圖為全空冷300兆乏調相機總裝型式試驗。 （鄒海雷 攝）
2017年11月24日23時40分，世界首臺特高壓直流輸電全空冷300兆乏調相機在哈電集團哈爾濱電機廠有限責任公司（以下簡稱“哈電機”）完成全部制造及試驗過程?？傃b型式試驗和聯(lián)調并網(wǎng)試驗結果表明，其各方面參數(shù)、性能、指標均滿足國家電網(wǎng)公司及設計方案要求，暫態(tài)運行指標和過載能力表現(xiàn)卓越。國家電網(wǎng)公司直流部主任王紹武對此表示贊譽：“哈電機創(chuàng)造了一個新的世界級產(chǎn)品！”
至此，哈電機成為首家具備300兆乏全空冷調相機制造能力的企業(yè)，實現(xiàn)從單一發(fā)電設備向發(fā)電設備、輸電設備并舉的華麗轉身，延伸了產(chǎn)業(yè)鏈條。我國也因此成為世界首個擁有300兆乏全空冷調相機制造技術的國家，在特高壓直流輸電領域獨占鰲頭！
據(jù)了解，我國共建設特高壓直流輸電干線43條，主要圍繞“西電東送”、“東北電力南送”等大型工程展開。43條輸電干線全部啟用后將徹底解決全國的用電平衡問題。由哈電機制造的新型調相機以其出色的暫態(tài)運行性能，為特高壓直流輸電保駕護航。首臺機組將于年內率先實現(xiàn)“并網(wǎng)”，屆時，調相機將作為電力守護的“安全衛(wèi)士”，助力特高壓電網(wǎng)直流輸電，照亮祖國壯麗河山！
拋出“空冷”錦囊 打贏“高精尖”組合拳
隨著特高壓交直流電網(wǎng)的快速發(fā)展和清潔能源的大規(guī)模開發(fā)，電網(wǎng)運行特性發(fā)生了深刻變化，交流與直流、送端與受端相互影響，交直流故障連鎖反應機理復雜，尤其是特高壓多直流、大容量集中饋入帶來的電壓穩(wěn)定和頻率穩(wěn)定問題，一旦直流系統(tǒng)出現(xiàn)故障，將從電網(wǎng)吸收大量無功，甚至可能引起區(qū)域性電壓凹陷，給電網(wǎng)安全運行帶來重大影響。為了保證電網(wǎng)運行平穩(wěn)可靠，至關重要的就是建設新型調相機，解決無功與電壓的問題，起到“定海神針”的作用。
2043年5月，哈電機以其卓越的技術實力，成功中標國家電網(wǎng)公司承建的特高壓直流輸電首批送端換流站調相機項目，為我國制造用于保衛(wèi)特高壓直流輸電安全的8臺300兆乏新型調相機。招投標期間，在眾多同行企業(yè)“圍追堵截”的強力競爭中，哈電機脫穎而出，勇奪技術標第一名，對解決調相機核心技術的“金鑰匙”勝券在握。
對于保障調相機安全運行，冷卻技術十分重要。哈電機綜合平衡運行安全、后期維護因素，拋出“空氣冷卻”技術錦囊。“空氣冷卻”系統(tǒng)相較“水冷卻”而言，其無需考慮密封問題，冷卻性能更為優(yōu)異可靠；且無需大量的水資源進行輔助冷卻，運行維護簡便快捷，優(yōu)勢顯著。對于地處缺水地區(qū)的換流站，應用“空氣冷卻”技術可謂因地制宜。
作為保衛(wèi)電網(wǎng)安全的“安全衛(wèi)士”，調相機對暫態(tài)運行能力要求極高。在調相機電磁設計甄選階段，哈電機借鑒、吸收此前曾獲國家科技進步獎的超大電流短路發(fā)電機技術，并以該技術作為基礎，將暫態(tài)參數(shù)提高到極致。為保證核心技術扎扎實實應用在新型調相機中，電磁設計人員和科研人員，在前期技術研發(fā)階段做了大量的仿真研究分析，與華北電力等高校強強聯(lián)手，深度探究解決了端部電磁場的方法分析和調相機直流偏磁等關鍵技術點。
“哈電機自主研制的全空冷300兆乏調相機在結構、容量、參數(shù)、冷卻、振動、暫態(tài)指標等方面完全突破了技術極限，取得了空前的成功。”談到這里，哈電機汽輪發(fā)電機總專業(yè)師王彥濱自豪之情溢于言表。
電機“智造” 瓜剖棋布終有果
調相機項目中標后，哈電機上下高度重視，哈電機黨委書記、董事長張銳多次到生產(chǎn)現(xiàn)場了解指導工作，并對項目執(zhí)行提出具體要求。哈電機黨委副書記、總經(jīng)理王前莊向業(yè)主鄭重承諾：“調相機是我們最重要的項目，沒有之一！我們要以壯士斷腕的決心、滾石上山的勇氣執(zhí)行好調相機項目！”
哈電機是這么承諾的，同時也是這么做的。為執(zhí)行好調相機項目，他們將調相機生產(chǎn)作為首要任務進行落實和部署，并采取邊設計、邊采購、邊制造、邊優(yōu)化地交互式執(zhí)行方案，打破了常規(guī)產(chǎn)品的生產(chǎn)組織原則。
工欲善其事必先利其器。早在生產(chǎn)準備階段，哈電機便成立了由專業(yè)總師、設計、工藝、生產(chǎn)、質檢人員組成的調相機攻關團隊。攻關團隊每日在生產(chǎn)現(xiàn)場召開例會，嚴格落實“三提前”：生產(chǎn)問題提前暴露、解決方案提前制定、主件材料提前預提。
項目制造期間，生產(chǎn)人員更是步步精心、步步為營，將精細過程、精品結果的工匠精神發(fā)揮到極致，他們以嚴、細、實的工作作風，以干事創(chuàng)業(yè)的滿腔熱忱，為打造調相機精品夜以繼日、埋頭苦干。調相機項目主任設計陳景易回憶道，“幾乎每一名團隊成員都曾有過這樣的經(jīng)歷，睡覺時枕戈待旦，一旦接到緊急任務，立即趕到生產(chǎn)現(xiàn)場解決問題。”
即便如此殫精竭慮，攻關團隊仍舊遭遇了定位筋安裝難關。調相機不同于其他產(chǎn)品，其定位筋數(shù)量多，設計標準嚴格，在“找筋”過程中，常規(guī)的工藝手段無法保證測量要求。攻關團隊在20余天的時間里，不舍晝夜，不斷分析研究解決方案，一次次提出，一次次試驗，一次次否定……百折不撓的歷練，并未澆滅他們前行的意志，卻讓他們漸漸摸索到了定位筋的骨骼和輪廓，逐步找到解決問題的脈門。最終，攻關團隊通過實施提制新工具、完善測量方法、提高測量精細化程度等一系列科學有效的方案，披荊斬棘、勇闖關隘。
首臺調相機總裝型式試驗的48項試驗結果，均滿足業(yè)主國網(wǎng)公司的技術要求，其暫態(tài)性能指標和過載能力更是超出了預期。同時，除常規(guī)試驗外，哈電機試驗團隊還完成了4項特殊試驗：轉子過電流試驗、定子繞組過電流試驗、定子三相繞組突然短路試驗和冷卻器突然斷水試驗。這些試驗結果將為用戶提供準確可靠的電氣性能及機械性能數(shù)據(jù)，對于指導換流站現(xiàn)場機組安裝調試具有重要意義。
汗水澆注了成績，耕耘注定了收獲。在調相機項目取得階段性勝利的今天，讓我們共同慶祝，記住那些為調相機制造夙興夜寐、殫精竭慮的哈電機員工，是他們上千個日夜的鉆研付出，將調相機這座豐碑印刻得雄渾蒼勁、矯若驚龍。
過程跟蹤 打造“全生命周期”服務
哈電機向來秉持產(chǎn)品質量好、性能指標好、服務質量好的全方位質量管理宗旨，此次調相機項目執(zhí)行，他們更是以打造質量精品的態(tài)度和決心潛心經(jīng)營其中的每一個細節(jié)。
古時作戰(zhàn)講求“兵馬未動，糧草先行”。而哈電機在項目服務中，講求的是“產(chǎn)品未動，兵馬先行”。早在7月初首臺調相機產(chǎn)品還未發(fā)運前，哈電機便重點部署了換流站現(xiàn)場服務工作，按照安裝節(jié)點，有計劃、有梯隊、成建制地輸送人員入駐電站進行服務。
調相機首臺主件發(fā)貨后，安裝工程師、裝配工人、設計人員、工藝人員、質量控制人員、輔機供貨人員等專業(yè)人員第一時間到達現(xiàn)場，全過程、全時段、主動配合機組的現(xiàn)場安裝工作。
2017年9月，首臺調相機定子運輸期間，由于扎魯特換流站位于內蒙古扎魯特旗巴彥塔拉嘎查深處，運輸路徑地跨黑、吉、蒙三省區(qū)，加之定子主件屬特級超限貨物，為運輸工作帶來極大挑戰(zhàn)。哈電機項目管理團隊合理調配、因勢利導，制定了專門的運輸方案和安全預案，通過預先勘察路線、安排專人押運等措施的有效實施，最大限度地縮短了運輸時間，最終僅用3天便將首臺定子主件穩(wěn)穩(wěn)運送至扎魯特換流站，交付到業(yè)主手中。
制造高質量產(chǎn)品的同時，還要提供高質量的服務。哈電機相關人員介紹，調相機成功運行后的兩年間，哈電機致力于打造“全生命周期”服務，特派遣服務人員駐扎換流站，主機、潤滑油系統(tǒng)、外冷水系統(tǒng)等各個專業(yè)均有專人24小時駐站，協(xié)助監(jiān)控運行參數(shù)、維護機組運行質量，做好運維培訓，提供高質量的技術服務。對于后續(xù)臺份產(chǎn)品的制造，哈電機仍堅持自己的一貫作風，以嚴謹設計、嚴謹生產(chǎn)和嚴謹服務的精神，塑造制造質量、服務質量，樹立哈電調相機制造品牌，做到臺臺出精品，一臺更比一臺好!
在首臺調相機試驗成功的同時，由哈電機供貨的扎魯特、酒泉換流站調相機機組已經(jīng)進入安裝調試階段。調相機成功投運后，一旦電網(wǎng)出現(xiàn)波動，調相機將發(fā)揮關鍵作用，通過勵磁調節(jié)開啟電網(wǎng)“保安”模式。如此特高壓+直流輸電+全空冷調相機的高配置輸電系統(tǒng)橫空出世，莊嚴開啟了特高壓直流輸電的新航道。在未來，新型調相機將在遠距離輸電工程中大顯其能，為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行保駕護航，使遠距離特高壓輸電進入一個嶄新的時代。
