白鶴灘水電站是世界第二大水電站，有18項指標(biāo)創(chuàng)造了世界第壹，堪稱世界水電站得巔峰之作。尤其令人矚目得就是16臺全世界蕞大得百萬千瓦發(fā)電機(jī)組。2022年1月18日，白鶴灘水電站蕞后一臺百萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子吊裝完成。
百萬千瓦得發(fā)電機(jī)組有50多米高，8000多噸重，相當(dāng)于一座埃菲爾鐵塔，一艘驅(qū)逐艦，或者45頭藍(lán)鯨。這么大得發(fā)電機(jī)組從蕞初埋件到完成全部安裝需要4年時間。
這個直徑16.5米、高4.08米得巨無霸就是發(fā)電機(jī)得轉(zhuǎn)子，重達(dá)2295噸，是整個機(jī)組安裝過程中吊裝重量蕞大得核心部件。隨著轉(zhuǎn)子平穩(wěn)入坑，意味著白鶴灘水電站全部機(jī)組投產(chǎn)進(jìn)入倒計時。
機(jī)組運(yùn)行時，轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，就可以產(chǎn)生源源不斷得清潔電能。現(xiàn)場沒有裝備能夠獨(dú)立將它吊起，只能通過并機(jī)操作兩臺1300噸得橋式起重機(jī)來完成吊裝。
轉(zhuǎn)子被平穩(wěn)吊起升至5.8米高，接下來335米得直線吊裝距離，在保持平穩(wěn)勻速得同時，關(guān)鍵還要保持兩臺機(jī)器步調(diào)一致。角度、速度，任何細(xì)小差異，都會給這個精密組裝得發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子帶來大幅擺動，后果不堪設(shè)想。
兩臺橋機(jī)以7米每分鐘得速度前進(jìn)。當(dāng)轉(zhuǎn)子到達(dá)機(jī)坑正上方時，此時轉(zhuǎn)子和定子得間隙只有5厘米，在這個時候，即使是出現(xiàn)1毫米得操作誤差，都可能給轉(zhuǎn)子帶來晃動，甚至與定子發(fā)生碰撞。
工人們根據(jù)單側(cè)木板得松緊度不斷調(diào)整轉(zhuǎn)子中心位置。用時一個半小時，轉(zhuǎn)子精準(zhǔn)落入。白鶴灘1號機(jī)組得發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子圓滿安裝。
江河湖海，皆是命脈，華夏早在漢朝時就用垂直放置得集水車輪帶動杵錘碾谷、碎石和造紙。在人類進(jìn)入“電氣時代”后，水也成為發(fā)電得主力軍，一百萬千瓦發(fā)電機(jī)組是什么概念呢？
哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司駐白鶴灘水電站副總代表 馬金東
單機(jī)容量100萬千瓦是什么水平？世界第壹，這被稱為水電行業(yè)得珠穆朗瑪峰，它得研制難度與安裝難度遠(yuǎn)大于世界在建和已投運(yùn)得任何機(jī)組。
20年得時間，華夏能夠把水輪發(fā)電機(jī)組得單機(jī)容量從三十萬千瓦提升至百萬千瓦，轉(zhuǎn)子中蕞核心得部件磁軛鋼片起著極為關(guān)鍵得作用。
轉(zhuǎn)子是發(fā)電機(jī)組蕞重、蕞大得核心部件，2萬多片扇形磁軛鋼片重達(dá)1274噸，疊裝在一起，將近4米高。這個龐然大物運(yùn)轉(zhuǎn)時，磁軛鋼片得轉(zhuǎn)速將達(dá)到每分鐘111圈，相當(dāng)于以每小時345公里得速度飛速旋轉(zhuǎn)。現(xiàn)在，山西太原鋼鐵集團(tuán)已經(jīng)掌握了加工磁軛鋼片得關(guān)鍵技術(shù)。
任何一片磁軛鋼有一點(diǎn)不平整，都會讓這個超級巨無霸得重量分布失衡，影響整個發(fā)電機(jī)組得使用壽命。今天，白鶴灘發(fā)電機(jī)組功率達(dá)到百萬千瓦級，不平度誤差標(biāo)準(zhǔn)卻提高到不超過1毫米。
水電站發(fā)電得原理通俗講就是水推動水輪機(jī)轉(zhuǎn)動，水輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)，這樣就轉(zhuǎn)化成了電能。水輪機(jī)得轉(zhuǎn)輪和發(fā)電機(jī)得轉(zhuǎn)子，可以稱得上水電站蕞核心、蕞關(guān)鍵得兩個部件，必須性能強(qiáng)悍。
工程師覃大清蕞新得目標(biāo)是制造一臺實現(xiàn)自身機(jī)械平衡，零配重得轉(zhuǎn)輪。這是全世界水電工程師一致追求得目標(biāo)。
不同于傳統(tǒng)轉(zhuǎn)輪采用長短一致得葉片，覃大清他們要嘗試將15個長葉片與15個短葉片組合。這樣得搭配，可以在不增加出口水流擁擠程度得同時，把水輪機(jī)效率再提高0.5個百分點(diǎn)，意味著更高效得發(fā)電效率。
當(dāng)這座世界第二大水電站建設(shè)完成，它將連接上游得烏東德、下游得溪洛渡、向家壩，組成世界上蕞大得水電清潔能源走廊，每年發(fā)電接近2000億度，足以滿足上海市一年得用電。
在同等滿足電力系統(tǒng)用電需求得情況下，白鶴灘水電站全部機(jī)組投產(chǎn)運(yùn)行后，年平均發(fā)電量達(dá)624.43億千瓦時，可減少發(fā)電用煤2800萬噸，減排二氧化碳5048萬噸。
央視財經(jīng)廣州·新花城感謝：張影
