[00716573]大容量空冷发电机热交换与热控制关键技术研究与应用

大容量空冷发电机是整个电力系统的关键核心设备，不仅应用于燃气-蒸汽联合循环发电站、热电联产等节约能源项目，而且还应用于大电网互联互通的特高压交直流输电调相机、大型水轮发电机及兆瓦级风力发电机，在国民经济建设中发挥着极为重要的作用。空冷汽轮发电机常处于频繁起停，短时高过载和调相运行中，随着空冷发电机应用领域的扩大和单机容量的提高，一旦其冷却系统低效或者失效，会导致发电机局部温度过高、绕组绝缘老化，严重时会造成绕组和铁心烧毁等严重事故，给国民经济和国防建设带来巨大的经济损失和危害。传统的热管理理论与设计方法难以实现现代空冷汽轮发电机安全运行的要求，极大地限制了空冷汽轮发电机效率的提高和更大单机容量的发电机机组的开发。 该项目在国家科技支撑计划、国家自然科学基金、省重大攻关等十多项项目支持下，从新结构、新方法、新理论等方面寻求突破，经过二十多年艰苦攻关，打破了国外垄断企业与跨国企业对空冷汽轮发电机热管理关键技术的垄断，突破了冷却效果差、通风损耗大带来发电机容量进一步提升的技术瓶颈，构建了高可靠性、高效率、大容量的空冷发电机现代的理论与设计体系。 该项目的核心关键技术已成功应用于150MW全空冷汽轮发电机中，并在国内首次应用；自主研发了国内首台350MW级全空冷汽轮发电机已应用于国内大唐国际北京高井电厂；完成了世界首台全空冷300MVar调相机已在内蒙古扎鲁特±800kV特高压换流站并网运行。多年来，该项目的核心关键技术成功地应用于国内外近百座燃气-蒸汽联合循环电站和火电站中，其中产品出口到俄罗斯等10多个国家。除此之外，空冷的核心关键技术成果还应用于世界领先水平的国内水电站向家坝800MW、白鹤滩1000MW全空冷巨型水轮发电机，以及5兆瓦级以上风力发电机中。该项目申报发明专利50余项，授权29项，近3年实现直接经济效益达十几亿元，预期经济效益上百亿，取得了显著的经济效益和社会效益。