水電水利規(guī)劃設(shè)計總院   李定中

（按：有感于人民日報"[最低價中標(biāo)]不改，談什么工匠精神、中國制造！"一文談到低價中標(biāo)的危害，2010年電氣專委會學(xué)術(shù)年會時本人曾發(fā)表過類似文章，現(xiàn)發(fā)布上來，供參考。）

摘要 本文通過對近年來國內(nèi)水輪發(fā)電機(jī)組招標(biāo)文件審查、咨詢、評標(biāo)和設(shè)計聯(lián)絡(luò)會等的經(jīng)驗總結(jié)，對機(jī)組采購方式、評標(biāo)辦法以及水輪發(fā)電機(jī)的一些主要參數(shù)和關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)等提出了一些意見和建議，供設(shè)計和招標(biāo)單位參考。

關(guān)鍵詞   水輪發(fā)電機(jī)組 招標(biāo) 參數(shù) 結(jié)構(gòu)  

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改革開放以來我國電力建設(shè)得到快速發(fā)展，尤其是近10年作為綠色能源的水電開發(fā)達(dá)到了前所未有速度。多年來，筆者一直參與大型水輪發(fā)電機(jī)組招標(biāo)文件的審查、咨詢、評標(biāo)和設(shè)計聯(lián)絡(luò)會等工作，結(jié)合目前國內(nèi)外一些電站機(jī)組事故的教訓(xùn)，對水輪發(fā)電機(jī)組的招標(biāo)采購工作有一些體會、意見和建議，供同行們參考、切磋。

1.   采購方式

近年來，我們吸取一些電站機(jī)電招標(biāo)的經(jīng)驗和教訓(xùn)，對混流式、燈泡式機(jī)組等水電站均采用將機(jī)組、主變、發(fā)電機(jī)斷路器、GIS、低壓配電裝置等分標(biāo)段分期招標(biāo)采購的模式，目前該采購模式已日趨成熟，已不再采取將電站機(jī)組和機(jī)電設(shè)備成套大包的采購方式，且分標(biāo)趨于細(xì)化。主要理由如下：

（1）成套大包的采購方式，由于受大包投標(biāo)價格的制約，往往影響到機(jī)組輔助設(shè)備和外圍機(jī)電設(shè)備的產(chǎn)品質(zhì)量，不易采購到質(zhì)量一流、價格合理的產(chǎn)品；

（2）機(jī)組招標(biāo)時間一般在電站開工時，此時技術(shù)設(shè)計剛開始，成套大包的一次性招標(biāo)文件編寫工作量很大，設(shè)計院不能首先集中力量編制好主機(jī)設(shè)備標(biāo)書和優(yōu)化布置主廠房；

（3）分批、分項采購，便于設(shè)計、業(yè)主單位分階段抓好主要和外圍機(jī)電設(shè)備的招標(biāo)工作，雖增加了業(yè)主和設(shè)計單位協(xié)調(diào)的工作量，但大多數(shù)水電設(shè)計單位已有較為成熟的經(jīng)驗，對分標(biāo)界面的劃分也有現(xiàn)成的招標(biāo)文件條款；

（4）考慮到一些機(jī)電設(shè)備更新?lián)Q代較快，對計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、繼電保護(hù)裝置等適當(dāng)滯后招標(biāo)，利于采購到較新科技的產(chǎn)品；

（5）通常情況下，分批、分項采購方式競爭性強(qiáng)、投資省，易于采購到業(yè)主滿意的產(chǎn)品，且售后服務(wù)較好。

我國水、火電工程招標(biāo)已從大包大攬過度到較為成熟的細(xì)化階段，不宜在歷史上"倒退"。前些年，蓄能機(jī)組從廣蓄等開始，采用了全套引進(jìn)國外設(shè)備的模式，這是受到當(dāng)時中國不能自主設(shè)計和制造大型蓄能機(jī)組、且缺乏對相關(guān)附屬和配套設(shè)備成套能力的國情的制約。隨著蓄能機(jī)組及其相關(guān)附屬設(shè)備國產(chǎn)化的加速推進(jìn)，也會向目前混流式、燈泡式機(jī)組電站機(jī)電設(shè)備的采購模式過度，如白山蓄能等電站已開了個好頭。

2.   評標(biāo)方法

最低評標(biāo)價法為世界銀行、亞洲銀行等國際競爭性招標(biāo)通用，如上世紀(jì)九十年代水口、二灘、天荒坪等水電站采用此法。只要符合（即實質(zhì)性響應(yīng)）招標(biāo)文件的主要技術(shù)和商務(wù)條款且評標(biāo)價最低即可。雖花錢較少，但往往采購不到價錢雖然貴一點(diǎn)，但綜合性能較好、運(yùn)行穩(wěn)定性較好、檢修維護(hù)工作量較少、使用壽命較長的產(chǎn)品。人們在購買家電產(chǎn)品時，往往寧可買貴一點(diǎn)的名牌產(chǎn)品，并不是僅考慮一次性購買商品的費(fèi)用最低，還要將產(chǎn)品的運(yùn)行可靠性、使用壽命期內(nèi)的損耗、檢修和維護(hù)費(fèi)用等綜合計算在內(nèi)，即將商品的費(fèi)用現(xiàn)值是否最小考慮在內(nèi)。

我國水電站機(jī)電設(shè)備的評標(biāo)方法現(xiàn)根據(jù)七部委關(guān)于招投標(biāo)的文件，多采用綜合評分法。一般商務(wù)和技術(shù)權(quán)重各占一半左右，其中評標(biāo)價在商務(wù)分中占大頭；現(xiàn)不少業(yè)主還增加了投標(biāo)者風(fēng)險度5-10%的分值。后者稱風(fēng)險評分，即按照技術(shù)先進(jìn)、性能可靠、技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較方案優(yōu)、報價合理、技術(shù)力量、管理能力和生產(chǎn)加工能力滿足合同交貨進(jìn)度要求等原則，并綜合考慮企業(yè)的業(yè)績和經(jīng)驗、社會信譽(yù)等進(jìn)行評價。

早在龍灘水輪發(fā)電機(jī)組招標(biāo)采購時，建議龍灘機(jī)組采用綜合評分法進(jìn)行試點(diǎn)，既考慮投標(biāo)價，又看重技術(shù)性能和質(zhì)量，以總結(jié)近年來的經(jīng)驗、教訓(xùn)，探索適合水電站機(jī)電設(shè)備采購的招、評標(biāo)方法。將許多不易用價格量化的設(shè)備重要設(shè)計參數(shù)和指標(biāo)，如關(guān)鍵部件材質(zhì)的設(shè)計剛強(qiáng)度及安全系數(shù)、性能保證值（包括振動和擺度等運(yùn)行穩(wěn)定性指標(biāo)）、主要結(jié)構(gòu)型式的合理性、空冷技術(shù)、檢修運(yùn)行是否方便等的權(quán)重分綜合考慮，有利于鼓勵和引導(dǎo)投標(biāo)者向提高產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量和性能的方向努力。如水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪葉片，就不會做得輕而薄，以便因轉(zhuǎn)輪總重量輕、投標(biāo)價格低而占便宜。反之，做得厚一點(diǎn)、重一點(diǎn)、運(yùn)行穩(wěn)定性好一點(diǎn)的轉(zhuǎn)輪，雖然效率略低一點(diǎn)，就很可能技術(shù)分高一點(diǎn)。為此，建議將技術(shù)評標(biāo)因子中所需重點(diǎn)考慮的技術(shù)因素列細(xì)、列全一些，并在招標(biāo)文件"合同授予的準(zhǔn)則"中，也相應(yīng)增加了按綜合評分法授予合同的表述，使綜合評分法在招標(biāo)文件中具有透明度和公開、公正性。

對于評標(biāo)價的設(shè)定，一些精明的業(yè)主，如二灘水電開發(fā)有限公司等，將次低甚至平均投標(biāo)價的90%作為評標(biāo)價的滿分，為的是保證制造廠家有足夠的合理利潤，以能提供保質(zhì)保量的機(jī)電設(shè)備。

評標(biāo)時，一般均須制作各投標(biāo)人設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)、性能、材料等的對比表，故應(yīng)重視投標(biāo)文件的有關(guān)數(shù)據(jù)電子表格化。對投標(biāo)文件中《設(shè)備特性及性能保證》和《隨投標(biāo)文件提供的資料及數(shù)據(jù)》，建議編制格式統(tǒng)一的電子表格，隨招標(biāo)文件發(fā)售。要求投標(biāo)人必須按表格順序逐項準(zhǔn)確填寫，并制成光盤隨投標(biāo)文件提交招標(biāo)人，以便評標(biāo)時節(jié)省輸入數(shù)據(jù)的時間和人力。

目前絕大多數(shù)招標(biāo)文件已按此編制，只是對表格的填寫規(guī)格尚不嚴(yán)格統(tǒng)一，造成各投標(biāo)文件的表格數(shù)據(jù)不一致，給評標(biāo)數(shù)據(jù)的輸入造成困難。

3.   發(fā)電機(jī)參數(shù)

3.1.      工作應(yīng)力和安全系數(shù)

目前國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)主要沿用傳統(tǒng)的強(qiáng)度理論計算方法和經(jīng)驗確定的。這些最大許用應(yīng)力的經(jīng)驗值，特別是主軸的應(yīng)力計算公式是按傳統(tǒng)的強(qiáng)度理論計算方法和經(jīng)驗確定的，對于主軸這樣的典型結(jié)構(gòu)件的計算很容易滿足，但對于轉(zhuǎn)子支架、蝸殼、頂蓋等異形結(jié)構(gòu)件，則由于計算方法的不同而不易滿足這些要求。原因是傳統(tǒng)的強(qiáng)度理論計算方法取的是每個計算斷面的平均值，而有限元法則是結(jié)點(diǎn)值，由于受力的不均勻性，其差別可想而知。因此，確定那種計算方法為比較基準(zhǔn)很重要。但我們對較為先進(jìn)的有限元法計算標(biāo)準(zhǔn)尚不熟悉和掌握。

總結(jié)近年來大型機(jī)組部件多次發(fā)生裂紋或斷裂等事故，特別是吸取俄羅斯薩揚(yáng)舒申斯克水電站事故教訓(xùn)，應(yīng)特別重視、研究和補(bǔ)充對長期運(yùn)行后材料的疲勞強(qiáng)度和剛度、防止應(yīng)力集中、裂紋等有關(guān)技術(shù)規(guī)范的規(guī)定。因此，十分必要制定我國有限元法計算標(biāo)準(zhǔn)或判據(jù)；在缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的情況下，建議招標(biāo)文件補(bǔ)充規(guī)定："如若有些部件的局部應(yīng)力高于本節(jié)傳統(tǒng)的強(qiáng)度理論計算標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定并經(jīng)有限元應(yīng)力分析表明可以保證安全運(yùn)行，應(yīng)將全部計算資料及其所依據(jù)的相關(guān)權(quán)威計算標(biāo)準(zhǔn)提交買方審查，只有當(dāng)買方批準(zhǔn)后方可使用"。

3.2.      效率加權(quán)因子

水電機(jī)組加權(quán)平均效率的加權(quán)因子，多年來主要由規(guī)劃動能專業(yè)根據(jù)河流的水文資料統(tǒng)計提供?？紤]到以下因素：

（1）電站投運(yùn)后，電力系統(tǒng)往往不是按河流的天然流量、而是按電站在系統(tǒng)中的位置確定機(jī)組帶負(fù)荷的運(yùn)行方式的。

（2）對梯級水電站，業(yè)主將逐步過渡到按流域整體水庫優(yōu)化調(diào)度和電量效益最大化來調(diào)度和分配機(jī)組負(fù)荷，并正日漸取得電力調(diào)度機(jī)構(gòu)的理解和認(rèn)可。特別是在具備上級龍頭水庫的條件下，完全可由上級龍頭水庫控制下游各梯級的水位和流量發(fā)電，并盡可能保持各梯級處于較優(yōu)水位運(yùn)行。

（3）如果發(fā)電機(jī)在90%～100%額定負(fù)荷區(qū)域的權(quán)重過大，將使得機(jī)組在60%～80%額定負(fù)荷區(qū)域效率較高的制造廠家的優(yōu)勢不明顯。考慮到系統(tǒng)事故時水電機(jī)組帶負(fù)荷爬升速度快的優(yōu)點(diǎn)，水電機(jī)組往往在系統(tǒng)中帶滿負(fù)荷的幾率不高，而具備整體較高、形狀較為平坦的效率曲線的機(jī)組，將使業(yè)主獲得較高的綜合效益。

因此，建議適當(dāng)提高水電機(jī)組在60%～80%額定負(fù)荷區(qū)域的權(quán)重，防止機(jī)組在較低負(fù)荷區(qū)域的效率過低（一些招標(biāo)文件初稿中加權(quán)系數(shù)值的分布極不合理，對50％至80％額定負(fù)荷區(qū)域的發(fā)電機(jī)效率幾乎是沒有要求），在評標(biāo)時無法對比和考核各廠家的加權(quán)平均效率，不利于評標(biāo)價的計算；現(xiàn)場性能試驗時，對該區(qū)域發(fā)電機(jī)效率過低的違約罰款無從考核，讓制造廠家鉆空子，影響日后電站適應(yīng)系統(tǒng)靈活運(yùn)行調(diào)度時的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3.      電氣參數(shù)

對機(jī)組電氣參數(shù)的選擇，宜首先與制造廠家交流，取得多數(shù)廠家的自然設(shè)計值后再行分析確定。

近年來由于我國各地電網(wǎng)日益強(qiáng)大，大型水電機(jī)組X￠d對系統(tǒng)穩(wěn)定的影響已不大，系統(tǒng)設(shè)計單位對X￠d已無特殊要求。目前X￠d一般取值為不大于0.35；對內(nèi)冷機(jī)組，國內(nèi)哈電和東電亦可由不大于0.4降為不大于0.35。

二灘發(fā)電機(jī)招標(biāo)文件原規(guī)定Xd""（不飽和值）/ Xq""（不飽和值）計算值的比值不得超過1.3，系根據(jù)當(dāng)時世界上一些大型水輪發(fā)電機(jī)統(tǒng)計資料，認(rèn)為可放松要求。后電科院經(jīng)計算發(fā)現(xiàn)會導(dǎo)致電站主變中性點(diǎn)暫態(tài)過電壓過高（為降低不對稱短路引起的過電壓），后合同談判時改為"盡可能接近于1，不得超過1.15"。

發(fā)電機(jī)進(jìn)相深度建議由0.95改為0.9，以盡可能發(fā)揮水電機(jī)組的正常設(shè)計潛力，所花代價極少，但十分有利于系統(tǒng)的無功平衡。招標(biāo)文件的技術(shù)規(guī)范應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)仉娏ο到y(tǒng)的實際情況對機(jī)組調(diào)相、進(jìn)相和充電容量保證值作嚴(yán)格的規(guī)定。

3.4.      溫升限值

新頒國標(biāo)GB/T7894-2009《水輪發(fā)電機(jī)基本技術(shù)條件》對大型發(fā)電機(jī)定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組和定子鐵心等的溫升限值有部分修訂。其中，對每天起停3個循環(huán)及以上、頻繁起動的水輪發(fā)電機(jī)，為使銅導(dǎo)體與絕緣及絕緣與鐵心的相對位移盡量減?。ɡ錈嵫h(huán)效應(yīng)），該標(biāo)準(zhǔn)明確溫升限值降低5K~10K。因此，招標(biāo)文件中對大型發(fā)電機(jī)定子繞組和定子鐵心的溫升限值由85K最多降低至75K即可，完全無必要"層層加碼"地低至70K。

3.5.      空氣冷卻器的設(shè)計裕度

隨著空氣冷卻器結(jié)構(gòu)、性能和質(zhì)量的改進(jìn)、完善和提高及大量水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行實踐證明，空氣冷卻器因故障退出1~2臺，電機(jī)仍繼續(xù)運(yùn)行的工況幾乎不存在。對巨型空冷電機(jī)更不應(yīng)該出現(xiàn)這種非對稱冷卻運(yùn)行工況。以往不考慮冷卻器設(shè)置總數(shù)而僅按退出1臺的作法明顯不公平；而一些招標(biāo)文件要求按二組空氣冷卻器退出設(shè)計，裕量又太大。三峽右岸、龍灘及水布埡等大型全空冷水輪發(fā)電機(jī)的成功投運(yùn)和初步測試數(shù)據(jù)，消除了我們原來擔(dān)心冷卻裕量不足的顧慮，完全不必設(shè)置過多的裕量。

選用的空氣冷卻器熱交換容量的總和應(yīng)大于電機(jī)冷卻計算所需的總冷卻量。設(shè)置一定的裕度系考慮空氣冷卻器銘牌熱交換容量與實際熱交換能力的偏差以及電機(jī)冷卻（熱交換損耗）計算的客觀誤差。

現(xiàn)新國標(biāo)已取消了關(guān)于空氣冷卻器退出運(yùn)行的不合理規(guī)定，改為"設(shè)計選用的空氣冷卻器應(yīng)有10%~15%的熱交換裕量"。

4.   發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)

    近年來對發(fā)電機(jī)的具體結(jié)構(gòu)趨向于不要規(guī)定過死、過細(xì)，而是充分發(fā)揮制造廠家各自建立在成熟運(yùn)行業(yè)績基礎(chǔ)上的技術(shù)優(yōu)勢。

4.1.      基本結(jié)構(gòu)

目前混流式大容量發(fā)電機(jī)多采用半傘式，具有兩個導(dǎo)軸承，一個布置在轉(zhuǎn)子上方，一個布置在轉(zhuǎn)子下方。在轉(zhuǎn)子下方的推力軸承，不必強(qiáng)制規(guī)定必須與下導(dǎo)軸承分開布置，合并布置也是可以接受的，即在不影響廠房高度（實際上放入下機(jī)架空腔內(nèi)有利于降低發(fā)電機(jī)高度）和滿足軸系穩(wěn)定的條件下，賣方根據(jù)自己的經(jīng)驗可采用推力軸承和下導(dǎo)軸承分開設(shè)置，也可采用同一油槽合并布置的結(jié)構(gòu)。

4.2.      對斜支撐結(jié)構(gòu)新的認(rèn)識

近年來錦屏一二級、官地和小灣等電站均采用斜支撐結(jié)構(gòu)的水輪發(fā)電機(jī)，通過與有關(guān)制造廠家的多次討論、協(xié)調(diào)，從減弱機(jī)座對鐵心的作用力、有利于防止鐵心翹曲以及結(jié)構(gòu)受壓的設(shè)計更為合理的角度考慮，國內(nèi)專家已取得共識："發(fā)電機(jī)若采用斜支撐結(jié)構(gòu)，建議明確規(guī)定機(jī)座、轉(zhuǎn)子支架的傾角方向：定子機(jī)座斜立筋和上機(jī)架斜支臂均應(yīng)采用后傾設(shè)計，轉(zhuǎn)子支架斜立筋應(yīng)采取前傾設(shè)計（前傾和后傾的定義如下：沿徑向從內(nèi)到外，斜元件的傾斜方向與水輪發(fā)電機(jī)組旋轉(zhuǎn)方向一致，稱為前傾；沿徑向從內(nèi)到外，斜元件的傾斜方向與水輪發(fā)電機(jī)組旋轉(zhuǎn)方向相反，稱為后傾）。"

4.3.      磁極結(jié)構(gòu)

總結(jié)惠州、西龍池、水布埡等機(jī)組磁極惡性事故的教訓(xùn)，對轉(zhuǎn)速較高的發(fā)電機(jī)和發(fā)電電動機(jī)，其磁極應(yīng)采用有同類高速機(jī)組成功運(yùn)行經(jīng)驗或經(jīng)全面設(shè)計計算驗證的可靠結(jié)構(gòu)，宜采用塔式向心弧形線圈結(jié)構(gòu)并考慮設(shè)置合適的極間支撐、圍帶加固等方式。加強(qiáng)磁極線圈靠磁軛處的匝表面絕緣，復(fù)核極靴、磁極線圈及其相關(guān)支撐部件的材料和剛強(qiáng)度。賣方應(yīng)提交磁極應(yīng)力（包括熱與機(jī)械應(yīng)力）及變形的有限元分析計算書（包括鴿尾或T尾及磁極線圈應(yīng)力及變形分析計算等）供買方評審，最終使用的結(jié)構(gòu)應(yīng)經(jīng)買方批準(zhǔn)。

4.4.      定子鐵心穿心螺桿

吸取寶泉、惠州等發(fā)電電動機(jī)定子鐵心穿心螺桿絕緣擊穿事故的教訓(xùn)，應(yīng)切實保證定子鐵心矽鋼片的加工質(zhì)量及其絕緣涂漆的質(zhì)量，加強(qiáng)現(xiàn)場疊片時的檢驗；在設(shè)計和安裝工藝中采取措施，加強(qiáng)和保證定子鐵心穿心螺桿的絕緣性能，從結(jié)構(gòu)上防止粉塵在穿心螺桿處的積聚，避免發(fā)生穿心螺桿對鐵心的短路事故。

4.5.      上機(jī)架徑向力

上機(jī)架機(jī)坑壁的徑向受力與土建結(jié)構(gòu)設(shè)計及其相應(yīng)的工程費(fèi)用緊密相關(guān)，建議在招標(biāo)文件及其合同中明確規(guī)定其限制值。

如某大型電站發(fā)電機(jī)一聯(lián)會，廠家稱其經(jīng)設(shè)計優(yōu)化后將半數(shù)磁極短路時上機(jī)架的徑向力由合同的508kN增加到1040kN，大大增加了土建結(jié)構(gòu)的難度。買方認(rèn)為是不可接受的，要求不得超過其投標(biāo)文件508kN的數(shù)值。后二聯(lián)會廠家已減少為440kN。

某廠家在白蓮河蓄能發(fā)電機(jī)技術(shù)交流時原提出對上機(jī)架機(jī)坑壁的徑向力高達(dá)1300kN，后招標(biāo)文件規(guī)定不大于600kN，現(xiàn)提交的上機(jī)架徑向力已減小為530kN

4.6.      推力軸承

（1）推力軸承的支撐結(jié)構(gòu)

建議招標(biāo)文件對推力軸承支撐結(jié)構(gòu)型式不必硬性規(guī)定，其技術(shù)要求可作一般規(guī)定：推力軸承應(yīng)設(shè)計成能承受發(fā)電機(jī)和水輪機(jī)轉(zhuǎn)動部分的總重量和水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的最大水推力的綜合負(fù)載；推力軸承的支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)能向推力瓦提供擴(kuò)散和均勻的支撐，并使其具有自動平衡瓦間負(fù)荷的平衡能力；賣方應(yīng)采用有成熟運(yùn)行業(yè)績的發(fā)電機(jī)推力軸承的結(jié)構(gòu)型式，或隨投標(biāo)文件提供與本機(jī)組類似容量和轉(zhuǎn)速的機(jī)組推力軸承的型式試驗報告。

（2）推力軸承軸瓦材料

對大型混流式發(fā)電機(jī)，采用巴氏合金瓦和彈性金屬塑料瓦均是可行的?，F(xiàn)國內(nèi)外廠家推力軸承和軸瓦的設(shè)計、制造均有其各自的優(yōu)勢和成功運(yùn)行經(jīng)驗。

在此，對國產(chǎn)彈性金屬塑料瓦的應(yīng)用情況作一介紹：

近年來彈性金屬塑料瓦已得到廣泛采用。國內(nèi)早在1990年就開始研制，目前已批量生產(chǎn)且在大、中型水電機(jī)組推力軸承上應(yīng)用。應(yīng)當(dāng)看到，國產(chǎn)瓦在制造質(zhì)量、摩擦磨損性能、使用壽命上均不亞于進(jìn)口瓦，完全可替代進(jìn)口瓦，而價格僅為進(jìn)口瓦的1/3-1/4。

繼葛洲壩、巖灘、天生橋、五強(qiáng)溪、小浪底等電站300MW及以下發(fā)電機(jī)塑料瓦多年穩(wěn)定運(yùn)行之后，瀑布溝和構(gòu)皮灘600MW級水輪發(fā)電機(jī)塑料瓦已成功投運(yùn)。

2010年4月1日黃河上游水電開發(fā)公司與哈電就拉西瓦電站700MW機(jī)組1#機(jī)推力軸承采用高性能彈性金屬塑料瓦，進(jìn)行了專題討論。會上提到國內(nèi)某電站700MW機(jī)組推力軸承巴氏合金瓦已發(fā)生燒瓦事故，如何確保700MW機(jī)組推力軸承長期安全運(yùn)行問題需要解決。認(rèn)為拉西瓦700MW 機(jī)組推力軸承采用國產(chǎn)塑料瓦后，可取消高壓油頂起，簡化操作程序，運(yùn)行更加安全可靠，且損耗與巴氏合金瓦相比降低100KW（10%）。有關(guān)廠家承諾制造周期為一個月完成，暫不收費(fèi)，運(yùn)行成功后，收取成本費(fèi)用。業(yè)主擬近期與有關(guān)部門和單位協(xié)調(diào)，需進(jìn)行一次專家論證。

哈電已于1996年與ABB公司成功進(jìn)行了三峽700MW機(jī)組推力軸承塑料瓦全尺寸模擬試驗，近期準(zhǔn)備在3000t推力軸承試驗臺上進(jìn)行1000MW級發(fā)電機(jī)彈性油箱配塑料瓦的全尺寸模擬試驗。

（3）推力軸承冷卻系統(tǒng)

在土建布置允許的情況下，推力軸承冷卻系統(tǒng)多采用外循環(huán)冷卻方式。若采用外加泵外循環(huán)方式，配兩臺交流電機(jī)或是配交、直流電機(jī)各一臺，宜與高壓油頂起裝置一致，以利于電站機(jī)組的黑啟動。

4.7.      通風(fēng)冷卻系統(tǒng)

近年來國內(nèi)對水輪發(fā)電機(jī)空冷方式較為一致的認(rèn)識："能空冷就不要水冷"。

通過近年來的不斷努力，我國哈電和東電在大型空冷水輪發(fā)電機(jī)通風(fēng)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計、計算和模型試驗等方面已達(dá)到世界先進(jìn)水平。

對三峽右岸電站全空冷發(fā)電機(jī)和定子半水冷發(fā)電機(jī)的初步測試數(shù)據(jù)對比分析，全空冷系統(tǒng)的指標(biāo)并不亞于定子半水冷系統(tǒng)：雖然定子線圈整體溫度比水冷高約20-25℃（從三峽公司機(jī)電工程部安裝調(diào)試報告的測試數(shù)據(jù)可知：比定子半水冷發(fā)電機(jī)的阿爾斯通高15-20K，比東電高11K；實際上高11-20K），但空冷鐵心溫度較低（全空冷為59.3-57.6K，定子半水冷為63.3-61K），有利于降低鐵心熱應(yīng)力變形；空冷同一線棒軸向溫差較小，僅3K，而半水冷達(dá)5-7K ，對避免銅線與絕緣間產(chǎn)生氣隙、從而減少相應(yīng)的局部放電較為有利；加之，空冷線棒絕緣兩側(cè)溫差較小，對絕緣壽命有利。

在三峽總公司的積極推動下，中科院電工研究所和東電、哈電等有關(guān)設(shè)計、科研、制造單位通力合作，將蒸發(fā)冷卻技術(shù)應(yīng)用到700MW級水輪發(fā)電機(jī)上，進(jìn)行了局部真機(jī)模擬試驗和數(shù)值仿真計算，解決了蒸發(fā)冷卻技術(shù)在大型水輪發(fā)電機(jī)上工業(yè)化應(yīng)用的一系列技術(shù)難題。在此基礎(chǔ)上，東電和電工所共同提出的三峽地下電站840MVA水輪發(fā)電機(jī)采用蒸發(fā)冷卻的設(shè)計方案，己通過專家評審，三峽總公司已決策采用，目前正在實施中。當(dāng)然，蒸發(fā)冷卻方式的技術(shù)性能和優(yōu)點(diǎn)能否有效發(fā)揮、與其他冷卻方式相比的優(yōu)劣和經(jīng)濟(jì)性等尚待工業(yè)運(yùn)行實踐的檢驗。

希望國內(nèi)廠家通過近年來陸續(xù)投運(yùn)的龍灘、三峽、拉西瓦、小灣等水電站大型空冷機(jī)組的運(yùn)行和全面測試，并與計算程序和模型試驗結(jié)果相互印證，進(jìn)一步總結(jié)經(jīng)驗、教訓(xùn)，使我國水輪發(fā)電機(jī)的空冷技術(shù)更加成熟和完善。

5.   結(jié)語

多年來，通過水輪發(fā)電機(jī)組的評標(biāo)，以及近幾年一些機(jī)組的事故原因總結(jié)，筆者認(rèn)為：

（1）大包采購和最低價中標(biāo)法不利于業(yè)主采購到質(zhì)量和綜合效益滿意的產(chǎn)品，建議電站的機(jī)組和機(jī)電設(shè)備采用分項、分階段采購方式，評標(biāo)采用綜合評分法。

（2）水輪發(fā)電機(jī)的電氣參數(shù)宜先與廠家交流，結(jié)合電站的具體情況合理選取。應(yīng)重視對關(guān)鍵部件材料疲勞強(qiáng)度和剛度等有關(guān)技術(shù)規(guī)范的規(guī)定，確保機(jī)組的長期安全穩(wěn)定運(yùn)行。

（3）招標(biāo)文件對機(jī)組的具體結(jié)構(gòu)不宜規(guī)定過死、過細(xì)，要充分發(fā)揮制造廠家各自建立在成熟運(yùn)行業(yè)績基礎(chǔ)上的技術(shù)優(yōu)勢。