中國儲能網(wǎng)訊：燕山深處、灤河之畔，10月23日，位于豐寧滿族自治縣四岔口鄉(xiāng)永利村的國網(wǎng)新源河北豐寧抽水蓄能電站，地下廠房內(nèi)多臺機(jī)組高速運(yùn)轉(zhuǎn)，技術(shù)人員正在對最后一臺變速機(jī)組進(jìn)行緊張調(diào)試，為接下來的迎峰度冬做準(zhǔn)備。
今年年底，豐寧抽水蓄能電站12臺機(jī)組將全部投產(chǎn)發(fā)電。屆時，這座世界規(guī)模最大的抽水蓄能電站，每年可消納綠電87.16億千瓦時，供應(yīng)綠電66億千瓦時，將有效緩解京津冀地區(qū)電力供需矛盾，提高電網(wǎng)的調(diào)峰能力和供電可靠性。
滿抽滿發(fā)成常態(tài)，有效保障電網(wǎng)安全運(yùn)行
10月23日7時，電站中控室接到國網(wǎng)華北分部調(diào)度控制中心指令，立即啟動8臺機(jī)組，以滿負(fù)荷進(jìn)入抽水狀態(tài)，全力消納綠電1864.63萬千瓦時。
值班員立即在控制系統(tǒng)輸入指令，機(jī)組秒級響應(yīng)。地下廠房內(nèi)，2號機(jī)組率先發(fā)力，其余機(jī)組依次跟進(jìn)。一股股清水自下水庫，經(jīng)山體內(nèi)直徑約7米的輸水管道，不斷注入425米高的上水庫。
“隨著新能源裝機(jī)規(guī)模的快速增長，風(fēng)電、光伏發(fā)電量激增，華北電網(wǎng)經(jīng)常出現(xiàn)供大于需的矛盾?！彪娬具\(yùn)行部副值長李達(dá)說，為有效保障電網(wǎng)安全、減少棄風(fēng)棄光，電站滿抽滿發(fā)已成常態(tài)。
2021年12月，電站首批兩臺機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，圓滿完成北京冬奧會和冬殘奧會保電任務(wù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，冬奧會期間兩臺機(jī)組發(fā)電量8300萬千瓦時，消納綠電1.15億千瓦時，有力支撐冬奧場館100%綠色電力供應(yīng)。
“今年，12臺機(jī)組將全部投產(chǎn)發(fā)電，我們既興奮，又緊張。”李達(dá)說，隨著電站建設(shè)的快速推進(jìn)，特別是變速機(jī)組為國內(nèi)首次引進(jìn)，沒有運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)可借鑒，給運(yùn)行團(tuán)隊(duì)帶來不小挑戰(zhàn)。
運(yùn)行部是確保電站平穩(wěn)運(yùn)行的“駕駛員”，負(fù)責(zé)對機(jī)組設(shè)備的值守、操作、巡檢、應(yīng)急處置等工作。
把穩(wěn)握好“方向盤”，“零失誤”是合格線。手持操作票，按步驟輸入指令，系統(tǒng)提示無誤后，再進(jìn)入正式啟動環(huán)節(jié)。“這是我們采用的防誤模擬系統(tǒng)，為避免人為設(shè)定的操作流程有誤，每次操作前，我們必須先進(jìn)行模擬操作?！崩钸_(dá)說。
電站內(nèi)有成百上千個閥門、開關(guān)等部件，交叉作業(yè)面較多，一旦誤操作，就會發(fā)生意外。為此，電站通過優(yōu)化提升防誤模擬系統(tǒng)功能應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了“一鎖一鑰一碼”鎖具管理模式。每項(xiàng)操作，都要做到一個監(jiān)護(hù)人、一個操作人雙保險，涉及重大操作時，還需安排管理人員到崗監(jiān)督檢查，做到萬無一失。
嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、精益求精。自首臺機(jī)組投運(yùn)以來，電站運(yùn)行平穩(wěn)，截至目前，累計(jì)啟動14370臺次，發(fā)電電量80.54億千瓦時，消納綠電101.68億千瓦時。
精準(zhǔn)安裝細(xì)心調(diào)試，“大塊頭”上巧用繡花功
414米長、25米寬的地下廠房第5層為發(fā)電機(jī)層，12臺機(jī)組白色集電環(huán)室呈一字形排列，蔚為壯觀。
乘坐電梯逐層向下，母線層、水輪機(jī)層、蝸殼層、尾水管層，體形龐大、管線密布的各種裝備，組成一臺臺高約30米的機(jī)組。
“僅定速機(jī)組和變速機(jī)組的轉(zhuǎn)子，就分別重達(dá)415噸和455噸?！彪娬揪S護(hù)部專工王雷說，安裝這些“大塊頭”，要用繡花功夫。
發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與定子的空氣間隙偏大或偏小都會影響發(fā)動機(jī)性能和壽命。偏小會產(chǎn)生過多熱量，降低發(fā)電機(jī)的壽命；偏大則會降低發(fā)電機(jī)效率。
變速機(jī)組轉(zhuǎn)子上下護(hù)環(huán)與定子鐵芯理論單邊間隙為5毫米，吊裝時需加裝3毫米厚的保護(hù)墊板，實(shí)際間隙僅為2毫米，為目前國內(nèi)抽水蓄能機(jī)組吊裝最小間隙。王雷說，為順利完成吊裝工作，電站總結(jié)前期大件吊裝經(jīng)驗(yàn)，針對小間隙、高難度吊裝制定專項(xiàng)調(diào)整方案，提前對巖錨梁、橋機(jī)、吊裝工具等52項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。
吊裝轉(zhuǎn)子難度罕見，調(diào)整轉(zhuǎn)子軸線，同樣極具挑戰(zhàn)。直徑5米左右的轉(zhuǎn)子，高速旋轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生巨大離心力，一旦機(jī)組幾何中心線、機(jī)組中心線、旋轉(zhuǎn)中心線偏差過大，就會出現(xiàn)擺動超限，影響機(jī)組工作效率和壽命，甚至造成機(jī)組運(yùn)行的安全隱患。
“我們自主研發(fā)了一種盤車裝置，經(jīng)過反復(fù)調(diào)試，機(jī)組擺動幅度控制在0.1毫米左右?！蓖趵鬃院赖卣f，他們把機(jī)組各部件之間安裝誤差控制在毫米級。
精準(zhǔn)安裝、細(xì)心調(diào)試，為機(jī)組順暢運(yùn)行提供了保障。
“現(xiàn)在我們電站特別受電網(wǎng)青睞?！彪娬具\(yùn)行部值長陳沛然說，相比火電機(jī)組，抽水蓄能機(jī)組并網(wǎng)更快。定速機(jī)組在勵磁系統(tǒng)投入后到完全并網(wǎng)只需50多秒，而變速機(jī)組僅需2秒。
陳沛然說，抽蓄電站作為現(xiàn)代電力系統(tǒng)重要的穩(wěn)壓器、調(diào)節(jié)器和存儲器，不僅可以減少新能源大規(guī)模隨機(jī)并網(wǎng)對系統(tǒng)的沖擊，還可以有效防范電網(wǎng)發(fā)生故障的風(fēng)險，防止事故擴(kuò)大和系統(tǒng)崩潰，成為點(diǎn)亮電網(wǎng)的“最后一根火柴”。
技術(shù)引領(lǐng)示范帶動，一批抽水蓄能項(xiàng)目按下“快進(jìn)鍵”
連日來，在做好日常維護(hù)工作的同時，王雷正在為11月舉行的2024年度電力建設(shè)質(zhì)量管理小組活動競賽做準(zhǔn)備。此次，他參賽的作品是最新研發(fā)的一項(xiàng)實(shí)用新型專利——倒運(yùn)和升降平臺。
制動器是機(jī)組的重要部件，位于發(fā)電機(jī)風(fēng)洞內(nèi)。由于風(fēng)洞內(nèi)設(shè)備復(fù)雜、空間狹小，造成制動器拆裝檢修工作費(fèi)時費(fèi)力，風(fēng)險高。
“每臺制動器重500公斤，它與上面轉(zhuǎn)子的間隙只有2厘米。此前裝卸需要用倒鏈慢慢移出制動器，然后進(jìn)行吊裝，一次檢修需要兩三天。”王雷說，倒運(yùn)和升降平臺可以合理調(diào)整制動器高度和位置，安全省力轉(zhuǎn)移制動器，保證作業(yè)安全的同時，還將檢修時間縮短到一天。
從項(xiàng)目開工建設(shè)、設(shè)備研發(fā)設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試到運(yùn)行維護(hù)，電站創(chuàng)造了我國抽水蓄能發(fā)展史上多個紀(jì)錄，累計(jì)獲得12項(xiàng)發(fā)明專利授權(quán)、54項(xiàng)實(shí)用新型專利授權(quán)，為我國抽蓄電站建設(shè)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)、夯實(shí)了技術(shù)基礎(chǔ)。
“作為承德第一座建成投產(chǎn)的抽水蓄能電站，其示范帶動意義明顯?！背械率邪l(fā)展改革委主任李浩說，緊隨其后，一批抽水蓄能項(xiàng)目正在按下“快進(jìn)鍵”。
灤平一期120萬千瓦、隆化280萬千瓦抽蓄項(xiàng)目加快建設(shè)，興隆安子嶺140萬千瓦、寬城大石柱子100萬千瓦抽蓄項(xiàng)目作為省重點(diǎn)爭列國家規(guī)劃，并于今年成功納規(guī)。目前，承德抽水蓄能投產(chǎn)、在建和新納規(guī)規(guī)?？偭课痪尤〉谝?。
