7月2日,在哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司(简称“哈电电机”),我国成功研制并发运了全球首台单机容量达到500兆瓦、转轮尺寸最大为6.23米的冲击式水轮机核心部件——转轮。这一成就标志着我国在高水头、大容量冲击式水轮机组核心装备领域取得了具有里程碑意义的突破。
哈尔滨电机集团成功研发了全球最大单机容量和尺寸的冲击式转轮,这一成果由史轶夫先生所记录。
冲击式水轮机的核心部件是其水斗式转轮,该部件在机组中扮演着至关重要的角色,负责将水的动能成功转换为机械能,因此被誉为水电机组的“心脏”。
哈电电机研发的这款核心设备将服务于西藏扎拉水电站。该水电站是我国“藏电外送”战略的重要支撑项目,同时也是全球范围内在建的冲击式水电工程中难度最大的项目之一。扎拉水电站拥有两台装机容量达到全球单机最大、技术要求最为严格的500兆瓦级冲击式水电机组。
该机组系中国国家能源局在能源领域推出的首台(套)关键技术装备项目,其具备高海拔作业、高水头处理以及大容量发电等显著技术优势,成为支撑我国“加速西南水电基地建设”战略目标的核心机型。
扎拉冲击式水电机组对结构参数、水力性能和制造工艺有着极高的要求,这反映了冲击式水电机组目前的最先进技术水平。为此,哈电电机专门为扎拉冲击式机组设计并制造了性能卓越的水斗式转轮。
该装置由21个精细的水斗组装而成,直径达到6.23米,整体高度为1.34米,总重量约为80吨。其核心部分——轮毂锻件,堪称当前全球最大的马氏体不锈钢锻造件。这些创新性的技术指标彰显了该转轮在水力效能、高效运行范围以及抗压性能等方面均实现了行业内的革命性飞跃。
该转轮被誉为全球水电技术的顶尖之作,其研发历程堪称系统工程创新的杰出典范。哈电电机科研团队在机组安全与性能方面进行了深入研究,他们全面分析了水斗与喷嘴的精确配合、射流直径与效率的协调性、射流与水斗之间的互动关系、多喷嘴射流间的相互干扰效果,以及水斗的刚度和强度指标。借助水力发电设备全国重点实验室的冲击式水力试验台,该团队创新性地将计算流体力学流动分析、高速摄影技术以及流态观测技术相结合,经过不断优化,最终达到了过流参数的极致化设计。(完)