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世界最大转轮机组投产,银江水电站建设取得重大突破

今日快讯 2025年11月05日 17:58 3 aa

世界最大转轮机组投产,银江水电站建设取得重大突破

工程建设背景与战略意义

金沙江银江水电站是国家实施西部大开发战略的标志性工程,也是金沙江中游"一库十级"水电规划体系的最末一级梯级电站。该电站位于四川省攀枝花市境内,总投资规模超过百亿元,是推动区域经济协调发展、优化能源结构布局的重要基础设施项目。2025年10月31日,电站5号机组正式投产发电,标志着我国在大容量灯泡贯流式机组设计制造领域达到世界领先水平。该机组的成功投运不仅提升了我国水电装备制造业的国际竞争力,也为后续同类型水电站建设积累了宝贵经验。

机组关键技术参数与创新突破

银江水电站5号机组采用灯泡贯流式设计,单机容量达到65兆瓦,位居亚洲同类型机组之首。机组核心部件转轮直径达7.95米,是目前全球已投运水电机组中直径最大的转轮,这一尺寸突破了大型贯流式机组制造的技术瓶颈。转轮作为水电机组的"心脏",其制造工艺直接关系到机组的运行效率和稳定性。哈电集团在转轮研制过程中实现了多项技术创新,包括采用叶片双裙边结构设计、优化桨叶出水边防卡门涡措施等,显著提升了转轮的刚强度和抗疲劳性能。机组设计水头为18.5米,额定转速为107转/分钟,过流能力达到每秒480立方米,这些参数均达到国际先进水平。

设备制造与技术创新成果

该机组由哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司自主研制,从设计到制造全面实现了国产化。制造过程中采用了数字化三维设计平台,通过有限元分析技术对转轮叶片进行强度计算和流体动力学仿真,确保了转轮在水力载荷作用下的安全可靠性。针对超大尺寸转轮的制造难题,技术团队开发了专用焊接工艺和热处理方案,有效控制了焊接变形和残余应力。转轮叶片采用不锈钢材料整体铸造,每个叶片重量达8.5吨,整体转轮重量超过200吨。在工厂制造完成后,通过专用运输设备历经2000余公里运抵电站现场,创造了大型水电设备运输的新纪录。

机组安装与调试过程

5号机组安装工作于2024年三季度启动,现场安装团队克服了大型部件吊装精度要求高、安装空间受限等困难。转轮吊装采用1000吨级桥式起重机进行,就位精度控制在0.05毫米以内,达到了同类机组安装的最高标准。机组轴线调整采用激光对中技术,将机组中心偏差控制在0.02毫米内,优于设计要求的0.05毫米标准。2025年8月机组进入调试阶段,先后完成了辅助系统调试、设备单体调试和系统联动调试。10月25日机组首次启动成功,经过空载试验、负载试验和过速试验等多项测试,所有性能指标均达到或优于设计要求。10月31日机组正式并入国家电网,进入商业运行阶段。

电站整体建设进展情况

银江水电站共设计安装6台单机容量65兆瓦的灯泡贯流式机组,总装机容量390兆瓦,年平均发电量约18亿千瓦时。电站主体工程于2020年正式开工,预计2025年12月全部机组投产发电。截至目前,已有4台机组投入商业运行,累计发电量超过6亿千瓦时。电站水库正常蓄水位为998.5米,总库容约6000万立方米,具有日调节性能,可有效改善金沙江下游河段的水资源利用条件。电站建成后每年可节约标准煤约60万吨,减少二氧化碳排放160万吨,对实现碳达峰碳中和目标具有积极意义。

工程技术难点与解决方案

银江水电站机组在设计制造过程中面临诸多技术挑战。首先是超大尺寸转轮的动态稳定性问题,技术团队通过增加转轮体壁厚、优化叶片支撑结构等措施,使转轮临界转速远离运行转速区间,避免了共振风险。其次是机组轴承系统的设计难题,针对高负荷工况开发了新型复合材料轴瓦,提高了轴承的承载能力和使用寿命。此外,还解决了大尺寸机组的热变形控制问题,通过优化冷却系统设计和采用温度补偿技术,确保了机组在不同工况下的运行稳定性。这些技术突破为我国后续大型贯流式机组研发提供了重要技术储备。

经济社会效益分析

银江水电站的建设运行产生了显著的经济社会效益。在电力供应方面,电站年发电量可满足攀枝花市约40%的用电需求,有效缓解了川西南地区的电力紧张状况。在经济效益方面,电站运营期每年可创造发电收入约7亿元,为地方增加税收超过1亿元。在就业方面,电站建设期间累计提供就业岗位3000余个,运营期需专业技术和管理人员150余人。在环境效益方面,电站配合金沙江流域梯级调度,改善了下游河道的生态环境,为鱼类洄游创造了有利条件。同时,电站还带动了当地交通运输、餐饮服务等相关产业发展,促进了区域经济社会的全面发展。

质量控制与安全保障措施

工程建设过程中实施了严格的质量管理体系。所有主要设备部件均实行驻厂监造制度,对关键工序进行全过程质量跟踪。现场安装实行三级验收制度,每道工序都必须经过施工单位自检、监理单位复检和业主单位抽检。针对大型吊装作业制定了专项安全方案,采用计算机模拟技术预先评估吊装风险。机组调试期间建立了应急响应机制,配备专业技术人员24小时值守,确保能够及时处理突发情况。截至目前,已投运机组运行稳定,振动、摆度、温度等主要监测指标均优于国家标准要求。

运行维护与管理体系

电站建立了完善的运行维护管理制度。采用智能电站设计理念,安装了800余个传感器对机组运行状态进行实时监测。开发了设备状态评估系统,通过大数据分析技术预测设备故障风险,实现了从定期检修向状态检修的转变。组建了专业运维团队,定期开展技术培训和应急演练,提升运维人员的专业技能水平。与设备制造企业建立了长期合作关系,利用远程诊断技术实现设备问题的快速处理。同时,电站还建立了完整的安全生产责任制,确保机组安全稳定运行。

数据来源:哈电集团公开发布的技术资料和工程验收报告。

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