国产化率最高抽水蓄能电站

2022年底，我国抽水蓄能在运总装机容量达到4500万千瓦，稳居世界第一。经近二十年的高速发展，中国抽水蓄能机组和辅助设备制造水平持续提升，大设备、大系统已实现国产化，梅蓄为抽水蓄能国产化率最高抽水蓄能电站。

一、首次实现抽水蓄能机组出口成套开关国产化，解决重大装备“卡脖子”问题，实现了工程示范应用

抽水蓄能机组出口成套开关由发电电动机断路器、电气制动开关、相序转换开关、启动开关、拖动开关、启动母线分段开关组成，是抽水蓄能电站的关键机电设备之一，技术性能和可靠性要求非常高，设计制造难度大，该设备一直被国外极少数公司所垄断。

其难点包括：  

（1）相对于常规电站，抽蓄机组抽水\发电工况等多种工况转换频繁，对核心开关设备断路器的开断能力提出了更高的要求。  

（2）电寿命要求高，无论是抽水还是发电机组都在短时间内达到额定工作电流输出，因此开断额定电流对开关触头的烧蚀次数多，开关的电寿命要求高；  

（3）无论是背对背（同步）启动还是SFC（变频）启动抽水电动机，都要经历低频的启动过程，因此抽蓄电站出口断路器要具备对此特殊工况下的开断能力。

为解决抽水蓄能电站重大装备的“卡脖子”问题，梅蓄电站开展了“抽水蓄能机组成套开关设备关键技术研究及应用”科研攻关项目，从立项前期开始通过设计引领，设计针对新产品的相关参数、接口、布置等提出一系列优化措施，为新产品的首次应用打下了良好基础。项目自2020年开始实施，于2021年11月完成全套开关样机研制及全部型式试验并通过项目验收，比原计划提前1年半完成研发任务。2022年4月产品通过了国家行业鉴定，获得专家组高度评价，其中电气制动开关、相序转换开关和启动回路开关达到国际领先水平，发电电动机断路器达到国际先进水平。全套开关设备在梅蓄电站示范应用正式标志着抽蓄电站核心机电设备全面国产化时代的到来。

2023年6月11日，中国机械工业联合会在广州组织召开了由中国西电所属西开电气和南网储能公司联合研制的“国产抽水蓄能机组成套开关设备”产品鉴定会，经鉴定， 该 产品具有自主知识产权，属国内首套国产化抽水蓄能机组成套开关设备，综合性能指标达到国际领先水平，同意通过产品鉴定，可以批量生产并在抽水蓄能电站推广应用。

二、4#机组除实现了首台国产化发电机成套开关设备，球阀奥氏体不锈钢接力器、球阀纯水操作控制系统、发电机推力瓦、机组状态监测传感器、国产自动化元件均在梅蓄机组完成自主化替代，为国内国产化率最高的抽水蓄能机组。    

随着双碳目标下构建新型电力系统的全面推进，抽水蓄能电站的开发建设进入了黄金发展期，自主化抽水蓄能机电设备的成功研发和应用，对保障我国抽水蓄能高质量发展建设具有重要的意义：

1）填补国内空白，实现了重大技术装备自主可控，补齐了抽蓄电站核心机电设备全面国产化的最后一块短板；

2）满足抽蓄电站对机电设备的迫切需求，为大规模建设抽蓄电站提供了有力支撑，确保了抽蓄电站核心设备的供货安全，提升了抽蓄电站的极限生存能力；

3）有效降低抽蓄电站建设和运维成本；

三、机组核心性能指标优良 ：首次国内应用自主研发的9个转轮叶片配22个活动导叶机组，全面优化了400m水头段、大变幅抽蓄机组性能。电站运行稳定，调节性能可靠，振动、摆度、温升、噪音等核心性能指标优良。梅蓄首台机组上导、下导、水导等三导轴承摆度均小于50微米，开创国内机组三导轴承摆度全面进入50微米的先河，远优于相关国标标准和精品机组标准。

梅蓄电站在保证安全和设备安装质量的前提下，对设备设计制造、重要部件装配、安装工艺、电气设备安装、施工器具、调试应用、机组调试等六个方面采取几十项技术优化措施，推行设备验收技术创新、实施多项施工工序优化，大幅提升设备安装调试效率，对关键技术采用多项优化措施，加快了蓄能电站项目建设，大幅优化了电站建设周期，对后续电站建设有重要的参考价值。首台机组投产仅用时41个月、四台机组全部投产仅用时47个月，创造国内抽水蓄能电站主体工程建设最短工期纪录。

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