他给白鹤滩水电站装上强壮“心脏”
“要将40%以上的长江水资源调集起来，使其源源不断地输出清洁电力，金沙江岸迫切需要一颗强壮的‘心脏’。而组成这颗‘心脏’的要害，便是研发牢靠、安稳、高效的水轮发电机组。”张天鹏说，制作这100万千瓦发电机是场激战，不过他幸亏自己能参加其间。
为发热的水轮发电机降温
百万千瓦，不只意味着大容量、大尺度，也意味着发电时机发生更多的热量。
张天鹏表明，白鹤滩水电站的空气冷却式机组，假如无法将过剩的热量快速排出，就会影响机组安全安稳高效运转。因而，研发团队面对的最大难题，便是怎么给发电机组降温。
或许有人说，降温有什么难的，添加风量不就能够了?难就难在，冷却风量在很大程度上，与发电机功率呈反比，风量过大就会影响发电功率。要想处理发电机的散热问题，还得从冷却技能下手。张天鹏和团队经过剖析证明后发现，即便不惜成本对传统的定转子冷却结构进行改造，也很难到达要求。
随后，张天鹏和团队决议改动思路，在热源本体——磁极铜排直接冷却上“做文章”。2013年起，他们经过若干次序的仿真核算、实验验证等，成功研宣布磁极绕组空内冷技能，并将其成功应用在白鹤滩项目上。
张天鹏介绍，团队在磁极铜排上开设内通风孔，并新增内部冷却区，在大幅添加磁极绕组的散热面积、缩短传热途径的一起，提高了冷却空气的利用率，大幅下降了发电机冷却需求风量。
带队研发新式转子支架
发电机转子是发电机的滚动部分，也是发电机最中心的部件，主要由转子支架、磁轭和磁极等部分组成，而转子支架是衔接主轴和磁轭的重要部件。
从2014年开端，张天鹏带领团队提交了上百个规划计划、核算了海量的数据……终究在2017年3月，他和团队成功研宣布了“平衡受力”的新式转子支架，经过对新式转子支架多轮核算优化规划后，终究确认了结构静强度等目标最优的转子支架计划，顺带斩获了相关国家发明专利。
“与当时70到80万千瓦等级巨型水电机组选用的转子支架比较，新式转子支架在性能上全面优于传统结构，各种工况应力水平下降了10%以上，具有更低的本身通风损耗特性，还大幅下降负压抽吸效果、机组油雾污染防治难度。”张天鹏说。
就当团队上下认为能够松一口气了，又一道难题迎面“走”来。针对白鹤滩发电机规划计划的剖析报告给了张天鹏团队一个正告：假如转子圆度操控欠好，机组可能会呈现低频振荡这一“天然生成缺点”，会极大下降发电机机组的运转质量。而转子圆度操控的要害，便是磁轭冲片叠装。
据介绍，白鹤滩发电机磁轭高3.6米、直径超越15米，由16000余张60公斤重的磁轭冲片分900层逐层叠装而成，冲片的厚度公役在0.16毫米以内。
“不要小看这个尺度，即便是0.01毫米的误差，若操控不妥，扩大900倍后也是非常严峻的误差。”张天鹏说，项目目标要求需将磁轭圆柱误差操控在1毫米内，偏疼值不大于0.2毫米，远优于精品规范要求。
为了确保到达规定值，东方电机现场服务团队经过动态监测、重复核算等一系列手法确保磁轭叠装全程受控，力求将误差操控在最小规模。在监测成果出来前，张天鹏心里非常忐忑。终究，一组喜人的数据被公布出来：磁轭圆柱度误差为0.36毫米、偏疼值0.02毫米。张天鹏悬着的心，总算能够放下。
“从2006年开端，咱们团队就开端了白鹤滩百万千瓦电机机组的研究工作，在机组总体规划、水力、电磁、冷却、绝缘等9个技能领域进行了专项科研攻关，形成了一系列具有自主知识产权的中心技能。能够说，水电配备的中心技能已牢牢把握在咱们自己手中。”张天鹏说。
