諾德為世界第二大水電站提供強大驅動力,共同打造水電領域“中國名片”
文:文 / 諾德(中國)傳動設備有限公司2023年第三期
導語:白鶴灘水電站是國家實施“西電東送”的重大工程,電站全部建成投產后,將成為目前僅次于三峽工程的世 界第二大水電站,為實現“碳達峰、碳中和”目標,全球驅動解決方案的領導品牌諾德傳動也為該項目的順 利開展貢獻著力量。
白鶴灘水電站位于四川省寧南縣和云南省巧家縣交 界的金沙江河道上, 由中國三峽集團開發建設, 總投資 2200億元,總裝機1600萬千瓦,共安裝16臺我國自主研 制的全球單機容量峰值功率100萬千瓦水輪發電機組。電 站主體工程2017年7月全面開工建設,首批2臺機組已投 產發電,全部機組于2022年7月投產發電。
作為中國水電領域面向全球的又一張“國家名片”, 白鶴灘100萬千瓦機組在水電工程建設史上,具有劃時代 的里程碑式意義。它是國家實施“西電東送”的重大工 程,其規模和技術難度在水電工程領域極為罕見,實現了 我國高端裝備制造的重大突破,電站全部建成投產后,將 成為目前僅次于三峽工程的世界第二大水電站,并為實現 “碳達峰、碳中和”目標,促進經濟社會發展全面綠色轉 型做出巨大貢獻!作為全球驅動解決方案的領導品牌,諾 德傳動也為該項目的順利開展貢獻著力量。
1 高效穩定的驅動系統, 為門機啟閉機運行 提供安全保障
從2007年啟動國家科技支撐計劃百萬千瓦水力性能 研究時起, 項目就站在“高質量發展”的戰略層面, 從 “為國家帶來最大的經濟和社會效益”的長遠目標出發, 開展國家科研課題攻關。其中,眾多項目經過了反復多輪 的模型研究,而參與項目的供應商們更是使出渾身解數, 希望為這一“千年大計”貢獻力量,諾德也是如此。
作為擁有近60年歷史的驅動技術行業專家 — 諾德曾 參與過多個超大型水電站建設及重型應用項目,例如瑞士 阿爾卑斯山脈 的新泵站建設等。憑借在水電領域積累的 豐富經驗,諾德為白鶴灘水電站的門機啟閉機提供了定制 化驅動解決方案。
門機是水電站必不可少的起重設備,在大壩閘門的啟 閉和吊運中發揮著重要作用。門機的主要任務是在汛期來臨時,啟閉泄洪閘門進行泄洪;在非汛期,執行閘門起吊 任務,以便對閘門進行檢修維護。
一般情況下,門機啟閉機由大車行走機構、小車行走 機構、橫梁架構、起升機構以及支撐門機正常工作的動力 設施和相關結構組成,具有結構高聳、空間移動距離大等 特點,在運行過程中的定位效率、運行精度及安全可靠性 對閘門啟閉任務的執行具有重要影響。因此,白鶴灘水電 站項目在選擇行走機構時要求十分嚴格,包括用于門機啟 閉機行走機構的驅動系統。項目設計方華東勘測設計研究 院有限公司深知這一世界級項目其的重要性,因此在篩選 主機廠和零部件供應商時極為謹慎。
? 首先,設計院需重點考慮產品的穩定性,品牌地位 需位于世界前列,以確保門機啟閉機能高效穩定運行;
? 其次,由于工況特殊,驅動系統需具有優異的安全 系數并符合一系列惡劣環境標準,例如防水、防潮、防腐 蝕等特性。
在起重領域,諾德已積累了豐富的實踐經驗,在滿足 并超出白鶴灘水電站所有技術標準的情況下,諾德的驅動 解決方案具有更優的服務水平。
諾德(中國)傳動設備有限公司相關負責人介紹道, 例如,在項目開展前期,我們做了大量功課,深入了解整 個項目及相關產品和工藝,還做了相應演練,與用戶探討 并分析如何規避可能出現的風險。經過一系列調研后,接 下來的挑戰是產品選型。由于白鶴灘水電站項目打破了行 業紀錄, 并無前例可借鑒, 因此一開始很多數據難以把 控,比如啟動的定量應該是多少?運行時間多久?行走過 程中會遇到什么問題?白鶴灘地處的金沙江干熱河谷炎熱 干燥,熱脹冷縮效應明顯,環境和季節性交替會對減速電 機產生什么影響?這些問題都需要進行全面綜合的考量。
諾德傳動用了近三個月的時間反復探討和精確計算, 最終與主機廠夾江水工(中國水利水電夾江水工機械有限公司,曾用名/別名:夾江水工機械廠)達成共識,為白 鶴灘水電站的門機啟閉機定制了56臺MAXXDRIVE? 工 業齒輪箱和8臺傘齒輪減速機。
2 承載能力強,使用壽命長,重型應用穩定 性更高
項目主機廠夾江水工項目主設人員補充道,白鶴灘 項目在驅動系統選型上較為特殊, 因其噸位大, 啟閉力 高達800 - 1000噸,因此一臺門機需要少則10余臺、多 則30余臺驅動設備才能確保穩定運行。一旦其中某一臺 出現故障, 將會對門機啟閉乃至整個水電站的運行造成嚴重后果,因此,我們尤其看重產品的穩定性。而諾德 MAXXDRIVE ? 工業齒輪箱采用UNICASE一體成型外 殼,可提供高達282.000 Nm的輸出轉矩,其幾何外形經過優化,確保了齒輪箱具有出色的承載能力,使用壽命 長,噪音小。
此外,還增加了膨脹油箱,結構更加緊湊,過載使用 中的承受力更好,尤其是在環境惡劣時,它在重型應用中 的穩定性更高。
與傳統減速電機不同的是,諾德的驅動系統支持正反面安裝,安裝靈活,其電機和齒輪箱還可以分開維護, 極為便利。此外,諾德還周全地為電機接線提供了冗余方 案,新增兩條線及防潮加熱帶,并定期為客戶提供培訓, 指導他們如何使用及維護驅動設備。
“在德國有一個理念是‘一輩子只賣一次’,這句話 并非是指一竿子買賣,而是間接說明德國的產品品質能為 客戶提供長期穩定的運行保障。白鶴灘水電站作為國家重 要的民生項目,我們有能力也有義務為這項重要任務提供 產品保障。”——諾德傳動項目負責人表示。
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