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金沙江上“白鹤”亮翅

2022-03-30

学苑创造·C版 2022年3期
关键词:转轮发电机组白鹤

2021年6月28日上午9时36分,位于四川省宁南县和云南省巧家县交界处金沙江下游的白鹤滩水电站首批机组正式投产发电。它是仅次于三峡水电站的世界第二大水电站,外国专家见了都直呼了不起。

那么,白鹤滩水电站到底有多厉害呢?今天我们就来认识一下这个大家伙吧!

说到白鹤滩水电站,就不得不提它那百万级别的水轮发电机组。虽然三峡水电站是世界上最大的水电站,但是它的水轮发电机组单机容量只有70万千瓦,而白鹤滩水电站装载的16台水轮发电机组单机容量都是100万千瓦!它们由东方电气研制,妥妥的“中国创造”。

单个百万千瓦机组满负荷运转时,每小时最多可以发100万千瓦的电。这是什么概念呢?一台这样的水轮发电机组,转轮转一圈的发电量,足够一个家庭使用一个月!

机组安放的位置

在白鹤滩水电站大坝两侧的地下深处,洞室纵横交错,宛如一个地下迷宫。其中的左右地下厂房,是人们从石头大山的“肚子”里掏出来的、放一艘航空母舰仍绰绰有余的巨型厂房,16台百万千瓦机组就安放在这左右两个地下厂房里。

每个地下厂房长428米、宽34米,相当于35个标准篮球场大小。大坝左右两侧共布置有130余条隧洞,总长度达217公里,相当于从南宁到柳州的距离。白鹤滩水电站地下洞室群開挖量达2500万立方千米,可以填满两个西湖。

机组总装

水轮发电机组主要由水轮机和发电机两大部分组成,其工作原理是把河流、湖泊等位于高处具有势能的水流引至低处,转换成水轮的机械能,水轮又带动发电机发电,将机械能转换成电能。

白鹤滩水电站搭载的水电机组高50米,每台重8000多吨,相当于埃菲尔铁塔的重量;包含上机架、定子、转子、下机架、主轴、水导轴承、主轴密封、蜗壳、座环、转轮以及尾水管等。

机组的重要组成部分

转轮:转轮决定着水轮机的过流能力、水力效率、空化性能,以及整个水轮发电机组的运行稳定性,堪称“水电珠峰上的皇冠”。

转子:百万机组中重量最大的核心部件,其装配质量直接影响机组的长期稳定运行及输送电能稳定性。

磁轭:转子核心部位。磁轭由16000余张60公斤重的磁轭冲片分900层逐层叠装而成。在直径超过15米的磁轭外圆,表面最高点与最低点之差不超过0.36毫米,磁轭中心相对理论中心偏差不超过0.02毫米,为机组高稳定运行奠定了基础。

白鹤滩百万千瓦机组采用了多项世界首创的新技术,它的研制难度远大于世界上在建和投运的其他机组,被誉为世界水电行业的“珠穆朗玛峰”。机组的成功投产将大幅推动整个水电行业的发展,也标志着我国正逐步成为世界水电创新的中心。

白鹤滩水电站建成投产后,每年可节约标煤约1968万吨,减少二氧化碳约5160万吨、二氧化硫约17万吨、氮氧化物约15万吨,拥有显著的节能减排效益。同时,水库正常蓄水位825米,防洪库容75亿立方米,成为长江防洪体系的重要组成部分。

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