中国(guó)电力报(bào) 中电新闻网(wǎng)记者 于海江 通讯员 富宏杰 王拓
发(fā)布日期 2016年11月10
近日,哈电集团(tuán)哈尔滨电机(jī)厂有限责(zé)任公司(简(jiǎn)称“哈电机(jī)”)成功签订国(guó)家电网(wǎng)公司內(nèi)蒙古东部电力有限公司锡盟换流站加装调(diào)相机(jī)工程调(diào)相机(jī)主机(jī)合同。国(guó)网(wǎng)首批换流站加装调(diào)相机(jī)工程分成送端和受端两个(gè)部分,其中送端8台(tái)调(diào)相机(jī)主机(jī)將全部由哈电机(jī)供货。除锡盟项(xiàng)目外,酒泉、扎鲁特、雅中等3个(gè)项(xiàng)目合同也將陆续(xù)签订并完成流转(zhuǎn)程序,开始正式执(zhí)行。哈电机(jī)將在2017年8月之前完成首台(tái)主机(jī)供货。
“此次国(guó)家电网(wǎng)公司招標(biāo)采购(gòu)的调(diào)相机(jī)与传统(tǒng)调(diào)相机(jī)有所不同,除能够向电力系统(tǒng)提供无(wú)功、改善电网(wǎng)功率因数(shù)、维持电网(wǎng)电压水平以外,更注重瞬时(shí)性能,具备快速电压支撑以及短时(shí)过(guò)电流和过(guò)电压保护(hù)能力,能够?qū)μ馗逻弘娋W(wǎng)的安全稳(wěn)定运(yùn)行提供更强(qiáng)劲的保障?!惫姍C(jī)汽轮发(fā)电机(jī)產(chǎn)品总专业(yè)师王彦滨介绍,像这种要求的调(diào)相机(jī),在世界上还没有先例。
揭开调(diào)相机(jī)的神秘面纱
隨著特高压交直流电网(wǎng)的快速发(fā)展和清洁能源的大规(guī)模开发(fā),电网(wǎng)运(yùn)行特性发(fā)生了深刻变化,交流与直流、送端与受端相互影响,交直流故障连锁反应(yīng)机(jī) 理復(fù)杂,一旦直流系统(tǒng)出现(xiàn)故障,將从电网(wǎng)吸收大量无(wú)功,甚至可能引起区(qū)域性电压凹陷,给电网(wǎng)安全运(yùn)行带来(lái)重大影响。为了保证电网(wǎng)运(yùn)行平稳(wěn)可靠,至关(guān)重要的就是建设(shè)新型调(diào)相机(jī),解决无(wú)功与电压的问(wèn)题,起到“定海神针”的作用。
隨著“十三五”规(guī)划思路逐渐明晰,国(guó)家电网(wǎng)公司明確提出,要坚(jiān)持大直流输电、强(qiáng)无(wú)功支撑的原则,加快动(dòng)態(tài)无(wú)功补(bǔ)偿装置的规(guī)划、建设(shè)、运(yùn)行和管理,在已投运(yùn)和在建直流工程送端、受端地区(qū),以及北京等大比例外受电地区(qū)建设(shè)一批调(diào)相机(jī)组。调(diào)相机(jī)已经(jīng)有了崭新的意义和使命,必须具备毫秒级(jí)的动(dòng)態(tài)无(wú)功补(bǔ)偿能力和出色的进(jìn)相能力,才能保障电网(wǎng)电压稳(wěn)定、安全可靠运(yùn)行。
紧跟市场(chǎng)需求,哈电机(jī)及时(shí)成立了技术(shù)攻关(guān)团(tuán)队(duì),先后围绕调(diào)相机(jī)性能展开10余项(xiàng)专题研究,匯总成了10余万(wàn)字的专题报(bào)告?!坝捎谑袌?chǎng)需求非常紧急,技术(shù)人员每天都在与时(shí)间赛跑,研究、討论、模擬、仿真……今年4月初,调(diào)相机(jī)技术(shù)攻关(guān)团(tuán)队(duì)以惊人的速度完成了调(diào)相机(jī)的初步研发(fā)和设(shè)计(jì),并交出了一份令各方满意的试卷。
与此同时(shí),哈电集团(tuán)及哈电机(jī)领(lǐng)导(dǎo)对(duì)国(guó)网(wǎng)调(diào)相机(jī)项(xiàng)目高度重视,多次到国(guó)网(wǎng)公司进(jìn)行走访,全方位了解业(yè)主需求。通过(guò)与业(yè)主方的频繁互动(dòng)和深入交流,哈电机(jī)在满足业(yè)主使用需求的同时(shí),更悉心提出并研发(fā)了机(jī)组一键启动(dòng)、设(shè)备无(wú)人值守等现(xiàn)代化和智能化的功能,真正做到了心系客户,无(wú)微不至。
“黑科技”令人惊艷
国(guó)家电网(wǎng)公司调(diào)相机(jī)项(xiàng)目之所以有別于传统(tǒng)调(diào)相机(jī),是因?yàn)槠鋵?duì)暂態(tài)性能的高度关(guān)注和严(yán)格要求。无(wú)独(dú)有偶,专门用于短路试验(yàn)的冲击发(fā)电机(jī)也有类似的要求。哈电机(jī)作为我国(guó)唯一一家具有大容量冲击发(fā)电机(jī)设(shè)计(jì)与制造能力的专业(yè)厂家,在暂態(tài)电机(jī)的理论分析及结(jié)构(gòu)设(shè)计(jì)方面积累了大量的技术(shù)和经(jīng)验(yàn)。在调(diào)相机(jī)的技术(shù)方案擬定、参数(shù)设(shè)置以及早期设(shè)计(jì)过(guò)程中,哈电机(jī)当(dāng)仁不让,发(fā)挥了重要作用,有力地推进(jìn)了调(diào)相机(jī)项(xiàng)目的快速进(jìn)展,贏得了业(yè)主、专家的交口称赞。
由于调(diào)相机(jī)的特殊工作方式,要想获得满意的运(yùn)行效能,其冷却方式的选择是解决问(wèn)题的关(guān)键。从调(diào)相机(jī)选择的高电磁参数(shù)来(lái)看,采用水冷看起来(lái)更容易解决冷却问(wèn)题,但由于空冷较水冷具有结(jié)构(gòu)简(jiǎn)单、安全可靠性高、制造难度低和易于维护(hù)等明显优(yōu)势(shì),若空冷也能够满足调(diào)相机(jī)的冷却需求,自然是一个(gè)更优(yōu)的选择。
因此,哈电机(jī)科研人员毅然选择后者,依托该公司在大型全空冷机(jī)组方面的研制经(jīng)验(yàn)与优(yōu)势(shì),针对(duì)20余种转(zhuǎn)子的通风(fēng)结(jié)构(gòu)进(jìn)行了大量的仿真模擬和对(duì)比计(jì)算,对(duì)空冷方案的各部分温升进(jìn)行了充分论证,最终確定了合理的转(zhuǎn)子结(jié)构(gòu)和电磁参数(shù),顺利解决了调(diào)相机(jī)的冷却难题。
在调(diào)相机(jī)的初步设(shè)计(jì)过(guò)程中,除了常规(guī)方面的设(shè)计(jì)计(jì)算外,三维设(shè)计(jì)的引入也使整个(gè)研发(fā)设(shè)计(jì)工作別样生动(dòng)和鲜活。据(jù)调(diào)相机(jī)项(xiàng)目主任设(shè)计(jì)陈景易介绍,三维设(shè)计(jì)既可以帮助各方更加直观地了解调(diào)相机(jī)的设(shè)计(jì)方案,同时(shí)也能够方便设(shè)计(jì)人员在初步设(shè)计(jì)的基础(chǔ)上进(jìn)行下一步工作,使设(shè)计(jì)效率和精度都大大提高,这是传统(tǒng)的设(shè)计(jì)方式难以企及的。
在整个(gè)调(diào)相机(jī)的研发(fā)过(guò)程中,最具科技感的是润(rùn)滑油系统(tǒng)、顶轴油系统(tǒng)实(shí)现(xiàn)了一键启停、远(yuǎn)程监(jiān)控、无(wú)人值守。为了最大程度地方便业(yè)主使用与维护(hù),哈电机(jī)技术(shù)人员付出了艰苦卓绝的努力,最终实(shí)现(xiàn)这项(xiàng)行业(yè)领(lǐng)先的先进(jìn)技术(shù),使哈电机(jī)智能制造水平达(dá)到了新高度。