日前,由西安交通大學(xué)、西安高壓電器研究院股份有限公司與西安西電開關(guān)電氣有限公司聯(lián)合研發(fā)的國家級科技成果“環(huán)保型發(fā)電機(jī)快速斷路器關(guān)鍵技術(shù)研究”,及新產(chǎn)品“ZHN□-31.5 210千安環(huán)保型發(fā)電機(jī)快速斷路器成套裝置”,在陜西省西安市通過中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會組織的國家級成果鑒定。
“該項(xiàng)目瞄準(zhǔn)國家重大戰(zhàn)略需求,解決了我國百萬千瓦大容量發(fā)電機(jī)斷路器的研發(fā)瓶頸,為我國大型核電水電發(fā)展保駕護(hù)航,助力我國科技實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展?!庇芍袊こ淘涸菏渴嬗”霌?dān)任主任委員,中國科學(xué)院院士程時(shí)杰、中國工程院院士饒宏、中國科學(xué)院院士王秋良擔(dān)任副主任委員,及多位權(quán)威專家組成的鑒定委員會一致認(rèn)為,該科技成果和新產(chǎn)品技術(shù)“處于國際領(lǐng)先水平”。
新型發(fā)斷裝置國際領(lǐng)先
“額定短路開斷電流210千安、開斷時(shí)間小于40毫秒,該型斷路器具有通流能力強(qiáng)、開斷電流大、故障切除速度快、環(huán)境友好等特點(diǎn)?!蔽靼步煌ù髮W(xué)電氣工程學(xué)院教授榮命哲說,ZHN□-31.5 210千安環(huán)保型發(fā)電機(jī)快速斷路器成套裝置,是國際首臺真空多斷口并聯(lián)均流+電弧能量主動控制技術(shù)的大容量發(fā)電機(jī)斷路器設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了新型發(fā)斷裝置從高度依賴進(jìn)口到完全自主創(chuàng)新的根本性轉(zhuǎn)變。
記者了解到,由榮命哲領(lǐng)銜的西安交通大學(xué)電力開關(guān)技術(shù)及裝備研究團(tuán)隊(duì),創(chuàng)辦了西安交通大學(xué)第一個(gè)實(shí)體化運(yùn)行的產(chǎn)教深度融合研究院。通過產(chǎn)學(xué)研用一體貫通,團(tuán)隊(duì)在電力開關(guān)裝備設(shè)計(jì)方法、開斷技術(shù)和智能運(yùn)維領(lǐng)域取得了一系列創(chuàng)新成果。
“我們開創(chuàng)了電流零點(diǎn)和電弧能量主動調(diào)控的開斷新方向,滿足了風(fēng)電新能源并網(wǎng)之急需?!睒s命哲對記者說,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在交流開斷技術(shù)方面的研究實(shí)現(xiàn)了突破,創(chuàng)立了開關(guān)電器計(jì)算學(xué)理論方法體系,實(shí)現(xiàn)了電力開關(guān)裝備從經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)到數(shù)字化設(shè)計(jì)的變革。
榮命哲介紹,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還率先開展了大容量直流開斷技術(shù)的研究,開創(chuàng)了利用電弧能量實(shí)現(xiàn)直流故障電流開斷的新方向,解決了城市直流電網(wǎng)建設(shè)的一大難題。
應(yīng)用和發(fā)展前景廣闊
據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會預(yù)測,2035年,我國總用電量預(yù)計(jì)將達(dá)到12.6萬億度,為目前的1.4倍。百萬千瓦級大型發(fā)電機(jī)組在發(fā)電效率和經(jīng)濟(jì)效益方面具有顯著優(yōu)勢,近年來新增的核電、水電、火電等主力機(jī)組的單機(jī)容量均已達(dá)到百萬千瓦以上。
發(fā)電機(jī)斷路器是保障發(fā)電機(jī)組安全可靠運(yùn)行的核心裝備,在系統(tǒng)中負(fù)責(zé)切除故障,保障發(fā)電機(jī)組安全運(yùn)行,可以大幅降低發(fā)電廠系統(tǒng)的投資和運(yùn)行成本。
記者了解到,百萬千瓦級大容量發(fā)電機(jī)斷路器的關(guān)鍵技術(shù)一直是我國待攻克的技術(shù)難題。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)面向百萬千瓦級發(fā)電機(jī)組的短路故障電流開斷需求,創(chuàng)造性地提出了基于電弧能量主動控制與真空多斷口、并聯(lián)相結(jié)合的發(fā)電機(jī)斷路器新型開斷原理和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),突破了傳統(tǒng)六氟化硫斷路器開斷容量難以持續(xù)提升、滅弧介質(zhì)不環(huán)保等瓶頸,解決了真空多斷口并聯(lián)均流和同步開斷、超大額定電流溫升控制等難題。
榮命哲介紹,團(tuán)隊(duì)的科技成果還將形成系列化產(chǎn)品,豐富整個(gè)發(fā)電機(jī)斷路器市場的產(chǎn)品類型,在近年來發(fā)展迅速的抽水蓄能電站等大電流開斷應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用推廣。對此,鑒定委員會表示,該項(xiàng)目為促進(jìn)我國大型核電、水電等領(lǐng)域的技術(shù)整體出口國外市場提供重要支撐,應(yīng)用和發(fā)展前景廣闊,將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。