我国首台套700米水头、400MW阳江抽水蓄能机组研制成功

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科技日报记者 李丽云 朱虹 通讯员 张会玲
12日，记者从哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司（以下简称哈电电机）获悉，由该公司承担的黑龙江省重大科技成果转化项目“超高水头400MW级大容量抽水蓄能机组研制”通过由黑龙江省科技厅组织的专家组验收，这标志着我国首台套700米水头、400MW阳江抽水蓄能机组研制成功。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400MW级大容量抽水蓄能机组已用于阳江抽水蓄能电站，该电站是国内首座单机容量400MW、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表示：“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。”项目组提出稳定性优先、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。本着精益求精的工匠精神和对机组品质的卓越追求，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，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。
研发过程中，项目组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南网、国网、三峡等公司的3个700米水头、400MW级抽水蓄能机组项目。
“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。”陶星明表示。
（受访单位供图）