來源:哈電集團(tuán) 時間:2026-06-29 11:19
6月25日
浙江天臺抽水蓄能電站4號機(jī)組
正式投產(chǎn)發(fā)電
至此
世界額定水頭最高
我國單機(jī)容量最大的抽水蓄能電站
4臺機(jī)組全部投產(chǎn)發(fā)電
標(biāo)志著我國
在超高水頭、大容量抽水蓄能技術(shù)領(lǐng)域
實現(xiàn)重大跨越

浙江天臺抽水蓄能電站
共安裝4臺單機(jī)容量425兆瓦的
可逆式水泵水輪發(fā)電機(jī)組
是我國綜合研制難度最大的抽水蓄能項目
項目由三峽集團(tuán)統(tǒng)籌推進(jìn)
全部機(jī)組均由哈電集團(tuán)電機(jī)公司研制

經(jīng)試驗驗證
已投產(chǎn)的4臺機(jī)組
擺度、振動等各項關(guān)鍵性能指標(biāo)優(yōu)異
全面達(dá)到精品標(biāo)準(zhǔn)
充分彰顯哈電集團(tuán)
在超高水頭、大容量
抽水蓄能機(jī)組領(lǐng)域的領(lǐng)先實力

這份“登頂世界、領(lǐng)跑國內(nèi)”的成績單背后,是超高水頭與超大容量難度疊加帶來的成倍技術(shù)挑戰(zhàn),也是電機(jī)公司從初步設(shè)計、研發(fā)制造到現(xiàn)場安裝全鏈條交出的高質(zhì)量攻堅答卷。
四大核心突破
解鎖超高難度研制密碼
水力設(shè)計:
破解高揚程穩(wěn)定行業(yè)難題

在776米最高揚程下,處于水泵工況時機(jī)組內(nèi)水流流速約為每小時450公里,流量約為每秒66立方米,相當(dāng)于將一輛輛重型坦克以超越高鐵的速度連續(xù)不斷地送上259層樓的高度;工況變化時,水流再以同樣的速度飛馳下來沖向水輪機(jī)。
如何在工況頻繁轉(zhuǎn)換的過程中保持水流平穩(wěn)的同時,兼顧機(jī)組運行穩(wěn)定性、效率與過渡過程品質(zhì),是行業(yè)公認(rèn)的技術(shù)難題。
電機(jī)公司在已有“長+短”葉片轉(zhuǎn)輪成熟經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,創(chuàng)新研發(fā)了新型“長+短”葉片轉(zhuǎn)輪,匹配最優(yōu)導(dǎo)葉數(shù)量,既優(yōu)化了水流在轉(zhuǎn)輪內(nèi)的流動軌跡,抑制壓力脈動,又提升了能量轉(zhuǎn)換效率,從根本上攻克了超高揚程工況的穩(wěn)定性難題。
電機(jī)研發(fā):
破解散熱與強度雙重難題
天臺發(fā)電電動機(jī)轉(zhuǎn)子直徑約5米、轉(zhuǎn)動部分重量近600噸,運行時以每分鐘500轉(zhuǎn)的高速旋轉(zhuǎn);極端工況下最大線速度將近每小時700公里,每個磁極都承受著超過2萬噸的超高離心力拉扯。
機(jī)組如何散熱,如何在極端工況下依然穩(wěn)如磐石,都是十分嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

為徹底解決大容量抽水蓄能機(jī)組散熱難題,早在單機(jī)容量400兆瓦的陽江項目中,電機(jī)公司就首創(chuàng)采用“雙面冷卻”技術(shù),在轉(zhuǎn)子內(nèi)部構(gòu)建了一套精密的“通風(fēng)高速公路系統(tǒng)”,使冷風(fēng)在磁極內(nèi)外表面同時快速流動,實現(xiàn)了有限空間內(nèi)的高效散熱。
在此基礎(chǔ)上,電機(jī)公司結(jié)合天臺機(jī)組結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化,設(shè)計了更精準(zhǔn)、更協(xié)同的冷卻結(jié)構(gòu),確保冷卻風(fēng)精準(zhǔn)、高效,且能兼顧散熱與承重。
冷卻技術(shù)優(yōu)化后,轉(zhuǎn)子線圈整體溫度直降10℃,如同給天臺“超級充電寶”裝上了頂級“空調(diào)”。

為了應(yīng)對極端工況運行、頻繁啟停、工況切換與負(fù)荷變化等對轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)強度、抗疲勞及長期穩(wěn)定性提出的嚴(yán)苛要求,電機(jī)公司創(chuàng)新采用新型磁軛結(jié)構(gòu),并首次將轉(zhuǎn)子磁極“H”級絕緣技術(shù)應(yīng)用于抽水蓄能機(jī)組磁極,同步攻克疲勞耐受與絕緣可靠性難題,用組合拳式的創(chuàng)新,讓巨型“陀螺”高速旋轉(zhuǎn)穩(wěn)如磐石。
材料工藝:
硬核突破觸碰行業(yè)天花板
水頭越高,在容量一定的情況下機(jī)組和廠房尺寸越小,工程投資相對越省,這是世界抽水蓄能技術(shù)發(fā)展的明確方向。但水頭每提升一步,都意味著技術(shù)難度呈幾何級數(shù)增長。
天臺項目額定水頭724米,為世界最高。當(dāng)機(jī)組的水泵水輪機(jī)全速運轉(zhuǎn)時,過流部件將處在承受超高壓力的極端環(huán)境中,這給機(jī)組的材料強度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性提出了近乎極限的要求。

項目在引水管路中創(chuàng)新采用1000兆帕級高強鋼,并在焊接工藝中成功突破焊接裂紋敏感性、強韌性與強塑性匹配等一系列技術(shù)難題,開發(fā)出面向嚴(yán)苛環(huán)境的超高強鋼直流脈沖焊接技術(shù),成功實現(xiàn)1000兆帕級高強鋼引水鋼岔管首臺套示范應(yīng)用,開創(chuàng)了國內(nèi)同行業(yè)“人無我有,先行先試”的領(lǐng)先局面,相關(guān)技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
全鏈保優(yōu):
專業(yè)服務(wù)護(hù)航全生命周期
面對復(fù)雜挑戰(zhàn),電機(jī)公司以全周期專業(yè)項目服務(wù)為核心支撐,融合數(shù)字孿生智能技術(shù),高質(zhì)量完成4臺機(jī)組安裝調(diào)試攻堅任務(wù)。
安裝階段,電機(jī)公司選派實操經(jīng)驗豐富、綜合素養(yǎng)過硬的團(tuán)隊駐守現(xiàn)場,聯(lián)合三峽建工、水電十四局等參建單位,24小時不間斷響應(yīng),守牢每道工序關(guān)口;調(diào)試階段,委派資深總師長期駐場統(tǒng)籌、骨干設(shè)計人員全程跟班值守,保障安裝、調(diào)試工作高效銜接。最終機(jī)組全部安裝單元工程驗收評定均達(dá)優(yōu)良等級,有力支撐標(biāo)桿工程順利全面投產(chǎn)。

此外,電機(jī)公司還創(chuàng)新性地將運維檢一體化的數(shù)字孿生智能運維系統(tǒng)應(yīng)用于電站建設(shè)、運營階段,構(gòu)建起數(shù)字孿生機(jī)組高保真模型。這意味著在虛擬世界中,有一個與物理機(jī)組同步“呼吸”、實時映射的“雙胞胎”,能夠進(jìn)行故障預(yù)判、健康評估和智能決策,與現(xiàn)場服務(wù)“虛實協(xié)同”,為機(jī)組長期可靠運行提供雙重保障,助力打造綠色智能建造、工控系統(tǒng)全面國產(chǎn)化應(yīng)用的標(biāo)桿示范工程。

從藍(lán)圖繪就到全面投運,電機(jī)公司以自主創(chuàng)新的硬核實力、精益制造的匠心品質(zhì)、工藝破冰的攻堅銳氣、協(xié)同奮戰(zhàn)的責(zé)任擔(dān)當(dāng),攻克瓶頸難關(guān)、刷新行業(yè)紀(jì)錄,硬核助力國內(nèi)單機(jī)容量最大“超級充電寶”全容量投產(chǎn)發(fā)電。
憑借多年技術(shù)攻關(guān)與項目積淀,電機(jī)公司已形成抽水蓄能“高低寬大變”領(lǐng)先優(yōu)勢,實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)、市場占有率、機(jī)組可靠性三項行業(yè)第一。
未來,電機(jī)公司將繼續(xù)深耕抽水蓄能領(lǐng)域,持續(xù)推動關(guān)鍵核心技術(shù)自主攻關(guān),為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、落實“雙碳”目標(biāo)提供更可靠、更先進(jìn)的裝備支撐。
責(zé)任編輯:江蓬新