哈電集團自主研制新一代百萬千瓦汽輪發電機 賦能新型電力系統建設
來源：哈爾濱電氣集團有限公司 時間：2023-09-13 14:02
哈電集團積極貫徹落實國家“加快現役煤電機組節能升級和靈活性改造，構建以新能源為主體的新型電力系統”要求，優化傳統設計思路，圍繞新型煤電關鍵技術指標，推動傳統煤電機組的技術升級，基于大型核電、煤電、氣電機組成熟可靠的設計、工藝、制造、檢驗的技術經驗，不斷突破高可靠和高靈活性發電機關鍵技術，完成新一代1000兆瓦汽輪發電機的自主化研制，引領大容量煤電機組的技術發展，實現了從“引進技術”到“自主技術”的跨越。
國能神華九江電廠2臺1000兆瓦汽輪發電機組簽約儀式
哈電集團電機公司自主研制的1000兆瓦等級汽輪發電機，各項性能指標優于GB/T7064、IEC60034等國內外標準要求，綜合性能達到國內領先、國際先進水平。其發電機最大連續出力可達1100兆瓦，滿載效率可達99.1%，軸振、軸承座等振動關鍵指標達到國家及行業規定優秀標準，具有20%~100%額定負荷深度調峰運行、滿負荷進相運行、頻繁啟停快速響應能力，實際運行指標處于行業領先地位，經濟社會效益顯著。
科技引領發展 創新成就未來
黨的二十大報告提出，要積極穩妥推進碳達峰碳中和，深入推進能源革命，加快規劃建設新型能源體系。哈電集團電機公司堅定不移走自主創新發展之路，致力于為用戶打造清潔高效、靈活性運行能力強、可靠性高、適應性廣的自主化1000兆瓦汽輪發電機。
通過創新實踐，哈電集團電機公司掌握了系統仿真分析技術、通風冷卻分析及試驗技術、絕緣分析及試驗技術、剛強度動力學特性分析技術、電磁理論分析技術、大型發電機設計技術、發電機專家綜合診斷技術、輔助系統集成技術、智能制造技術、金屬材料及焊接技術等共10項大型發電機領域的關鍵核心技術。
基于先進的科研開發平臺和三維設計平臺，哈電集團電機公司對發電機的電磁方案、通風冷卻、結構設計、機械強度、絕緣系統、試驗檢驗和智能運維等技術領域進行了系統研究和技術創新，完成自主化1000兆瓦汽輪發電機的研制。機組采用“水氫氫”的冷卻方式，即定子線圈為水內冷，轉子線圈采用氣隙取氣斜流式氫內冷結構，定子鐵心和其他結構件采用氫氣表面冷卻，具有出力大、效率高、振動小、漏氫量低等技術特點。
在發電機定子設計上，解決了定子運輸重量和尺寸的限制問題，于國內首次實現了1000兆瓦級汽輪發電機定子整體鐵路運輸，擴大了1000兆瓦級汽輪發電機使用區域；降低了鐵心損耗、提高了定子鐵心運行的可靠性；解決了導體角部電場集中問題，使其介質損耗、防暈特性等總體性能達到國內領先水平；實現了端部深度調峰運行工況下的自由伸縮，機組現場運行的穩定性和可靠性更高。
在發電機轉子設計上，升級轉子線圈匝間絕緣材料，避免匝間短路故障的發生，同時轉子繞組端部結構極大提高了適應靈活性運行能力。
在支撐軸承設計上，降低軸承損耗，提高機組軸系穩定性。
追求技術卓越 踐行央企擔當
自主化研制過程中，哈電集團電機公司項目團隊進行了大量方案比對，持續進行優化，從多個角度驗證設計的合理性和保證產品的可靠性，攻克了定子線棒復合防暈結構對防暈效果影響研究、汽輪發電機端部結構優化研究、汽輪發電機非正常運行工況仿真及轉子表面發熱研究等10余項課題，取得了復合結構發電機定子機座、內含軸向通風道的冷卻器罩、發電機定子自承載運輸裝置、一種定子端部變截面組合屏蔽結構、一種復合通風定子端部漏磁通屏蔽結構等20余項專利。
哈電集團電機公司研制的內蒙古上海廟1000兆瓦汽輪發電機轉軸正在吊運
看似尋常最奇崛，成如容易卻艱辛。在哈電集團電機公司領導班子的堅強領導和科學指揮下，項目團隊不懈努力，2022年12月，自主研制的內蒙古上海廟3號1000兆瓦汽輪發電機正式投運，整體性能達到國內領先水平，使公司自主化設計的1000兆瓦級汽輪發電機的技術先進性、質量可靠性得到充分驗證。這也是該公司加大自主創新力度，從材料、結構、絕緣系統全方位優化設計，對產品進一步升級換代、適應新型電力系統的“代表作”之一。
2023年，哈電集團電機公司在高效清潔煤電領域市場開發中捷報連連，陸續中標國能清遠電廠二期、國能神華九江電廠、汕尾電廠二期、新疆華電哈密等各2臺，以及內蒙古華電騰格里4臺，共計12臺1000兆瓦級燃煤機組訂單，充分體現了用戶對公司產品技術、質量和服務的信任。項目建成后，對于滿足項目所在地電力負荷需求，增強電力系統調節能力，優化電力結構，提升電網調度的靈活性、可靠性等具有重要作用，為地方經濟社會發展提供強有力的能源保障。
哈電集團電機公司機器人自動疊片生產線
汗水鑄就昨日輝煌，勤奮翻開嶄新篇章。哈電集團電機公司立足于新型電力系統的需要，基于火電產品高參數、高靈活、高可靠的“三高”設計要求，不斷實現產品優化升級，引領煤電技術向更加清潔、高效、先進、節能、智慧運行的方向發展，為用戶提供能源裝備系統解決方案，為以中國式現代化全面推進中華民族偉大復興作出積極貢獻。
責任編輯：楊娜
校對：高慧君
