄能電站機(jī)電建設(shè),成功組織開(kāi)展了電站四機(jī)同時(shí)甩負(fù)荷試驗(yàn);2017年初參與深圳抽水蓄能電站,在安裝調(diào)試期間提前發(fā)現(xiàn)和解決了較多機(jī)電設(shè)備隱患問(wèn)題,基本實(shí)現(xiàn)了深圳抽水蓄能電站1號(hào)機(jī)組國(guó)產(chǎn)機(jī)組無(wú)缺陷投產(chǎn)目標(biāo)。
大型抽水蓄能機(jī)組與常規(guī)水電機(jī)組相比較,最主要的特點(diǎn)就是:大容量、高轉(zhuǎn)速、頻繁啟停、正反轉(zhuǎn)、啟??欤\(yùn)行工況復(fù)雜,機(jī)組不僅要承受高轉(zhuǎn)速下的高負(fù)荷,而且要承受在啟停、正反轉(zhuǎn)過(guò)程中的交變負(fù)荷,工況轉(zhuǎn)換中的沖擊負(fù)荷,因此對(duì)設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)維的要求都非常高。2003年以來(lái),國(guó)產(chǎn)化水泵水輪機(jī)、發(fā)電電動(dòng)機(jī)技術(shù)得到高速發(fā)展,在國(guó)內(nèi)一些項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中出現(xiàn)了一些質(zhì)量問(wèn)題,國(guó)內(nèi)抽水蓄能電站共計(jì)發(fā)生嚴(yán)重及以上缺陷及隱患近千個(gè),以發(fā)電機(jī)和水輪機(jī)設(shè)備居多,其中發(fā)電機(jī)方面的問(wèn)題比較集中,部分問(wèn)題在多個(gè)電站都有出現(xiàn),屬于家族性問(wèn)題,通過(guò)多年的實(shí)踐所積累的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn),目前國(guó)內(nèi)廠家已較為全面、深入地掌握了這項(xiàng)技術(shù),這些成熟的技術(shù)設(shè)計(jì)已經(jīng)應(yīng)用于深圳、績(jī)溪、敦化等項(xiàng)目上。本專(zhuān)欄主要以深圳抽水蓄能電站項(xiàng)目為研究對(duì)象,收集了設(shè)計(jì)、制造和安裝調(diào)試過(guò)程中的重大研究成果,為后續(xù)項(xiàng)目提供良好的借鑒。
深圳抽水蓄能電站項(xiàng)目是南方電網(wǎng)第一個(gè)機(jī)組設(shè)備國(guó)產(chǎn)化項(xiàng)目,也是第一次采用東電水泵水輪機(jī)和哈電發(fā)電電動(dòng)機(jī)分兩廠供貨的模式,并且是第一次由國(guó)內(nèi)主機(jī)廠家負(fù)責(zé)啟動(dòng)調(diào)試的項(xiàng)目。深圳抽水蓄能電站單機(jī)容量(發(fā)電工況)300MW,總裝機(jī)容量1200MW,1號(hào)機(jī)組于2017年9月18日開(kāi)始進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)試,35天完成所有調(diào)試項(xiàng)目并順利投產(chǎn)。深圳抽水蓄能電站在其他國(guó)產(chǎn)類(lèi)似項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)上,并在設(shè)計(jì)安裝調(diào)試階段對(duì)系統(tǒng)問(wèn)題進(jìn)行認(rèn)真評(píng)估、分析并及時(shí)采取措施,成功避免了一系列質(zhì)量問(wèn)題發(fā)生,1號(hào)機(jī)組整組啟動(dòng)試運(yùn)行實(shí)現(xiàn)了一次啟動(dòng)成功、一次并網(wǎng)成功、一次抽水成功、所有工況轉(zhuǎn)換均一次性成功,機(jī)組運(yùn)行性能穩(wěn)定、可靠,無(wú)三漏現(xiàn)象,基本實(shí)現(xiàn)了零缺陷投產(chǎn)的目標(biāo)。
本專(zhuān)欄主要收集深圳抽水蓄能電站項(xiàng)目在主機(jī)設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試上的7篇文章,匯總整理了深圳抽水蓄能電站主機(jī)設(shè)備的設(shè)計(jì)制造、安裝調(diào)試階段發(fā)生的主要問(wèn)題?!稖\談對(duì)大型抽水蓄能機(jī)組頂蓋螺栓預(yù)緊力的認(rèn)識(shí)》綜合分析并對(duì)比了各主機(jī)廠的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),總結(jié)出了螺栓連接的預(yù)緊力、殘余預(yù)緊力以及工作載荷問(wèn)題;《大型抽水蓄能機(jī)組勵(lì)磁引線(xiàn)穿軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)》詳細(xì)總結(jié)了各電站勵(lì)磁穿軸引線(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)之間的關(guān)系,通過(guò)對(duì)穿軸引線(xiàn)“接觸電流密度”的計(jì)算,分析了穿軸部位引線(xiàn)出現(xiàn)故障原因,并提出了相關(guān)建議,同時(shí)介紹了相關(guān)電站穿軸引線(xiàn)結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案;《大型國(guó)產(chǎn)抽水蓄能發(fā)電機(jī)安裝調(diào)試過(guò)程設(shè)計(jì)優(yōu)化綜述》總結(jié)分析了深圳抽水蓄能電站發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)、制造和安裝調(diào)試主要問(wèn)題和解決方案;《深圳抽水蓄能電站首臺(tái)機(jī)甩負(fù)荷試驗(yàn)關(guān)鍵技術(shù)研究》對(duì)首臺(tái)機(jī)組甩負(fù)荷的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究,驗(yàn)證了該電站過(guò)渡過(guò)程的數(shù)據(jù)建模、仿真計(jì)算和導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律的可靠性和準(zhǔn)確性;《深圳抽水蓄能電站發(fā)電電動(dòng)機(jī)磁極掛裝工藝淺析》全面介紹了國(guó)產(chǎn)抽水蓄能項(xiàng)目首次采用厚環(huán)板磁極的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、磁極掛裝工裝的應(yīng)用、磁極掛裝過(guò)程中的注意事項(xiàng)以及磁極掛裝過(guò)程中遇到的問(wèn)題;《大型抽水蓄能導(dǎo)葉止推裝置關(guān)鍵技術(shù)分析》對(duì)各電站導(dǎo)葉止推裝置應(yīng)用情況進(jìn)行比較分析,說(shuō)明采用縱橫向承載力更大、拉伸強(qiáng)度大的材質(zhì)和優(yōu)化止推裝置的設(shè)計(jì)更穩(wěn)妥;《充水保壓蝸殼與混凝土的聯(lián)合受力仿真分析》完整模擬了蝸殼的保壓澆筑和運(yùn)行流程,并與蝸殼單獨(dú)承受所有載荷的應(yīng)力變形計(jì)算結(jié)果對(duì)比,為更精準(zhǔn)的充水保壓蝸殼設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核提供依據(jù)。希望本專(zhuān)欄對(duì)后續(xù)電站提供有益參考,并及時(shí)對(duì)存在同樣問(wèn)題的機(jī)組進(jìn)行整改,防患于未然。
最后,感謝國(guó)內(nèi)知名專(zhuān)家魏炳漳、何少潤(rùn),哈電和東電的技術(shù)大師在本專(zhuān)欄編寫(xiě)過(guò)程中的指導(dǎo)和寶貴意見(jiàn),及國(guó)內(nèi)其他專(zhuān)家、學(xué)者的大力支持,感謝《水電與抽水蓄能》對(duì)本專(zhuān)欄出版做出的大量細(xì)致專(zhuān)業(yè)的工作。