中國電力報 中電新聞網(wǎng)記者 于海江 通訊員 富宏杰 王拓
發(fā)布日期 2016年11月10日
近日，哈電集團哈爾濱電機廠有限責(zé)任公司（簡稱“哈電機”）成功簽訂國家電網(wǎng)公司內(nèi)蒙古東部電力有限公司錫盟換流站加裝調(diào)相機工程調(diào)相機主機合同。國網(wǎng)首批換流站加裝調(diào)相機工程分成送端和受端兩個部分，其中送端8臺調(diào)相機主機將全部由哈電機供貨。除錫盟項目外，酒泉、扎魯特、雅中等3個項目合同也將陸續(xù)簽訂并完成流轉(zhuǎn)程序，開始正式執(zhí)行。哈電機將在2017年8月之前完成首臺主機供貨。
“此次國家電網(wǎng)公司招標(biāo)采購的調(diào)相機與傳統(tǒng)調(diào)相機有所不同，除能夠向電力系統(tǒng)提供無功、改善電網(wǎng)功率因數(shù)、維持電網(wǎng)電壓水平以外，更注重瞬時性能，具備快速電壓支撐以及短時過電流和過電壓保護能力，能夠?qū)μ馗邏弘娋W(wǎng)的安全穩(wěn)定運行提供更強勁的保障?！惫姍C汽輪發(fā)電機產(chǎn)品總專業(yè)師王彥濱介紹，像這種要求的調(diào)相機，在世界上還沒有先例。
揭開調(diào)相機的神秘面紗
隨著特高壓交直流電網(wǎng)的快速發(fā)展和清潔能源的大規(guī)模開發(fā)，電網(wǎng)運行特性發(fā)生了深刻變化，交流與直流、送端與受端相互影響，交直流故障連鎖反應(yīng)機 理復(fù)雜，一旦直流系統(tǒng)出現(xiàn)故障，將從電網(wǎng)吸收大量無功，甚至可能引起區(qū)域性電壓凹陷，給電網(wǎng)安全運行帶來重大影響。為了保證電網(wǎng)運行平穩(wěn)可靠，至關(guān)重要的就是建設(shè)新型調(diào)相機，解決無功與電壓的問題，起到“定海神針”的作用。
隨著“十三五”規(guī)劃思路逐漸明晰，國家電網(wǎng)公司明確提出，要堅持大直流輸電、強無功支撐的原則，加快動態(tài)無功補償裝置的規(guī)劃、建設(shè)、運行和管理，在已投運和在建直流工程送端、受端地區(qū)，以及北京等大比例外受電地區(qū)建設(shè)一批調(diào)相機組。調(diào)相機已經(jīng)有了嶄新的意義和使命，必須具備毫秒級的動態(tài)無功補償能力和出色的進(jìn)相能力，才能保障電網(wǎng)電壓穩(wěn)定、安全可靠運行。
緊跟市場需求，哈電機及時成立了技術(shù)攻關(guān)團隊，先后圍繞調(diào)相機性能展開10余項專題研究，匯總成了10余萬字的專題報告。“由于市場需求非常緊急，技術(shù)人員每天都在與時間賽跑，研究、討論、模擬、仿真……今年4月初，調(diào)相機技術(shù)攻關(guān)團隊以驚人的速度完成了調(diào)相機的初步研發(fā)和設(shè)計，并交出了一份令各方滿意的試卷。
與此同時，哈電集團及哈電機領(lǐng)導(dǎo)對國網(wǎng)調(diào)相機項目高度重視，多次到國網(wǎng)公司進(jìn)行走訪，全方位了解業(yè)主需求。通過與業(yè)主方的頻繁互動和深入交流，哈電機在滿足業(yè)主使用需求的同時，更悉心提出并研發(fā)了機組一鍵啟動、設(shè)備無人值守等現(xiàn)代化和智能化的功能，真正做到了心系客戶，無微不至。
“黑科技”令人驚艷
國家電網(wǎng)公司調(diào)相機項目之所以有別于傳統(tǒng)調(diào)相機，是因為其對暫態(tài)性能的高度關(guān)注和嚴(yán)格要求。無獨有偶，專門用于短路試驗的沖擊發(fā)電機也有類似的要求。哈電機作為我國唯一一家具有大容量沖擊發(fā)電機設(shè)計與制造能力的專業(yè)廠家，在暫態(tài)電機的理論分析及結(jié)構(gòu)設(shè)計方面積累了大量的技術(shù)和經(jīng)驗。在調(diào)相機的技術(shù)方案擬定、參數(shù)設(shè)置以及早期設(shè)計過程中，哈電機當(dāng)仁不讓，發(fā)揮了重要作用，有力地推進(jìn)了調(diào)相機項目的快速進(jìn)展，贏得了業(yè)主、專家的交口稱贊。
由于調(diào)相機的特殊工作方式，要想獲得滿意的運行效能，其冷卻方式的選擇是解決問題的關(guān)鍵。從調(diào)相機選擇的高電磁參數(shù)來看，采用水冷看起來更容易解決冷卻問題，但由于空冷較水冷具有結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠性高、制造難度低和易于維護等明顯優(yōu)勢，若空冷也能夠滿足調(diào)相機的冷卻需求，自然是一個更優(yōu)的選擇。
因此，哈電機科研人員毅然選擇后者，依托該公司在大型全空冷機組方面的研制經(jīng)驗與優(yōu)勢，針對20余種轉(zhuǎn)子的通風(fēng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量的仿真模擬和對比計算，對空冷方案的各部分溫升進(jìn)行了充分論證，最終確定了合理的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和電磁參數(shù)，順利解決了調(diào)相機的冷卻難題。
在調(diào)相機的初步設(shè)計過程中，除了常規(guī)方面的設(shè)計計算外，三維設(shè)計的引入也使整個研發(fā)設(shè)計工作別樣生動和鮮活。據(jù)調(diào)相機項目主任設(shè)計陳景易介紹，三維設(shè)計既可以幫助各方更加直觀地了解調(diào)相機的設(shè)計方案，同時也能夠方便設(shè)計人員在初步設(shè)計的基礎(chǔ)上進(jìn)行下一步工作，使設(shè)計效率和精度都大大提高，這是傳統(tǒng)的設(shè)計方式難以企及的。
在整個調(diào)相機的研發(fā)過程中，最具科技感的是潤滑油系統(tǒng)、頂軸油系統(tǒng)實現(xiàn)了一鍵啟停、遠(yuǎn)程監(jiān)控、無人值守。為了最大程度地方便業(yè)主使用與維護，哈電機技術(shù)人員付出了艱苦卓絕的努力，最終實現(xiàn)這項行業(yè)領(lǐng)先的先進(jìn)技術(shù)，使哈電機智能制造水平達(dá)到了新高度。
