三峡大坝证见我国水电机组发展之路

电力18讯：    本报记者 郭立琦  
　　
　　5月18日，三峡电站右岸地下电站27号机组完成了72小时连续试运行，已于5月底投产。三峡电站最后一台机组的成功试运标志着全部32台机组正式投产发电，实现其2250万千瓦的设计发电能力，完成了三峡电站的“收官”之作。

　　据悉，三峡工程最初设计是左岸和右岸共26台单机70万千瓦的大型水轮发电机组，总装机1820万千瓦，年发电量847亿度。后经国务院批准，在三峡大坝右侧的白岩尖山体内凿洞建设地下电站厂房，并安装6台单机70万千瓦机组。其中，２７号是三峡32台机组中国产化程度最高的，采用了我国具有完全自主知识产权的先进技术，由我国电机企业自行设计生产。

　　第一步：引进技术

　　在三峡电站之前，我国水电机组的装机容量跟世界先进水平之间差距较大。虽然也建立了试验台、邀请了国外专家前来交流和派代表出国学习考察，但作为当时容量最大、直径最大、重量最重的机组其难度极高，最终，国家敲定了“市场换技术”路线。

　　1997年，三峡左岸14台机组招标时，我国像哈尔滨电机厂有限责任公司(以下简称“哈电”)、东方电机有限公司(以下简称“东电”)这样的龙头企业还没有制造70万千瓦机组的资质和能力，只能以“分包商”和“学生”的身份与法国阿尔斯通公司、挪威KEN公司一起承担三峡左岸的设计、制造。


　　而当时，即便在世界范围内投入运行的70万千瓦级大型水电机组也不过21台。国家为此次市场换技术积极铺路，在招标前征取了哈电、东电两家企业的意见和需要引进的核心技术项目，将此作为制定招标书中的内容之一。哈电副总经理、总工程师王国海后来回忆说：“交了昂贵的学费（1635万美元），如果仅是拿来用，那三峡招标的最终目的就没有实现。所以，当时我们的压力非常大。”

　　第二步：啃下技术

　　2003年三峡右岸12台70万千瓦机组开始招标。5年后的此次招标，我国企业已经可以与阿尔斯通这样的水电机组顶级制造企业一比高下。最后，哈电、东电分别中标，各承担了４台三峡右岸电站机组的制造任务。另外，哈电还承担了2台地下电站的生产和制造。


哈电制造的三峡右岸26号机定子吊装
　　哈电机公司董事长兼总经理邱希亮介绍说：“哈电自1997年9月签订三峡左岸机组合同到2011年6月2日三峡地下最后一台31号机组移交给三峡集团公司，生产了左岸（8台）、右岸（4台）和地下（2台）电站，共14台机组，历时14年。为了能用最短的时间掌握最核心的技术，哈电成立了哈尔滨大电机研究所、派出大量的科研人员出国学技术，终于功夫不负有心人。”

　　在“啃技术“的过程中，中方企业也逐渐从“仰视”国外技术转为“平视”，并且能从细节处入手，弥补国外技术中存在的不足和欠缺。三峡发电机组水轮机转轮的主要设计者刘胜柱曾对记者回忆：“刚看到老外的设计时，认为太完美了，甚至无懈可击。”但慢慢地能发觉“老外的技术并不都是完美的，也有弊病。”比如，左岸的国外机组性能虽好，但稳定性不高。正是这一点，成为了我国企业在右岸机组招标中，显示出优势的地方。哈电机公司副总工程师刘平安对记者表示：“我们在水轮发电机上进行了多项优化，比如对导轴承瓦的改进、对定子铁心穿心螺杆绝缘结构的改进等，使得机组的稳定性和安全性都大大提高了”。  


图为三峡电站一隅
　　据悉，在三峡右岸机组和地下机组的设计制造中，哈电有两项技术实现了突破，一是优质的转轮为机组带来良好的稳定性；二是全空冷技术的应用开创了世界上单机容量最大的全空冷发电机组运行的新时代。

　　第三步：领先技术

　　“引进、吸收、创新”的“三峡模式”见证了我国水电设备制造从弱到强的历程。5月23日，27号机组成功实现了72小时试运行。此机组由东电制造，直径约10米，高约6米，重近500吨。这是我国企业自行设计生产的目前世界上最大的蒸发冷却机组，采用“定子绕组自循环蒸发冷却”技术，具有世界领先水平。

　　今年初，哈电的“三峡全空冷巨型水轮发电机组研制”项目获得了国家科技进步二等奖。空冷技术在三峡右岸大型发电机组上的首次使用是哈电的一项创新。在接受本报记者专访时，哈电副总经理、总工程师王国海说：“我们自行研发的三峡全空冷发电机结构简单，安装工期短，运行维护简便、运行成本低、可靠性高、机组利用系数高，其设计制造技术均达到了国际领先水平。并且改变了目前世界上容量为600兆瓦及以上的大型水轮发电机组以采用半水冷方式占多数的格局。”他同时表示，哈电下一步将把开发1000兆瓦水轮发电机组作为目标之一，不断推进我国水轮发电机组的研究和发展，使我国由水电建设的大国向水电建设的强国迈进。

　　从左岸机组招标时的配角到右岸机组时的主角，我国的水电设备制造企业用了5年时间。地下的6台70万千瓦机组（27-32号机组）则全部实现了国产化。首批３台机组分别于2011年５月、６月、７月投产。随着最后一台机组的投运，我国水电设备制造的综合实力。也同步得以见证。