諾德為世界第二大水電站提供強大驅(qū)動力,共同打造水電領(lǐng)域“中國名片”
文:文 / 諾德(中國)傳動設(shè)備有限公司2023年第三期
導(dǎo)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(chǎn)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(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo),全球驅(qū)動解決方案的領(lǐng)導(dǎo)品牌諾德傳動也為該項目的順 利開展貢獻(xiàn)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(fā)建設(shè), 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(fā)電機組。電 站主體工程2017年7月全面開工建設(shè),首批2臺機組已投 產(chǎn)發(fā)電,全部機組于2022年7月投產(chǎn)發(fā)電。
作為中國水電領(lǐng)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(shè)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(guī)模和技術(shù)難度在水電工程領(lǐng)域極為罕見,實現(xiàn)了 我國高端裝備制造的重大突破,電站全部建成投產(chǎn)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(xiàn) “碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo),促進(jìn)經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn) 型做出巨大貢獻(xiàn)!作為全球驅(qū)動解決方案的領(lǐng)導(dǎo)品牌,諾 德傳動也為該項目的順利開展貢獻(xiàn)著力量。
1 高效穩(wěn)定的驅(qū)動系統(tǒng), 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(zhì)量發(fā)展”的戰(zhàn)略層面, 從 “為國家?guī)碜畲蟮慕?jīng)濟和社會效益”的長遠(yuǎn)目標(biāo)出發(fā), 開展國家科研課題攻關(guān)。其中,眾多項目經(jīng)過了反復(fù)多輪 的模型研究,而參與項目的供應(yīng)商們更是使出渾身解數(shù), 希望為這一“千年大計”貢獻(xiàn)力量,諾德也是如此。
作為擁有近60年歷史的驅(qū)動技術(shù)行業(yè)專家 — 諾德曾 參與過多個超大型水電站建設(shè)及重型應(yīng)用項目,例如瑞士 阿爾卑斯山脈 的新泵站建設(shè)等。憑借在水電領(lǐng)域積累的 豐富經(jīng)驗,諾德為白鶴灘水電站的門機啟閉機提供了定制 化驅(qū)動解決方案。
門機是水電站必不可少的起重設(shè)備,在大壩閘門的啟 閉和吊運中發(fā)揮著重要作用。門機的主要任務(wù)是在汛期來臨時,啟閉泄洪閘門進(jìn)行泄洪;在非汛期,執(zhí)行閘門起吊 任務(wù),以便對閘門進(jìn)行檢修維護(hù)。
一般情況下,門機啟閉機由大車行走機構(gòu)、小車行走 機構(gòu)、橫梁架構(gòu)、起升機構(gòu)以及支撐門機正常工作的動力 設(shè)施和相關(guān)結(jié)構(gòu)組成,具有結(jié)構(gòu)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(wù)的執(zhí)行具有重要影響。因此,白鶴灘水電 站項目在選擇行走機構(gòu)時要求十分嚴(yán)格,包括用于門機啟 閉機行走機構(gòu)的驅(qū)動系統(tǒng)。項目設(shè)計方華東勘測設(shè)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(yīng)商時極為謹(jǐn)慎。
? 首先,設(shè)計院需重點考慮產(chǎn)品的穩(wěn)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(wěn)定運行;
? 其次,由于工況特殊,驅(qū)動系統(tǒng)需具有優(yōu)異的安全 系數(shù)并符合一系列惡劣環(huán)境標(biāo)準(zhǔn),例如防水、防潮、防腐 蝕等特性。
在起重領(lǐng)域,諾德已積累了豐富的實踐經(jīng)驗,在滿足 并超出白鶴灘水電站所有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的情況下,諾德的驅(qū)動 解決方案具有更優(yōu)的服務(wù)水平。
諾德(中國)傳動設(shè)備有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)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(guān)產(chǎn)品和工藝,還做了相應(yīng)演練,與用戶探討 并分析如何規(guī)避可能出現(xiàn)的風(fēng)險。經(jīng)過一系列調(diào)研后,接 下來的挑戰(zhàn)是產(chǎn)品選型。由于白鶴灘水電站項目打破了行 業(yè)紀(jì)錄, 并無前例可借鑒, 因此一開始很多數(shù)據(jù)難以把 控,比如啟動的定量應(yīng)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(yīng)明顯,環(huán)境和季節(jié)性交替會對減速電 機產(chǎn)生什么影響?這些問題都需要進(jìn)行全面綜合的考量。
諾德傳動用了近三個月的時間反復(fù)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(dá)成共識,為白 鶴灘水電站的門機啟閉機定制了56臺MAXXDRIVE? 工 業(yè)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(yīng)用穩(wěn)定 性更高
項目主機廠夾江水工項目主設(shè)人員補充道,白鶴灘 項目在驅(qū)動系統(tǒng)選型上較為特殊, 因其噸位大, 啟閉力 高達(dá)800 - 1000噸,因此一臺門機需要少則10余臺、多 則30余臺驅(qū)動設(shè)備才能確保穩(wěn)定運行。一旦其中某一臺 出現(xiàn)故障, 將會對門機啟閉乃至整個水電站的運行造成嚴(yán)重后果,因此,我們尤其看重產(chǎn)品的穩(wěn)定性。而諾德 MAXXDRIVE ? 工業(yè)齒輪箱采用UNICASE一體成型外 殼,可提供高達(dá)282.000 Nm的輸出轉(zhuǎn)矩,其幾何外形經(jīng)過優(yōu)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(jié)構(gòu)更加緊湊,過載使用 中的承受力更好,尤其是在環(huán)境惡劣時,它在重型應(yīng)用中 的穩(wěn)定性更高。
與傳統(tǒng)減速電機不同的是,諾德的驅(qū)動系統(tǒng)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(hù), 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(xùn), 指導(dǎo)他們?nèi)绾问褂眉熬S護(hù)驅(qū)動設(shè)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(chǎn)品品質(zhì)能為 客戶提供長期穩(wěn)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(wù)為這項重要任務(wù)提供 產(chǎn)品保障?!薄Z德傳動項目負(fù)責(zé)人表示。
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