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600MW大型水轮发电机转子磁极极间支撑件研究及应用

137

成果主要完成人

-

项目概况

通讯地址

云南省丽江市玉龙县奉科镇梨园水电站

所属行业

水力发电

单位网址

单位性质

(√)央企;( )国企;( )民企;( )外企;( )合资(作);

( )混合制;( )院所(校);( )事业单位。

申报成果名称

600MW大型水轮发电机转子磁极极间支撑件研究及应用

申报类别

( )管理类;(√)技术类。

项目负责人

吴 华

部门:

职务:总经理

手机:18708886369

邮件:1712874606@qq.com

申报联系人

管志敏

部门:生产技术部

职务:机械专责

手机:18313998128

邮件:840633945

项目来源

(√)自选;( )本单位计划;( )上级部门下达;( )基金项目;( )其他。

项目起止时间

2017年3月至2018年6月

已应用时间

21个月

投入人工日

90

投入资金:180(万元)

投资回收期

个月

实施前后同比效益

增加额(万元)

近两年环比效益增加额(万元)

应用实施前后

情况量化对比

主要创新亮点和

值得学习借鉴处

注:经管类及其他非节能降耗增收节支技术类项目,以上相应的栏目可不填。

创新性质

(√)原始创新;( )集成创新;( )引进消化吸收再创新;

( )行业、本集团公司率先引入推广应用。

成果水平

( )国际领先;( )国际先进;(√)国内领先;( )国内先进;

( )行业领先;( )本集团公司领先。

成果权属单位

云南华电金沙江中游水电开发有限公司梨园发电分公司

应用单位评价

请提供用户盖章的扫描件。

鉴定情况

如有,须提供第三方检验鉴定报告扫描件。

获奖情况

如有,须提供证书扫描件。

论文刊发情况

如有,填报刊物名称、期别,提供论文扫描件。

专利情况

如有,提供证书扫描件。

著作权情况:如有,填报证书编号: 著作名称:

标准情况:如有,填报标准名称、发布日期、发布机构。

可推广应用领域、行业、企业

水力发电厂及水轮发电机生产厂

成果转化推广意向及方式

( )保密,自己持有;( )有偿技术转让;(√)有偿咨询培训服务;

( )有偿现场指导帮助;( )直接合作共同完成;( )全程包干交钥匙工程;( )委托协会宣传推广;( )其他方式方法。

有何需求及要说明的事项或建议:

项目主要创造人及名次排序

排序

姓名

单位

职务职称

项目中角色

手机

1

吴 华

云南华电梨园公司

总经理

项目负责人

18708886369

2

张 奇

云南华电梨园公司

总工程师

技术负责人

18183979988

3

舒安稳

云南华电梨园公司

主任

主要完成人

15887287379

4

管志敏

云南华电梨园公司

专责

主要完成人

18313998128

5

李春阳

云南华电梨园公司

专责

主要完成人

18108888432

6

马金平

云南华电梨园公司

专责

主要完成人

18108888466

7

郭杰华

云南华电梨园公司

专责

主要完成人

18108888420

8

帅戍辉

云南华电梨园公司

技术员

主要完成人

18108888409

9

林峰

云南华电梨园公司

技术员

主要完成人

16608885068

10

于波阳

云南华电梨园公司

技术员

主要完成人

18108888409

11

刘 虹

云南华电梨园公司

技术员

主要完成人

18687969666

12

余建平

云南华电梨园公司

技术员

主要完成人

18687950099

13

龙帅成

云南华电梨园公司

技术员

主要完成人

15812227353

备注

成果主要创造人名额要求:特等20人、一等12人、二等8人。

本成果创造单位、主要创造人及其排序无异议,知识产权、创新成果权属,无争议,同意申报;申报表和主报告材料(含附件)所载内容真实、可靠,并已经过保密审查,允许向社会公开;同意中国设备管理协会及其委托单位对创新成果申报内容进行编辑、发布推广,以利于加快转化应用。

申报单位(盖章) 主管领导签字:

年 月 日

1.本表中各栏目仅提供格式,填写时应根据本栏实际内容多少自行设置栏目大小。

2.“项目主要创造人”栏目请根据需要,自行增减行数。

3.本表内容请如实填写,填表请勿空栏,否则影响评分。

评审组评审意见

项目所采用的技术成功解决了梨园电站原有发电机转子磁极极间支撑件存在的风险和问题,并具有新颖性、先进性。

负责人签字:

年 月 日

中国设备管理协会批准意见

签字(盖章):

年 月 日

立项背景:国内水轮发电机组的容量不断增加,发电机转子磁极的高度和重量也越来越大,转子磁极极间支撑件是机组在运转中保证磁极稳定的关键部件。梨园水电站600MW大型混流式水轮发电机组,某电站700MW同结构机组,均发生过极间支撑件失稳事件,造成机组非停,设备损坏后转大修处理,大型机组本身数量有限,支撑件数量并不多,但类似案例已发生2次,梨园电站结合实际情况,决定对大型水轮发电机转子磁极极间支撑件的设计展开分析研究。

项目内涵:项目主要针对发电机转子磁极极间支撑件拉紧螺杆断裂损失案例,研究大型水轮发电机转子新型磁极极间支撑件,旨在增加大型发电机转子磁极极间支撑件的可靠性和防止转子极间支撑件失稳后对发电机定、转子的损伤破坏。在转子极间支撑材料、组件结构、生产工艺、施工工艺、应用安全等多个环节上进行新思路和新技术的成功探索,是设备管理创新推动生产技术研发成功的有效积累。

主要方法:项目详细研究了转子磁极极间支撑件的特性,优化设计了极间支撑件的结构和工艺,结合梨园水电站600MW大型水轮发电机组实际情况,全面重新设计优化了梨园4台发电机转子磁极极间支撑件,实践验证了新结构、新工艺方法的可行性与实用性,很好的保证了梨园机组的安全稳定运行。

创新亮点:查新及研究表明,项目涉及的关键技术均为国内首次提出及应用,具有新颖性、先进性,属于国内领先水平。该项目主要研究提出并应用了具有“大型水轮发电机防甩出磁极极间支撑块结构、防发电机转子磁极极间支撑块紧固件飞出装置、发电机磁轭紧贴合固定块凸爪处理工艺、发电机极间支撑块与调整垫块整体成型结构”的新型极间支撑件。项目所采用的技术成功解决了梨园电站原有发电机转子磁极极间支撑件存在的风险和问题,并扩大了转子极间支撑的设计思路和成果。

项目成果:项目获得《一种新型的大型水轮发电机磁极极间支撑块》和《一种防发电机转子磁极极间支撑块紧固件飞出的装置》两项国家实用新型专利;基于该项目的论文《600MW水轮发电机转子磁极极间支撑件应用与优化》获得“云南电力技术论坛优秀技术论文奖”;基于该项目的论文《大型水轮发电机转子磁极极间支撑件优化设计》获2019年云、贵、川、湘、桂、粤、青七省(区)水电站运行检修技术交流研讨会推荐发表。

应用前后效果情况对比:成果应用以来,梨园电站机组发电机转子磁极极间支撑件及相关设备未出现任何问题,所有机组未发生强停、非停等不安全事件。成果应用后,梨园电站机组一直安全稳定运行,助推公司2018年度完成发电量97.74亿千瓦时,超出设计值94.74亿千瓦时3.17%;2019年113.5亿千瓦时,超出设计电量19.86%,创电站投产以来历史新高,实现了公司年度扭亏为盈的目标。成果的应用,更好的确保了机组设备可靠运行,为梨园电站成功应对两次金沙江堰塞湖严峻考验和云南电网异步联网复杂运行工况的影响奠定了坚实的基础,很好的保证了发电生产和社会电力供应。

应用后项目经济效益:项目的实施,成功避免了因转子磁极极间支撑件失稳造成转子、定子设备损坏的风险,实现了设备本质安全,避免了机组强停、非停等设备事故,极大的提高了设备安全,潜在经济效益巨大。以梨园水电站为例,梨园电站机组1组支撑件断裂损坏,根据保险理赔结果,检修费按50%计,其直接经济损失为93万元;若发生在汛期,机组利用率60%计,单机间接损失约6000万元;若设备损坏扩大,设备维修费按20%计,约1000万元.梨园电站有同等结构、工艺安装的磁极极间支撑件256套,其拉紧螺杆断裂概率虽难以确定,但潜在经济效益非常大。

可推广应用范围:项目技术于2017年12月在梨园电站3号机组首次实施并通过试验检测,总结了研究成果;2018年,分阶段完成了该成果在电站剩余3台机组上的推广应用,实现了该技术成果在梨园水电站的成功研究与应用。项目的研究设计及工艺优化成果,具有在同行业、同类型机组上推广应用的价值,也得到了同类型电厂的认同,并寻求借鉴实施,在同类型大中型水轮发电机组上推广应用的前景广阔。

应用单位

云南华电金沙江中游水电开发有限公司梨园发电分公司

联 系 人

管志敏

手 机

18313998128

通讯地址

云南省丽江市玉龙县奉科镇梨园水电站

应用起止时间

2017年12月至今

经济效益

约1.463亿人民币

应用情况介绍

梨园电站四台发电机转子磁极极间支撑件在2017-2018年的机组检修中依次进行了改造,应用了梨园公司研制和提出的具有“大型水轮发电机防甩出磁极极间支撑块结构、防发电机转子磁极极间支撑块紧固件飞出装置、发电机磁轭紧贴合固定块凸爪处理工艺、发电机极间支撑块与调整垫块整体成型结构”的新型极间支撑件。该新型支撑件除了具有原有支撑件的功能和特点外,还具有固定块的受力更加均衡,支撑件整体的强度与稳定性更高的优势;具有即使支撑件的紧固螺杆断裂,也是绝缘支撑块的尾翼与磁极线圈接触,绝缘材料不会导致磁极线圈短路烧损的功能;同时,依靠尾翼的阻挡,支撑块不至于甩出磁极之间破坏发电机定转子气隙和定子线棒,以及具有即使拉紧螺杆等紧固件断裂也不会甩出造成更大事故和损失的特点。

该成果应用两年来,梨园电站发电机转子磁极极间支撑件及相关设备未出现任何问题,成果为发电机转子内部转动设备的运行安全提供了坚强可靠的保障,切实实现了本质安全,很好的确保了发电机组的长期稳定运行,具有较好的安全、经济及社会效益。

应用单位(盖章):云南华电金沙江中游水电开发有限公司

梨园发电分公司

2020年03月25日