文章來源(yuan):中國國電集團公司 發布時間:2008-10-08
在國家(jia)實行對(dui)可再生清潔能(neng)源政策支持的宏觀背(bei)景下,龍源電(dian)力集團(tuan)公(gong)(gong)司(si)(si)抓(zhua)住機(ji)(ji)(ji)遇(yu),對(dui)所(suo)屬(shu)江廈潮汐(xi)電(dian)站(zhan)實施了(le)擴機(ji)(ji)(ji)工程(cheng),該項(xiang)目利(li)用江廈潮汐(xi)電(dian)站(zhan)已有的6號(hao)機(ji)(ji)(ji)預留機(ji)(ji)(ji)坑及(ji)流道,擴裝一臺新型燈泡臥軸貫流式水(shui)輪發電(dian)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu),目的是利(li)用當今最新技(ji)術(shu),結合(he)(he)電(dian)站(zhan)多年運行經(jing)驗,提高(gao)(gao)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)的效率和出力以及(ji)綜(zong)合(he)(he)性(xing)(xing)能(neng),為今后(hou)(hou)新建大(da)中型潮汐(xi)電(dian)站(zhan)積累經(jing)驗。 自(zi)2005年4月(yue)該項(xiang)目開(kai)始啟動以來,得到了(le)國家(jia)科技(ji)部、集團(tuan)公(gong)(gong)司(si)(si)等上級部門(men)的高(gao)(gao)度(du)重視(shi)和大(da)力支持,列入國家(jia)“863”高(gao)(gao)新技(ji)術(shu)研究(jiu)發展計(ji)劃項(xiang)目。龍源電(dian)力集團(tuan)公(gong)(gong)司(si)(si)聯合(he)(he)清華(hua)大(da)學、華(hua)東電(dian)力勘測設(she)計(ji)院(yuan)、杭州(zhou)江河機(ji)(ji)(ji)電(dian)公(gong)(gong)司(si)(si)等科研單(dan)(dan)位(wei),專(zhuan)門(men)組(zu)(zu)(zu)成(cheng)研發工程(cheng)項(xiang)目組(zu)(zu)(zu)進行設(she)計(ji)研發工作,目前,700MW新型機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)繼2007年9月(yue)8日完(wan)成(cheng)正反向(xiang)空轉調(diao)試運行后(hou)(hou),于(yu)(yu)9月(yue)11日16時40分機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)自(zi)動開(kai)機(ji)(ji)(ji)并網成(cheng)功,從單(dan)(dan)機(ji)(ji)(ji)穩定性(xing)(xing)及(ji)出力情(qing)況來看,六號(hao)機(ji)(ji)(ji)都優(you)于(yu)(yu)其它機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)。
利(li)用(yong)(yong)潮汐(xi)發(fa)電(dian)(dian)可減輕環境污染、節約常規(gui)能源(yuan)、改善(shan)能源(yuan)結構,有著巨大(da)的優越性和發(fa)展潛力(li)。上個(ge)世紀80年(nian)代(dai),我國建(jian)成(cheng)了(le)(le)世界第三大(da)潮汐(xi)電(dian)(dian)站——江廈潮汐(xi)試驗(yan)電(dian)(dian)站。但由于(yu)技術原(yuan)因,江廈電(dian)(dian)站投入運行(xing)以來,經(jing)濟效(xiao)益(yi)相對較差。而(er)本項目的研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功可以降(jiang)低江廈電(dian)(dian)站的運行(xing)成(cheng)本,提高其經(jing)濟效(xiao)益(yi),為增強我國潮汐(xi)電(dian)(dian)站商業(ye)運行(xing)的可行(xing)性做出了(le)(le)重大(da)貢獻(xian),研(yan)(yan)究成(cheng)果(guo)有助于(yu)改善(shan)我國潮汐(xi)能的利(li)用(yong)(yong)現狀(zhuang)。
新型雙(shuang)向潮汐電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)機組(zu)與(yu)普通(tong)水(shui)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)和抽水(shui)蓄能電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)都有所(suo)不(bu)同,它涉(she)及了(le)(le)多(duo)種工(gong)(gong)況(kuang)的(de)(de)(de)運(yun)(yun)(yun)行(xing)(xing)方(fang)法(fa)(正(zheng)反向抽水(shui)、正(zheng)反向發(fa)電(dian)(dian)(dian)、正(zheng)反向排水(shui)),這(zhe)就為(wei)優化(hua)和分析雙(shuang)向潮汐電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)機組(zu)增(zeng)加(jia)(jia)了(le)(le)難度。該(gai)項目開(kai)展的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)填補了(le)(le)國(guo)內(nei)在(zai)潮汐電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)多(duo)工(gong)(gong)況(kuang)運(yun)(yun)(yun)行(xing)(xing)方(fang)式方(fang)面研(yan)(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)空白。提高了(le)(le)江廈電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)發(fa)電(dian)(dian)(dian)效益,使電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)能夠雙(shuang)向泵工(gong)(gong)況(kuang)運(yun)(yun)(yun)行(xing)(xing),增(zeng)加(jia)(jia)了(le)(le)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)運(yun)(yun)(yun)行(xing)(xing)的(de)(de)(de)靈(ling)活性,產生較大的(de)(de)(de)經濟效益。而(er)積累(lei)的(de)(de)(de)運(yun)(yun)(yun)行(xing)(xing)經驗將為(wei)潮汐電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)開(kai)發(fa)應用產生極大的(de)(de)(de)社會效益。 將流(liu)體機械及工(gong)(gong)程(cheng)學(xue)科(ke)的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)領(ling)域(yu)拓展到潮汐電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan),將最先(xian)進的(de)(de)(de)技術帶入(ru)這(zhe)個領(ling)域(yu),無(wu)論在(zai)優化(hua)設計方(fang)面,還是流(liu)動(dong)分析、動(dong)應力分析方(fang)面,都為(wei)今后國(guo)內(nei)在(zai)該(gai)領(ling)域(yu)的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)工(gong)(gong)作提供了(le)(le)重要的(de)(de)(de)參考,積累(lei)了(le)(le)寶貴的(de)(de)(de)經驗。
該項(xiang)目在保證科技(ji)(ji)含量(liang)、質量(liang)、安全、環保等方(fang)面的(de)(de)前提下(xia),實行了“三(san)結合”的(de)(de)技(ji)(ji)術路線(xian)(xian)和(he)技(ji)(ji)術方(fang)針。即一般與(yu)(yu)重點(dian)相結合,既要(yao)全面研究(jiu),又要(yao)突出重點(dian),轉輪(lun)(lun)設(she)(she)計(ji)為(wei)(wei)重中之重,以研究(jiu)高效率低成本的(de)(de)轉輪(lun)(lun)為(wei)(wei)目的(de)(de);科研與(yu)(yu)制造相結合,貫(guan)徹設(she)(she)計(ji)、論證、試驗、再設(she)(she)計(ji)、論證、試驗至制造、安裝、試運的(de)(de)技(ji)(ji)術路線(xian)(xian);繼承與(yu)(yu)創新(xin)(xin)相結合:既要(yao)廣(guang)泛收集,充分吸收、繼承國內(nei)外先進(jin)技(ji)(ji)術,又要(yao)結合本站實際提出創新(xin)(xin)方(fang)案和(he)技(ji)(ji)術措施。
該項目在轉輪和模型機組的關鍵設計中,運用了CAD/CAM軟件對模型機組進行了三維結構設計,保證了所有零部件的順利裝配,也滿足了試驗中所有部件的相關動作要求。
在機(ji)組(zu)(zu)優(you)化(hua)設計(ji)過程中(zhong),應用(yong)了(le)(le)國內外最先進的(de)流動(dong)(dong)分析(xi)軟(ruan)件CFX對機(ji)組(zu)(zu)水力性能(效率、水力損失、水壓力脈動(dong)(dong)等)進行了(le)(le)全流道(dao)的(de)流動(dong)(dong)分析(xi),采用(yong)多參數設計(ji)方法優(you)化(hua)了(le)(le)機(ji)組(zu)(zu)燈泡比、導葉安(an)放角、導葉形狀(zhuang)和槳葉形狀(zhuang)。應用(yong)了(le)(le)最先進的(de)有限元分析(xi)軟(ruan)件ANSYS對機(ji)組(zu)(zu)結(jie)構(gou)與強度進行了(le)(le)分析(xi),保證(zheng)了(le)(le)模型機(ji)組(zu)(zu)剛強度要(yao)求。
本項目(mu)研究在國內首(shou)次應用了(le)最先進的(de)計(ji)算(suan)機數(shu)值模擬(ni)技術對雙向潮(chao)汐電站的(de)水輪機組進行優化設計(ji)、流動(dong)分(fen)析和動(dong)力特性分(fen)析,并得到了(le)真機的(de)驗(yan)證(zheng)。
潮(chao)(chao)(chao)汐能(neng)(neng)(neng)作(zuo)為一種可(ke)再生的潔凈能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan),在國(guo)內(nei)外(wai)已引起了人們的高度關(guan)注。目(mu)前,隨著(zhu)地球上礦物能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)日趨短缺,潮(chao)(chao)(chao)汐能(neng)(neng)(neng)和(he)風能(neng)(neng)(neng)、太陽能(neng)(neng)(neng)這些有利于環(huan)境保護的可(ke)再生能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)越(yue)來越(yue)受到(dao)世界各國(guo)的重視。我國(guo)海(hai)岸線漫長,沿海(hai)港叉縱橫,入(ru)海(hai)河道眾多,蘊藏著(zhu)巨(ju)大的潮(chao)(chao)(chao)汐能(neng)(neng)(neng)量,隨著(zhu)六號機項目(mu)的投產(chan)和(he)穩定(ding)運行,龍(long)源(yuan)(yuan)電(dian)力集團公司正(zheng)在籌劃新的潮(chao)(chao)(chao)汐電(dian)站(zhan)項目(mu),不久的將來,以新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)開發為己任(ren)的龍(long)源(yuan)(yuan)電(dian)力集團公司,在大力發展風電(dian)產(chan)業的同時,潮(chao)(chao)(chao)汐發電(dian)領域必將再立新功,實現(xian)更大的突破,使我國(guo)潮(chao)(chao)(chao)汐發電(dian)技術處(chu)于國(guo)際先進水平。