文章(zhang)來源:中(zhong)國國電集團公(gong)司 發布時間:2008-10-08
在國家實(shi)行(xing)對(dui)可再生(sheng)清潔(jie)能源(yuan)(yuan)政策支(zhi)持的宏觀背景(jing)下,龍源(yuan)(yuan)電(dian)力集團(tuan)公司抓住機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)遇,對(dui)所屬江(jiang)廈潮(chao)(chao)汐(xi)電(dian)站實(shi)施了擴(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)工(gong)程,該(gai)項目(mu)(mu)利(li)用江(jiang)廈潮(chao)(chao)汐(xi)電(dian)站已(yi)有的6號機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)預留機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)坑及(ji)(ji)流道,擴(kuo)裝一臺新(xin)型燈泡臥軸貫流式水輪發電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu),目(mu)(mu)的是利(li)用當今最新(xin)技術(shu),結合電(dian)站多年運行(xing)經驗,提高(gao)(gao)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)的效(xiao)率和(he)出(chu)力以(yi)(yi)及(ji)(ji)綜合性能,為今后新(xin)建大中型潮(chao)(chao)汐(xi)電(dian)站積累經驗。 自2005年4月該(gai)項目(mu)(mu)開始啟動以(yi)(yi)來,得到了國家科技部、集團(tuan)公司等上級(ji)部門的高(gao)(gao)度重視和(he)大力支(zhi)持,列入(ru)國家“863”高(gao)(gao)新(xin)技術(shu)研究發展計劃項目(mu)(mu)。龍源(yuan)(yuan)電(dian)力集團(tuan)公司聯合清華(hua)(hua)大學、華(hua)(hua)東電(dian)力勘測設計院、杭州(zhou)江(jiang)河機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)公司等科研單(dan)位,專門組(zu)(zu)成(cheng)(cheng)研發工(gong)程項目(mu)(mu)組(zu)(zu)進(jin)行(xing)設計研發工(gong)作,目(mu)(mu)前,700MW新(xin)型機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)繼2007年9月8日完成(cheng)(cheng)正反向空轉調試運行(xing)后,于9月11日16時(shi)40分機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)自動開機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)并網成(cheng)(cheng)功,從單(dan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)穩定性及(ji)(ji)出(chu)力情況來看,六號機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)都(dou)優于其它機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)。
利用潮(chao)汐發電可減輕環境(jing)污染、節約(yue)常規能源、改(gai)善(shan)能源結構,有(you)著(zhu)巨(ju)大(da)的(de)優越性和發展(zhan)潛力。上(shang)個世紀(ji)80年代,我國(guo)建成了(le)世界(jie)第(di)三大(da)潮(chao)汐電站(zhan)(zhan)——江(jiang)廈潮(chao)汐試(shi)驗(yan)電站(zhan)(zhan)。但由于(yu)技(ji)術原因,江(jiang)廈電站(zhan)(zhan)投入運(yun)行以來,經(jing)濟效益(yi)相對較差。而本項目的(de)研(yan)制成功可以降低(di)江(jiang)廈電站(zhan)(zhan)的(de)運(yun)行成本,提高其經(jing)濟效益(yi),為增(zeng)強我國(guo)潮(chao)汐電站(zhan)(zhan)商業運(yun)行的(de)可行性做出了(le)重大(da)貢獻,研(yan)究成果有(you)助于(yu)改(gai)善(shan)我國(guo)潮(chao)汐能的(de)利用現狀。
新型雙向(xiang)潮汐(xi)電(dian)(dian)站(zhan)機組與(yu)普通(tong)水電(dian)(dian)站(zhan)和抽(chou)水蓄能電(dian)(dian)站(zhan)都有所(suo)不同,它涉及(ji)了(le)多種工(gong)(gong)況的(de)(de)(de)運(yun)行(xing)方(fang)法(fa)(正(zheng)反(fan)向(xiang)抽(chou)水、正(zheng)反(fan)向(xiang)發(fa)電(dian)(dian)、正(zheng)反(fan)向(xiang)排水),這就為(wei)優(you)化和分(fen)析雙向(xiang)潮汐(xi)電(dian)(dian)站(zhan)機組增(zeng)加(jia)了(le)難(nan)度。該項目開展的(de)(de)(de)研究(jiu)(jiu)(jiu)填補(bu)了(le)國內在(zai)(zai)潮汐(xi)電(dian)(dian)站(zhan)多工(gong)(gong)況運(yun)行(xing)方(fang)式方(fang)面研究(jiu)(jiu)(jiu)的(de)(de)(de)空白。提高(gao)了(le)江廈電(dian)(dian)站(zhan)的(de)(de)(de)發(fa)電(dian)(dian)效(xiao)益(yi),使(shi)電(dian)(dian)站(zhan)能夠雙向(xiang)泵(beng)工(gong)(gong)況運(yun)行(xing),增(zeng)加(jia)了(le)電(dian)(dian)站(zhan)運(yun)行(xing)的(de)(de)(de)靈活性,產生較大的(de)(de)(de)經(jing)濟效(xiao)益(yi)。而(er)積累的(de)(de)(de)運(yun)行(xing)經(jing)驗(yan)將為(wei)潮汐(xi)電(dian)(dian)站(zhan)的(de)(de)(de)開發(fa)應用產生極大的(de)(de)(de)社會效(xiao)益(yi)。 將流(liu)體(ti)機械及(ji)工(gong)(gong)程學科的(de)(de)(de)研究(jiu)(jiu)(jiu)領(ling)域(yu)拓展到潮汐(xi)電(dian)(dian)站(zhan),將最先進的(de)(de)(de)技術帶入這個領(ling)域(yu),無論在(zai)(zai)優(you)化設計方(fang)面,還(huan)是流(liu)動分(fen)析、動應力(li)分(fen)析方(fang)面,都為(wei)今后國內在(zai)(zai)該領(ling)域(yu)的(de)(de)(de)研究(jiu)(jiu)(jiu)工(gong)(gong)作提供了(le)重要的(de)(de)(de)參考,積累了(le)寶(bao)貴的(de)(de)(de)經(jing)驗(yan)。
該項目在保(bao)證科(ke)(ke)技(ji)(ji)含量(liang)(liang)、質量(liang)(liang)、安(an)全(quan)、環(huan)保(bao)等(deng)方面的前提下,實行了“三結(jie)(jie)合”的技(ji)(ji)術路(lu)線和技(ji)(ji)術方針。即一般(ban)與(yu)重(zhong)(zhong)點相(xiang)結(jie)(jie)合,既要(yao)全(quan)面研(yan)究,又要(yao)突(tu)出重(zhong)(zhong)點,轉輪設計為重(zhong)(zhong)中之重(zhong)(zhong),以研(yan)究高效率(lv)低成本的轉輪為目的;科(ke)(ke)研(yan)與(yu)制造相(xiang)結(jie)(jie)合,貫徹(che)設計、論(lun)證、試(shi)驗、再設計、論(lun)證、試(shi)驗至(zhi)制造、安(an)裝、試(shi)運的技(ji)(ji)術路(lu)線;繼承與(yu)創(chuang)新相(xiang)結(jie)(jie)合:既要(yao)廣泛收集,充分吸收、繼承國內外先進(jin)技(ji)(ji)術,又要(yao)結(jie)(jie)合本站實際提出創(chuang)新方案和技(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(zai)機(ji)組(zu)(zu)優化設(she)(she)計(ji)過程中,應用(yong)了國內外最先進的流(liu)動(dong)(dong)分析(xi)(xi)軟件(jian)CFX對(dui)機(ji)組(zu)(zu)水(shui)力性能(效率、水(shui)力損失(shi)、水(shui)壓力脈動(dong)(dong)等)進行(xing)了全流(liu)道(dao)的流(liu)動(dong)(dong)分析(xi)(xi),采(cai)用(yong)多參(can)數(shu)設(she)(she)計(ji)方法優化了機(ji)組(zu)(zu)燈泡比(bi)、導葉(xie)安放角、導葉(xie)形狀和槳葉(xie)形狀。應用(yong)了最先進的有限元分析(xi)(xi)軟件(jian)ANSYS對(dui)機(ji)組(zu)(zu)結構與強度(du)進行(xing)了分析(xi)(xi),保證了模型(xing)機(ji)組(zu)(zu)剛強度(du)要求。
本項目研(yan)究在國內首次應用了最先進(jin)(jin)的(de)計算機(ji)數(shu)值模擬技術(shu)對雙向潮汐電站的(de)水(shui)輪機(ji)組進(jin)(jin)行優化設計、流動分析(xi)和動力特性分析(xi),并得到了真機(ji)的(de)驗證(zheng)。
潮汐(xi)(xi)(xi)能(neng)(neng)作為一種(zhong)可(ke)再(zai)生(sheng)的(de)潔凈能(neng)(neng)源(yuan),在國內(nei)外(wai)已(yi)引起了(le)人們的(de)高度關注。目前,隨著地(di)球上(shang)礦物能(neng)(neng)源(yuan)日(ri)趨短缺,潮汐(xi)(xi)(xi)能(neng)(neng)和風能(neng)(neng)、太(tai)陽能(neng)(neng)這些有利于環境保護的(de)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)越來越受到世界各國的(de)重視。我(wo)國海(hai)岸(an)線漫長,沿(yan)海(hai)港叉縱(zong)橫,入海(hai)河道(dao)眾多,蘊藏(zang)著巨大的(de)潮汐(xi)(xi)(xi)能(neng)(neng)量,隨著六號機項(xiang)目的(de)投產和穩定運行,龍(long)源(yuan)電(dian)(dian)(dian)力集團(tuan)公司正在籌劃新的(de)潮汐(xi)(xi)(xi)電(dian)(dian)(dian)站項(xiang)目,不久(jiu)的(de)將來,以新能(neng)(neng)源(yuan)開發(fa)為己任的(de)龍(long)源(yuan)電(dian)(dian)(dian)力集團(tuan)公司,在大力發(fa)展風電(dian)(dian)(dian)產業的(de)同時(shi),潮汐(xi)(xi)(xi)發(fa)電(dian)(dian)(dian)領域必(bi)將再(zai)立新功,實現(xian)更(geng)大的(de)突破(po),使(shi)我(wo)國潮汐(xi)(xi)(xi)發(fa)電(dian)(dian)(dian)技術處于國際先進水平。