诺德为世界第二大水电站提供强大驱动力,共同打造水电领域“中国名片”

文:文 / 诺德(中国)传动设备有限公司2023年第三期

  白鹤滩水电站位于四川省宁南县和云南省巧家县交 界的金沙江河道上,   由中国三峡集团开发建设,  总投资 2200亿元,总装机1600万千瓦,共安装16台我国自主研 制的全球单机容量峰值功率100万千瓦水轮发电机组。电 站主体工程2017年7月全面开工建设,首批2台机组已投 产发电,全部机组于2022年7月投产发电。

  作为中国水电领域面向全球的又一张“国家名片”, 白鹤滩100万千瓦机组在水电工程建设史上,具有划时代 的里程碑式意义。它是国家实施“西电东送”的重大工 程,其规模和技术难度在水电工程领域极为罕见,实现了 我国高端装备制造的重大突破,电站全部建成投产后,将 成为目前仅次于三峡工程的世界第二大水电站,并为实现 “碳达峰、碳中和”目标,促进经济社会发展全面绿色转 型做出巨大贡献!作为全球驱动解决方案的领导品牌,诺 德传动也为该项目的顺利开展贡献着力量。

  1 高效稳定的驱动系统,  为门机启闭机运行 提供安全保障

  从2007年启动国家科技支撑计划百万千瓦水力性能 研究时起,  项目就站在“高质量发展”的战略层面,  从 “为国家带来最大的经济和社会效益”的长远目标出发, 开展国家科研课题攻关。其中,众多项目经过了反复多轮 的模型研究,而参与项目的供应商们更是使出浑身解数, 希望为这一“千年大计”贡献力量,诺德也是如此。

  作为拥有近60年历史的驱动技术行业专家 — 诺德曾 参与过多个超大型水电站建设及重型应用项目,例如瑞士 阿尔卑斯山脉  的新泵站建设等。凭借在水电领域积累的 丰富经验,诺德为白鹤滩水电站的门机启闭机提供了定制 化驱动解决方案。

  门机是水电站必不可少的起重设备,在大坝闸门的启 闭和吊运中发挥着重要作用。门机的主要任务是在汛期来临时,启闭泄洪闸门进行泄洪;在非汛期,执行闸门起吊 任务,以便对闸门进行检修维护。

  一般情况下,门机启闭机由大车行走机构、小车行走 机构、横梁架构、起升机构以及支撑门机正常工作的动力 设施和相关结构组成,具有结构高耸、空间移动距离大等 特点,在运行过程中的定位效率、运行精度及安全可靠性 对闸门启闭任务的执行具有重要影响。因此,白鹤滩水电 站项目在选择行走机构时要求十分严格,包括用于门机启 闭机行走机构的驱动系统。项目设计方华东勘测设计研究 院有限公司深知这一世界级项目其的重要性,因此在筛选 主机厂和零部件供应商时极为谨慎。

  • 首先,设计院需重点考虑产品的稳定性,品牌地位 需位于世界前列,以确保门机启闭机能高效稳定运行;

  • 其次,由于工况特殊,驱动系统需具有优异的安全 系数并符合一系列恶劣环境标准,例如防水、防潮、防腐 蚀等特性。

  在起重领域,诺德已积累了丰富的实践经验,在满足 并超出白鹤滩水电站所有技术标准的情况下,诺德的驱动 解决方案具有更优的服务水平。

  诺德(中国)传动设备有限公司相关负责人介绍道, 例如,在项目开展前期,我们做了大量功课,深入了解整 个项目及相关产品和工艺,还做了相应演练,与用户探讨 并分析如何规避可能出现的风险。经过一系列调研后,接 下来的挑战是产品选型。由于白鹤滩水电站项目打破了行 业纪录,  并无前例可借鉴,   因此一开始很多数据难以把 控,比如启动的定量应该是多少?运行时间多久?行走过 程中会遇到什么问题?白鹤滩地处的金沙江干热河谷炎热 干燥,热胀冷缩效应明显,环境和季节性交替会对减速电 机产生什么影响?这些问题都需要进行全面综合的考量。

  诺德传动用了近三个月的时间反复探讨和精确计算, 最终与主机厂夹江水工(中国水利水电夹江水工机械有限公司,曾用名/别名:夹江水工机械厂)达成共识,为白 鹤滩水电站的门机启闭机定制了56台MAXXDRIVE® 工 业齿轮箱和8台伞齿轮减速机。

  2 承载能力强,使用寿命长,重型应用稳定 性更高

  项目主机厂夹江水工项目主设人员补充道,白鹤滩 项目在驱动系统选型上较为特殊,   因其吨位大,  启闭力 高达800 - 1000吨,因此一台门机需要少则10余台、多 则30余台驱动设备才能确保稳定运行。一旦其中某一台 出现故障,  将会对门机启闭乃至整个水电站的运行造成严重后果,因此,我们尤其看重产品的稳定性。而诺德 MAXXDRIVE ® 工业齿轮箱采用UNICASE一体成型外 壳,可提供高达282.000  Nm的输出转矩,其几何外形经过优化,确保了齿轮箱具有出色的承载能力,使用寿命 长,噪音小。

  此外,还增加了膨胀油箱,结构更加紧凑,过载使用 中的承受力更好,尤其是在环境恶劣时,它在重型应用中 的稳定性更高。

  与传统减速电机不同的是,诺德的驱动系统支持正反面安装,安装灵活,其电机和齿轮箱还可以分开维护, 极为便利。此外,诺德还周全地为电机接线提供了冗余方 案,新增两条线及防潮加热带,并定期为客户提供培训, 指导他们如何使用及维护驱动设备。

  “在德国有一个理念是‘一辈子只卖一次’,这句话 并非是指一竿子买卖,而是间接说明德国的产品品质能为 客户提供长期稳定的运行保障。白鹤滩水电站作为国家重 要的民生项目,我们有能力也有义务为这项重要任务提供 产品保障。”——诺德传动项目负责人表示。


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