[中國能源報]哈電機造出世界首臺全空冷300兆乏調相機
來源：中國能源報
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發布時間：2017-12-27
11月24日23時40分，世界首臺特高壓直流輸電全空冷300兆乏調相機在哈電集團哈爾濱電機廠有限責任公司（下稱“哈電機”）完成全部制造及試驗過程。總裝型式試驗和聯調并網試驗結果表明，其各方面參數、性能、指標均滿足國家電網公司及設計方案要求，暫態運行指標和過載能力表現卓越。國家電網公司直流部主任王紹武表示：“哈電機創造了一個新的世界級產品！”
至此，哈電機成為首家具備300兆乏全空冷調相機制造能力的企業，實現從單一發電設備向發電設備、輸電設備并舉的華麗轉身，延伸了產業鏈條。我國也因此成為世界首個擁有300兆乏全空冷調相機制造技術的國家，在特高壓直流輸電領域獨占鰲頭！
我國共建設特高壓直流輸電干線43條，主要圍繞“西電東送”“東北電力南送”等大型工程展開，全部啟用后將徹底解決全國的用電平衡問題。由哈電機制造的新型調相機以其出色的暫態運行性能，為特高壓直流輸電保駕護航。首臺機組將于年內率先實現“并網”，屆時，調相機將作為電力守護的“安全衛士”，助力特高壓電網直流輸電，照亮祖國壯麗河山！
拋出“空冷”錦囊 打贏“高精尖”組合拳
隨著特高壓交直流電網的快速發展和清潔能源的大規模開發，電網運行特性發生了深刻變化，交流與直流、送端與受端相互影響，交直流故障連鎖反應機理復雜，尤其是特高壓多直流、大容量集中饋入帶來的電壓穩定和頻率穩定問題，一旦直流系統出現故障，將從電網吸收大量無功，甚至可能引起區域性電壓凹陷，給電網安全運行帶來重大影響。為保證電網運行平穩可靠，至關重要的就是建設新型調相機，解決無功與電壓的問題。
2016年5月，哈電機成功中標國家電網公司承建的特高壓直流輸電首批送端換流站調相機項目，為我國制造用于保衛特高壓直流輸電安全的8臺300兆乏新型調相機。招投標期間，在眾多同行企業“圍追堵截”的強力競爭中，哈電機脫穎而出，勇奪技術標第一名，對解決調相機核心技術的“金鑰匙”勝券在握。
對保障調相機安全運行，冷卻技術十分重要。哈電機綜合平衡運行安全、后期維護因素，拋出“空氣冷卻”技術錦囊。“空氣冷卻”系統相較“水冷卻”而言，其無需考慮密封問題，冷卻性能更為優異可靠；且無需大量的水資源進行輔助冷卻，運行維護簡便快捷，優勢顯著。對于地處缺水地區的換流站，應用“空氣冷卻”技術可謂因地制宜。
作為保衛電網安全的“安全衛士”，調相機對暫態運行能力要求極高。在調相機電磁設計甄選階段，哈電機借鑒、吸收此前曾獲國家科技進步獎的超大電流短路發電機技術，并以該技術作為基礎，將暫態參數提高到極致。為保證核心技術與新型調相機的適用性，電磁設計人員和科研人員，在前期技術研發階段做了大量的仿真研究分析，與華北電力等高校強強聯手，深度探究解決了端部電磁場的方法分析和調相機直流偏磁等關鍵技術點。
“哈電機自主研制的全空冷300兆乏調相機在結構、容量、參數、冷卻、振動、暫態指標等方面完全突破了技術極限，取得了空前的成功。”談到這里，哈電機汽輪發電機總專業師王彥濱自豪之情溢于言表。
電機“智造” 瓜剖棋布終有果
調相機項目中標后，哈電機上下高度重視，哈電機黨委書記、董事長張銳多次到生產現場了解指導工作，并對項目執行提出具體要求。哈電機黨委副書記、總經理王前莊向業主鄭重承諾：“調相機是我們最重要的項目，沒有之一！我們要以壯士斷腕的決心、滾石上山的勇氣執行好調相機項目！”
哈電機這么說，也這么做。為執行好調相機項目，他們將調相機生產作為首要任務進行落實和部署，并采取邊設計、邊采購、邊制造、邊優化地交互式執行方案，打破了常規產品的生產組織原則。
工欲善其事必先利其器。早在生產準備階段，哈電機便成立了由專業總師、設計、工藝、生產、質檢人員組成的調相機攻關團隊。攻關團隊每日在生產現場召開例會，嚴格落實“三提前”：生產問題提前暴露、解決方案提前制定、主件材料提前預提。
項目制造期間，生產人員更是將精細過程、精品結果的工匠精神發揮到極致，他們以嚴、細、實的工作作風，為打造調相機精品夜以繼日、埋頭苦干。調相機項目主任設計陳景易回憶，“幾乎每一名團隊成員都曾有過這樣的經歷，睡覺時枕戈待旦，一旦接到緊急任務，立即趕到生產現場解決問題。”
即便如此，攻關團隊仍遭遇了定位筋安裝難關。調相機不同于其他產品，其定位筋數量多，設計標準嚴格，在“找筋”過程中，常規的工藝手段無法保證測量要求。攻關團隊在20余天的時間里，不舍晝夜，不斷分析研究解決方案，一次次提出，一次次試驗，一次次否定……逐步找到解決問題的脈門。最終，攻關團隊通過實施提制新工具、完善測量方法、提高測量精細化程度等一系列科學有效的方案，破解安裝難關。
首臺調相機總裝型式試驗的48項試驗結果，均滿足業主國網公司的技術要求，其暫態性能指標和過載能力更是超出了預期。同時，除常規試驗外，哈電機試驗團隊還完成了4項特殊試驗：轉子過電流試驗、定子繞組過電流試驗、定子三相繞組突然短路試驗和冷卻器突然斷水試驗。這些試驗結果將為用戶提供準確可靠的電氣性能及機械性能數據，對于指導換流站現場機組安裝調試具有重要意義。
過程跟蹤 打造“全生命周期”服務
哈電機向來秉持產品質量好、性能指標好、服務質量好的全方位質量管理宗旨，此次調相機項目執行，他們更是以打造質量精品的態度和決心潛心經營其中的每一個細節。
古時作戰講求“兵馬未動，糧草先行”。而哈電機在項目服務中，講求的是“產品未動，兵馬先行”。早在7月初首臺調相機產品還未發運前，哈電機便重點部署了換流站現場服務工作，按照安裝節點，有計劃、有梯隊、成建制地輸送人員入駐電站進行服務。調相機首臺主件發貨后，安裝工程師、裝配工人、設計人員、工藝人員、質量控制人員、輔機供貨人員等專業人員第一時間到達現場，全過程、全時段、主動配合機組的現場安裝工作。
2017年9月，首臺調相機定子運輸期間，由于扎魯特換流站位于內蒙古扎魯特旗巴彥塔拉嘎查深處，運輸路徑地跨黑、吉、蒙3省，加之定子主件屬特級超限貨物，為運輸工作帶來極大挑戰。哈電機項目管理團隊合理調配、因勢利導，制定了專門的運輸方案和安全預案，通過預先勘察路線、安排專人押運等措施的有效實施，最大限度地縮短了運輸時間，最終僅用3天便將首臺定子主件穩穩運送至扎魯特換流站，交付到業主手中。
制造高質量產品的同時，還要提供高質量的服務。哈電機相關人員介紹，調相機成功運行后的兩年間，哈電機致力于打造“全生命周期”服務，特派遣服務人員駐扎換流站，主機、潤滑油系統、外冷水系統等各個專業均有專人24小時駐站，協助監控運行參數、維護機組運行質量，做好運維培訓，提供高質量的技術服務。對于后續臺份產品的制造，哈電機仍堅持自己的一貫作風，以嚴謹設計、嚴謹生產和嚴謹服務的精神，塑造制造質量、服務質量，樹立哈電調相機制造品牌，做到臺臺出精品!
在首臺調相機試驗成功的同時，由哈電機供貨的扎魯特、酒泉換流站調相機機組已經進入安裝調試階段。調相機成功投運后，一旦電網出現波動，調相機將發揮關鍵作用，通過勵磁調節開啟電網“保安”模式。如此特高壓+直流輸電+全空冷調相機的高配置輸電系統橫空出世，莊嚴開啟了特高壓直流輸電的新航道。在未來，新型調相機將在遠距離輸電工程中大顯其能，為電網的安全穩定運行保駕護航，使遠距離特高壓輸電進入嶄新的時代。