在2013年黑龙江省科学技术评奖中,大电机研究所电机室申报的“白鹤滩1000MW全空冷水轮发电机局部通风及温升模拟试验研究”项目经省科学技术奖励委员会评审,报黑龙江省人民政府批准,荣获“黑龙江省科学技术一等奖”。此项目是“十一五国家科技支撑计划”的课题,也是三峡总公司“百万千瓦科研三期攻关”的项目,成果将直接应用于百万巨型水轮发电机组上。
由于电机内流场和温度场的复杂性,通过计算的方法进行研究时,建模和加载边界条件必须要进行简化处理,导致计算结果与实际情况存在一定的偏差,因此通过模型试验的方法来研究电机的冷却系统是否合理是十分必要的,而且可以起到决定性的作用。在此之前,大部分模型都是只研究流场的通风模型,针对大型水轮发电机建立同时研究流场和温度场耦合的热模型尚属首次。通过该模型试验,模拟白鹤滩1000MW水轮发电机定子线棒、定子铁心在满负荷时的温升情况,以此来求证白鹤滩1000MW水轮发电机采用全空冷的可行性。
本项模拟试验为研究大型水轮发电机的全空冷冷却方式提供了一种新的试验方法,同时可以准确地对电机的发热和散热进行模拟研究,对今后开发新的大型全空冷水轮发电机有很大的帮助。通过本项试验研究确定了在1000MW水轮发电机上采用全空冷的冷却方式是可行的,为白鹤滩、乌东德等大型水电站采用1000MW全空冷水轮发电机提供了技术保障。
我公司通过自主开发、制造的700MW水轮发电机经三峡水电站、拉西瓦水电站、龙滩水电站等大型水电站使用后,广受业主的好评。1000MW级全空冷水轮发电机的研制,将提高我国大型水电设备的研制能力,可为我国水电市场的需求提供具有自主知识产权的产品,对增强我国水电制造业的国际竞争力和国际地位,具有巨大的社会效益。