“三、二、一，甩！”隨著現(xiàn)場總指揮一聲令下，黑麋峰③、④機(jī)雙機(jī)同甩100%負(fù)荷試驗(yàn)于12月18日下午順利完成。結(jié)果顯示機(jī)組各項(xiàng)指標(biāo)正常，完全滿足調(diào)節(jié)保證要求且有較大安全裕量。至此，黑麋峰④機(jī)水力優(yōu)化轉(zhuǎn)輪更換全部調(diào)試試驗(yàn)內(nèi)容圓滿完成，機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)，振動、擺度、壓力和壓力脈動等各項(xiàng)參數(shù)優(yōu)越，換了“中國心”的④機(jī)組具備了歸調(diào)條件。同時，困擾電站多年的“非同步導(dǎo)葉啟動并網(wǎng)”、“導(dǎo)葉延時關(guān)閉”、“球閥采用調(diào)節(jié)”、“特定水頭限負(fù)荷運(yùn)行”等一系列特殊措施得以徹底消除。“青出于藍(lán)而勝于藍(lán)”，宣告首個由國內(nèi)制造廠自主進(jìn)行的抽水蓄能機(jī)組水力優(yōu)化改造項(xiàng)目取得圓滿成功，全面超越了當(dāng)時從國外引進(jìn)的抽水蓄能機(jī)組水力設(shè)計(jì)技術(shù)。
黑麋峰抽水蓄能電站位于湖南省長沙市望城區(qū)，緊鄰湖南電網(wǎng)負(fù)荷中心，電站安裝4臺300兆瓦可逆式抽水蓄能機(jī)組，額定水頭295米，轉(zhuǎn)速300轉(zhuǎn)/分鐘，是湖南第一座也是目前唯一在運(yùn)的抽水蓄能電站。黑麋峰電站是國家抽水蓄能機(jī)組技術(shù)國產(chǎn)化戰(zhàn)略計(jì)劃中的重點(diǎn)項(xiàng)目，首次由中方（東方電機(jī)）作為機(jī)組及其附屬設(shè)備的合同主體，全廠4臺機(jī)組全部由國外某品牌負(fù)責(zé)完成水力設(shè)計(jì)和總體方案設(shè)計(jì)。機(jī)組自2008年投運(yùn)以來，一直存在諸多穩(wěn)定性問題，尤其④機(jī)組存在特定水頭限負(fù)荷運(yùn)行的突出問題。為了徹底解決問題，保障電站安全，國網(wǎng)新源于2017年啟動了④機(jī)水力優(yōu)化改造工作，由東方電機(jī)承擔(dān)水泵水輪機(jī)的水力優(yōu)化工作。
中南院全過程參與了黑麋峰抽水蓄能電站④機(jī)組水力優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)路線及目標(biāo)參數(shù)的制定、技術(shù)方案審查、模型試驗(yàn)及驗(yàn)收、轉(zhuǎn)輪出廠驗(yàn)收、現(xiàn)場調(diào)試試驗(yàn)等。改造項(xiàng)目由于設(shè)計(jì)制約因素繁多，技術(shù)難度遠(yuǎn)高于新設(shè)計(jì)項(xiàng)目，而且主要需要解決的過渡過程特性問題無法通過仿真計(jì)算和模型試驗(yàn)進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測，技術(shù)風(fēng)險大，整個研發(fā)工作的難度和復(fù)雜性都是空前的。東方電機(jī)通過近兩年、30多輪次的水力研發(fā)和模型試驗(yàn)，在多個關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了大膽創(chuàng)新并取得突破，最終方案于2019年1月通過了專家會評審并順利通過第三方模型驗(yàn)收。水力優(yōu)化過程中，從改善“S”特性、過渡過程特性以及動靜干涉引起的相位共振風(fēng)險等關(guān)鍵技術(shù)路線入手，采用了全新的水力設(shè)計(jì)理念以及全新的導(dǎo)葉和轉(zhuǎn)輪葉片數(shù)的組合，首次將6+6長短葉片轉(zhuǎn)輪成功應(yīng)用于工程實(shí)際中，為水泵水輪機(jī)水力優(yōu)化和改造設(shè)計(jì)開辟了一條全新的技術(shù)路線，標(biāo)志著我國抽水蓄能設(shè)計(jì)制造技術(shù)已邁上新的臺階。
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