国际领先 | “超高水头400兆瓦级抽水蓄能机组研制”通过验收

近日，哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司承担的黑龙江省重大科技成果转化项目“超高水头400兆瓦级大容量抽水蓄能机组研制”，通过了黑龙江省科技厅组织的专家组验收。

验收结果显示，项目成果达到国际领先水平，具有完全自主知识产权，成功填补了我国在超高水头、超大容量、高转速抽水蓄能机组设计制造上的空白，为国内后续建设同类电站奠定了坚实技术基础。

超高水头400兆瓦级大容量抽水蓄能机组已成功应用于广东阳江抽水蓄能电站。该电站是国内首座单机容量400兆瓦、水泵扬程700米以上的抽水蓄能电站，机组额定转速为500转/分，综合技术难度和技术水平为我国最高。

项目负责人、哈电集团首席技术专家陶星明介绍：“超高水头、超大容量、高转速水泵水轮机稳定性和能量特性很难兼顾，这是该项目的主要技术难点之一。” 哈电技术团队确定了稳定性优先、综合性能最优的设计方案，全面提升机组性能。

“我们创新设计了‘5+5+16’新型转轮和活动导叶，转轮采用5个长叶片、5个短叶片，配合采用16个活动导叶，对于兼顾机组效率和稳定性大有裨益。”陶星明介绍。通过优化设计、制造和安装，阳江机组运行的上导、下导、水导摆度均在0.10毫米以内，机组振动、温度数据优良，运行平稳，且安装调试各项试验一次成功，各项指标达到精品标准。

该项目创下多个“之最”。陶星明介绍，机组轴系总长约18米，为国内同类型机组最长；发电机转子磁轭采用整体锻件完整加工；定子电压为20千伏，线棒采用VPI技术，为国内蓄能机组电压等级最高、绝缘性能最优。

“该项目极大促进了国产化高水头大容量抽蓄机组及系统设计水平的提升，推动我国抽水蓄能领域关键核心技术立于国际最前沿。同时，该项目的完成对保障电力供应，促进太阳能、风能等清洁能源消纳，实现‘双碳’目标具有重要意义。”陶星明说。

项目研发过程中，哈电形成多项具有自主知识产权的创新技术，项目成果直接转化应用于天台、中洞等抽水蓄能机组项目。

其中，哈电电机自主研制的世界水头最高724米、国内单机容量最大425兆瓦浙江天台抽水蓄能电站机组在此基础上，针对项目特点研发出6长、6短的长短叶片转轮，可有效保证超高水头水泵水轮机高扬程工况时的稳定性，解决引水系统管路超长、机组过渡过程复杂等问题，水力稳定性在同水头段机组中最优，各主要性能取得了根本性突破。

目前，天台抽蓄机组正在如火如荼地制造中，今年以来，先后有国内首台1000兆帕级高强钢引水钢岔管、首台球阀、首台导水机构等通过精品验收，生产进度有序推进。

哈电电机将深入学习贯彻落实党的二十大精神，积极服从服务于国家新型电力系统建设，加快推进抽水蓄能机组技术向超高水头、超低水头、宽变幅、大容量、可变速等方向发展，打造更多高端、绿色、智能的新时代“大国重器”，为国家经济社会发展贡献哈电力量。