文章(zhang)來源:中國國電集團(tuan)公司 發布時間:2008-10-08
在國家(jia)實行(xing)對可(ke)再(zai)生清(qing)潔能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)政策支持的(de)宏觀背景(jing)下,龍源(yuan)(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)力(li)集(ji)團(tuan)公(gong)(gong)司(si)(si)抓住機(ji)(ji)(ji)(ji)遇,對所屬江(jiang)(jiang)(jiang)廈潮汐電(dian)(dian)(dian)站實施了擴機(ji)(ji)(ji)(ji)工(gong)程,該項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)(mu)利(li)用江(jiang)(jiang)(jiang)廈潮汐電(dian)(dian)(dian)站已有(you)的(de)6號(hao)機(ji)(ji)(ji)(ji)預留機(ji)(ji)(ji)(ji)坑及流道(dao),擴裝一(yi)臺新(xin)型(xing)燈泡臥軸(zhou)貫流式水輪發電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu),目(mu)(mu)(mu)的(de)是利(li)用當(dang)今(jin)最新(xin)技術(shu),結合電(dian)(dian)(dian)站多年運(yun)行(xing)經驗(yan),提(ti)高(gao)機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)的(de)效率和(he)出力(li)以及綜合性(xing)(xing)能(neng),為今(jin)后新(xin)建大中型(xing)潮汐電(dian)(dian)(dian)站積累經驗(yan)。 自2005年4月(yue)該項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)(mu)開始啟(qi)動以來(lai),得到了國家(jia)科技部(bu)、集(ji)團(tuan)公(gong)(gong)司(si)(si)等(deng)上級部(bu)門的(de)高(gao)度重視和(he)大力(li)支持,列入國家(jia)“863”高(gao)新(xin)技術(shu)研(yan)究發展計劃項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)(mu)。龍源(yuan)(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)力(li)集(ji)團(tuan)公(gong)(gong)司(si)(si)聯(lian)合清(qing)華大學、華東電(dian)(dian)(dian)力(li)勘(kan)測設計院、杭州江(jiang)(jiang)(jiang)河機(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)公(gong)(gong)司(si)(si)等(deng)科研(yan)單(dan)位,專門組(zu)(zu)成(cheng)(cheng)研(yan)發工(gong)程項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)(mu)組(zu)(zu)進行(xing)設計研(yan)發工(gong)作,目(mu)(mu)(mu)前,700MW新(xin)型(xing)機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)繼2007年9月(yue)8日完成(cheng)(cheng)正反向(xiang)空轉調試運(yun)行(xing)后,于9月(yue)11日16時40分機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)自動開機(ji)(ji)(ji)(ji)并網成(cheng)(cheng)功(gong),從單(dan)機(ji)(ji)(ji)(ji)穩定(ding)性(xing)(xing)及出力(li)情(qing)況來(lai)看,六號(hao)機(ji)(ji)(ji)(ji)都優于其它機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)。
利用(yong)潮(chao)汐(xi)(xi)發(fa)電(dian)(dian)可減輕環境污(wu)染(ran)、節(jie)約常規(gui)能(neng)源、改善能(neng)源結構,有著巨(ju)大(da)的(de)(de)優越性和發(fa)展潛力(li)。上(shang)個世紀80年(nian)代,我(wo)國建成(cheng)(cheng)了(le)世界第三大(da)潮(chao)汐(xi)(xi)電(dian)(dian)站(zhan)——江廈潮(chao)汐(xi)(xi)試驗電(dian)(dian)站(zhan)。但由于(yu)技術(shu)原因,江廈電(dian)(dian)站(zhan)投入(ru)運(yun)行(xing)以(yi)來,經濟(ji)效(xiao)(xiao)益(yi)相對(dui)較差(cha)。而本項目的(de)(de)研(yan)制成(cheng)(cheng)功可以(yi)降(jiang)低江廈電(dian)(dian)站(zhan)的(de)(de)運(yun)行(xing)成(cheng)(cheng)本,提高其經濟(ji)效(xiao)(xiao)益(yi),為增強我(wo)國潮(chao)汐(xi)(xi)電(dian)(dian)站(zhan)商業運(yun)行(xing)的(de)(de)可行(xing)性做出了(le)重大(da)貢獻,研(yan)究成(cheng)(cheng)果有助于(yu)改善我(wo)國潮(chao)汐(xi)(xi)能(neng)的(de)(de)利用(yong)現(xian)狀。
新(xin)型雙(shuang)向潮(chao)(chao)汐(xi)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)組(zu)與普通水(shui)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)和抽(chou)水(shui)蓄能電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)都有所不同,它涉及(ji)了(le)(le)(le)多種工(gong)(gong)況的(de)(de)運行方(fang)法(正(zheng)反(fan)向抽(chou)水(shui)、正(zheng)反(fan)向發(fa)電(dian)(dian)(dian)、正(zheng)反(fan)向排(pai)水(shui)),這就為優化(hua)和分(fen)析(xi)雙(shuang)向潮(chao)(chao)汐(xi)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)組(zu)增(zeng)加了(le)(le)(le)難度(du)。該(gai)項目開(kai)展(zhan)(zhan)的(de)(de)研究(jiu)(jiu)填(tian)補了(le)(le)(le)國(guo)內(nei)在(zai)(zai)潮(chao)(chao)汐(xi)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)多工(gong)(gong)況運行方(fang)式方(fang)面研究(jiu)(jiu)的(de)(de)空(kong)白。提高了(le)(le)(le)江廈電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)的(de)(de)發(fa)電(dian)(dian)(dian)效益,使電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)能夠雙(shuang)向泵工(gong)(gong)況運行,增(zeng)加了(le)(le)(le)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)運行的(de)(de)靈活性,產生(sheng)較大的(de)(de)經濟效益。而積累的(de)(de)運行經驗將為潮(chao)(chao)汐(xi)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)的(de)(de)開(kai)發(fa)應用產生(sheng)極大的(de)(de)社會(hui)效益。 將流(liu)體機(ji)械及(ji)工(gong)(gong)程學科的(de)(de)研究(jiu)(jiu)領(ling)(ling)域(yu)拓展(zhan)(zhan)到潮(chao)(chao)汐(xi)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)(zhan),將最先(xian)進的(de)(de)技術帶入這個(ge)領(ling)(ling)域(yu),無論(lun)在(zai)(zai)優化(hua)設計方(fang)面,還是(shi)流(liu)動分(fen)析(xi)、動應力(li)分(fen)析(xi)方(fang)面,都為今后國(guo)內(nei)在(zai)(zai)該(gai)領(ling)(ling)域(yu)的(de)(de)研究(jiu)(jiu)工(gong)(gong)作提供(gong)了(le)(le)(le)重要(yao)的(de)(de)參(can)考,積累了(le)(le)(le)寶貴的(de)(de)經驗。
該(gai)項目(mu)在(zai)保(bao)證科(ke)技(ji)(ji)含量(liang)、質量(liang)、安全、環保(bao)等方(fang)面的(de)前提下,實行了“三結(jie)(jie)合”的(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)路(lu)(lu)線和(he)(he)技(ji)(ji)術(shu)(shu)方(fang)針。即一般與(yu)重(zhong)點相結(jie)(jie)合,既要(yao)全面研(yan)究,又要(yao)突(tu)出重(zhong)點,轉輪設計(ji)為重(zhong)中之重(zhong),以(yi)研(yan)究高效率(lv)低成(cheng)本(ben)的(de)轉輪為目(mu)的(de);科(ke)研(yan)與(yu)制(zhi)造(zao)相結(jie)(jie)合,貫徹(che)設計(ji)、論證、試(shi)(shi)驗、再設計(ji)、論證、試(shi)(shi)驗至制(zhi)造(zao)、安裝、試(shi)(shi)運的(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)路(lu)(lu)線;繼承與(yu)創新(xin)相結(jie)(jie)合:既要(yao)廣泛收(shou)集,充分吸(xi)收(shou)、繼承國內外先進技(ji)(ji)術(shu)(shu),又要(yao)結(jie)(jie)合本(ben)站(zhan)實際提出創新(xin)方(fang)案和(he)(he)技(ji)(ji)術(shu)(shu)措(cuo)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。
在機組優化設(she)計過程中,應(ying)用(yong)了國內外最(zui)(zui)先進(jin)的流(liu)動(dong)分(fen)析(xi)(xi)軟(ruan)(ruan)件CFX對機組水(shui)力(li)性能(效率、水(shui)力(li)損失、水(shui)壓力(li)脈(mo)動(dong)等)進(jin)行了全流(liu)道(dao)的流(liu)動(dong)分(fen)析(xi)(xi),采用(yong)多參數設(she)計方法優化了機組燈泡比、導(dao)葉(xie)安放角、導(dao)葉(xie)形(xing)(xing)狀和槳葉(xie)形(xing)(xing)狀。應(ying)用(yong)了最(zui)(zui)先進(jin)的有限元分(fen)析(xi)(xi)軟(ruan)(ruan)件ANSYS對機組結構與(yu)強度(du)進(jin)行了分(fen)析(xi)(xi),保證了模(mo)型機組剛強度(du)要求。
本(ben)項目研究在國內(nei)首次應用了最(zui)先(xian)進的(de)計(ji)算(suan)機(ji)數值模(mo)擬技(ji)術對雙向潮汐(xi)電站(zhan)的(de)水輪機(ji)組進行優化設計(ji)、流動(dong)分(fen)析和動(dong)力(li)特性分(fen)析,并得到(dao)了真機(ji)的(de)驗證。
潮汐(xi)(xi)(xi)能(neng)(neng)作(zuo)為一種可(ke)再生的(de)(de)潔凈能(neng)(neng)源(yuan)(yuan),在(zai)國內外已引起了人(ren)們的(de)(de)高度關注。目前,隨著地球上(shang)礦物能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)日趨短(duan)缺,潮汐(xi)(xi)(xi)能(neng)(neng)和風(feng)能(neng)(neng)、太陽能(neng)(neng)這些有利于環境保護的(de)(de)可(ke)再生能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)越來(lai)越受到世界(jie)各(ge)國的(de)(de)重視。我(wo)國海(hai)(hai)岸(an)線(xian)漫長,沿海(hai)(hai)港叉縱橫,入海(hai)(hai)河道眾多,蘊(yun)藏著巨大(da)(da)的(de)(de)潮汐(xi)(xi)(xi)能(neng)(neng)量,隨著六號機項目的(de)(de)投產(chan)和穩定(ding)運行,龍源(yuan)(yuan)電(dian)力(li)集團(tuan)公司正在(zai)籌(chou)劃新的(de)(de)潮汐(xi)(xi)(xi)電(dian)站項目,不久(jiu)的(de)(de)將來(lai),以新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)開發(fa)為己任(ren)的(de)(de)龍源(yuan)(yuan)電(dian)力(li)集團(tuan)公司,在(zai)大(da)(da)力(li)發(fa)展風(feng)電(dian)產(chan)業的(de)(de)同時,潮汐(xi)(xi)(xi)發(fa)電(dian)領域必(bi)將再立新功,實現更大(da)(da)的(de)(de)突破,使我(wo)國潮汐(xi)(xi)(xi)發(fa)電(dian)技術處(chu)于國際先進水平。