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中车株洲电机为“国之重器”16兆瓦海上风机提供核心动力

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红网时刻新闻8月30日讯(通讯员 文轶洲)前不久,全球首台16兆瓦超大容量海上风电机组在福建海上风电场成功并网发电。一个多月以来,这台由中车株洲电机公司提供“动力心脏”——16.X兆瓦中速永磁风力发电机的海上巨擎工作稳定,期间顺利通过超强台风“杜苏芮”考验,机组各项运行数据和发电指标正常,标志着我国海上风电大容量机组研发制造再上新台阶,达到国际领先水平。

海上风机“巨无霸”能量有多大?16兆瓦海上风电机组的轮毂中心高度达152米,叶轮直径252米,环绕一周的扫风面积约5万平方米,相当于7个标准足球场的大小。在额定工况下,单台机组每转动一圈,就能发电34.2千瓦时,平均每年可输出超过6600万千瓦时的清洁电能,能够满足3.6万户三口之家一年的生活用电,足以让一辆续航500公里的新能源车行驶5.5亿公里,轻松实现13750次环球旅行。单台机组每年可减少燃煤消耗约2.2万吨,减排二氧化碳约5.4万吨,是近1100辆纯电动公交车运行一年的减碳总和,相当于植树造林约150万平方米。

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海上风机“动力心脏”有什么特质?该风力发电机与齿轮箱、主轴进行一体化寻优设计,采用创新的双水冷技术、可靠的绝缘系统、全密封磁极结构、特殊槽型设计,具有温升低、振动低、谐波低、噪声低,集成度高、效率高、可靠性高等特点和优势。并针对关键性能指标进行了多轮寻优设计,开展了绝缘、轴承等行业“卡脖子”技术的专项攻关,终于成功解决了中速超紧凑风电机组轴承电蚀等多项技术难题,一举实现大容量电机小型化的技术突破,并在保证机组发电量的前提下,将发电机重量降低到20吨左右。

实现轴承通过电流降低100倍。中车株洲电机公司与客户协同开发16兆瓦海上风力发电机,其中,防止电流的通过而造成对轴承的电腐蚀成为最大瓶颈,这也是海上风电领域的世界难题。国际海上风电标准值是0.1安每平方毫米,虽然只有0.1安,但还是预示着有一部分电流通过轴承,产生电腐蚀和电火花,造成轴承腐蚀和失效。公司技术团队从方案设计到寻找绝缘材料到分析试验,通过无数次的演算、设计和大胆试验,将通过轴承的电流降低100倍,从0.1安每平方毫米降到0.001安每平方毫米,基本实现终身有效运行。

16兆瓦海上风电机组于去年11月23日下线,与国产大飞机C919、我国第三艘航空母舰福建舰、我国新一代“人造太阳”、世界首台桩梁一体造桥机“共工号”等硬核重器共同荣登“2022年度十大国之重器”榜单,成为加快打造国家战略科技力量、助推实现高水平科技自立自强的典范代表。

来源:红网

作者:文轶洲

编辑:聂千川

本文为株洲站原创文章,转载请附上原文出处链接和本声明。

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