近日，從哈爾濱電機廠有限責任公司傳出喜訊，由該公司生產的白鶴灘1000兆瓦水輪發(fā)電機通風模型試驗研究已于日前順利完成。業(yè)內人士指出，該項試驗研究的成功完成，填補了世界“百萬級”水輪發(fā)電機通風領域的技術空白，對1000兆瓦水輪發(fā)電機冷卻方式的選擇具有重要參考意義，將引領我國“百萬級”巨型水輪發(fā)電機組的前進方向。據悉，該項試驗的成功，不僅表明電機各部分風量分配合理，檢驗了真機通風系統(tǒng)設計的可行性，也為下一階段的白鶴灘定子溫升試驗研究工作提供了關鍵參數。驗證了哈電機對1000兆瓦級水輪發(fā)電機計算分析中所采用的數學建模方法的正確性。

    有關專家告訴記者，特大型水輪發(fā)電機冷卻方式的選擇對發(fā)電機長期安全可靠運行和電機的使用壽命有著重要的影響。在哈電機生產制造三峽機組以前，世界上特大型水輪發(fā)電機冷卻方式有定子繞組水內冷方式（半水冷—水空）和蒸發(fā)冷卻方式，以及不常用的全空氣冷卻方式。半水冷冷卻需要密閉容器，存在泄漏、不安全以及機組成本高、維護成本高、維護復雜的弊端。相對于半水冷方式，全空氣冷卻具有低成本、安全、節(jié)能、維護簡單的特點。

    全空氣通風冷卻系統(tǒng)研究是百萬水電項目研發(fā)中的關鍵之一，而通風模型試驗是研究通風系統(tǒng)的重要手段。通風模型是哈電機自主研發(fā)設計的試驗模擬平臺，在這一平臺上，已成功完成三峽、龍灘、小灣等7臺水輪發(fā)電機通風系統(tǒng)模擬試驗研究，均真實地模擬了真機通風狀態(tài)，為該公司的科研及設計工作提供了真實可行的試驗數據，得到了國內外專家的一致認可和好評。

    據了解，白鶴灘水輪發(fā)電機通風模型從設計到試驗完成，歷時一年。在哈電機通風專家李廣德的帶領下，科研人員集思廣益，發(fā)揚精益求精的“精品”精神，充分運用已有經驗和科研成果，每個環(huán)節(jié)都做到最精確，力求將模擬偏差降至最小值。

    李廣德介紹說，按照不同轉速，整個試驗過程分為5個試驗工況，每個工況均對總風量、定子風溝風速、冷卻器前后壓降等6個通風系統(tǒng)主要參數進行測試，對試驗數據進行數值分析后，運用相似原理折算真機實際運行情況。白鶴灘水輪發(fā)電機通風模型的試驗結果與轉速關系試驗曲線說明，通風模型的設計符合相似規(guī)律，模型流體的流動狀態(tài)處于自模區(qū)內，實現了通風模型與真機的相似模擬。

    2010年，在哈電機“三峽巨型全空冷水輪發(fā)電機組關鍵技術突破及工程應用”榮獲國家科技進步二等獎時，作為項目第一完成人的該公司總工程師、副總經理王國海說：“雖然沒有獲取一等獎，有點小遺憾。但是我們還在繼續(xù)努力，到‘百萬級’機組時應該與一等獎有緣了”。盡管當時“百萬級”水輪發(fā)電機空冷技術的研究還在進行中，但一年后的今天已得以實現。

    王國海說，“空冷技術在30萬千瓦以下的項目里已經運用得非常成熟了，到了50萬千瓦以上，國際業(yè)界很多人士認為發(fā)電機的容量大了，搞空冷不適合。三峽右岸的工作開始于2004年。2006年下半年，關于空冷技術行與不行的爭議還是特別大。很多人都說空冷技術不行。”哈電機的專家卻堅信巨型水輪發(fā)電機組走空冷的道路是可行的。為了深入研究大型機組空冷技術，特投入了巨大研究經費。而當三峽項目的空冷技術取得突破以后，國際上不論是生產制造廠家還是用戶全都認可這種冷卻方式，并且期待著“百萬級”水電機組空冷技術取得新的飛躍。如今白鶴灘百萬千瓦水輪發(fā)電機組空冷技術的突破，又使哈電機在巨型水輪發(fā)電機通風冷卻領域獨占了鰲頭。