日前，哈電集團哈爾濱電機廠有限責任公司承擔的“十二五”國家科技支撐計劃項目——“大型抽水蓄能機組成套設備研制”順利通過了國家科技部組織的技術驗收。

在該項目歷時5年的科研開發(fā)中，哈電機在水泵水輪機、發(fā)電電動機、控制系統(tǒng)裝置及系統(tǒng)集成技術等方面取得了重大創(chuàng)新成果，獲得6項國家發(fā)明專利，獲省部級科技進步獎3項。

為順利攻克該項目，哈電機成立了多個技術研發(fā)團隊，在多年鉆研的基礎上，不斷趕超先進。“我們通過自主創(chuàng)新，解決了水泵水輪機‘S’特性等多項世界性難題。”哈電機副總工程師覃大清自豪地說。

據哈電機副總設計師魏顯著介紹，由于水泵水輪機運行起來會產生更大的離心力，而上游通過水泵水輪機的水流，又會產生較大的慣性力，離心力和慣性力共同作用，往往造成機組在某些工況下的運行極不穩(wěn)定，這就是業(yè)內常說的“S”特性。

面對這一世界性難題，哈電機利用先進的CFD水力開發(fā)技術，最終實現了大型水泵水輪機水泵工況和水輪機工況性能的合理匹配，使“S”區(qū)水頭安全裕量和“駝峰”區(qū)揚程裕量分別高達18.6%和4.7%，達到了世界領先水平。

與此同時，針對抽蓄機組轉速高的特點，哈電機技術開發(fā)團隊開發(fā)出了高轉速向心式磁極絕緣托板結構，有效地阻止了可能出現的繞組接地問題;還建立了功能強大的雙向推力軸承試驗臺，實現了真機全模擬發(fā)電電動機工況的試驗，并完成了溧陽電站300兆瓦機組雙向推力軸承試驗，開發(fā)出了適用于抽水蓄能機組的雙向彈性金屬塑料瓦推力軸承，進一步拓寬了雙向推力軸承的可選技術范圍。

在抽蓄機組的研發(fā)設計中，哈電機一方面自主探索、引進和學習國外廠家的先進技術，另一方面積極開展自主研究和創(chuàng)新工作，走產學研相結合的特色科研道路，推動了我國抽蓄技術的進步。

結合長期以來抽蓄機組開發(fā)的技術與經驗，哈電機形成了自己的抽蓄機組水力性能開發(fā)理念和水力開發(fā)技術體系，具備了現代高水頭、大容量抽蓄機組水力性能開發(fā)能力，并先后完成了多個大型抽蓄項目水泵水輪機的水力性能研發(fā)，以及響水澗、溧陽兩個項目共10臺套大型水泵水輪機的自主設計與制造，為我國抽水蓄能機組的完全國產化鋪平了道路。

截至目前，哈電機已經完全掌握了300兆瓦級及以上抽水蓄能機組關鍵核心技術，填補了我國大型抽水蓄能機組多項技術空白。

技術創(chuàng)新帶來了市場機遇，近年來哈電機先后簽訂了仙居4臺375兆瓦水泵水輪機、深圳4臺300兆瓦發(fā)電電動機、豐寧6臺300兆瓦抽水蓄能機組、敦化2臺350兆瓦700米水頭段抽水蓄能機組。

其中，敦化項目是目前國內設計水頭最高、制造難度最大的抽水蓄能機組，成功填補了我國在600米至700米高水頭段抽蓄機組產品的空白，對哈電機后續(xù)在超高水頭、大容量、高轉速抽水蓄能電站市場的開發(fā)奠定了更高的基礎。