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    9月15日，由東方電氣集團東方電機有限公司（以下簡稱“東方電機”）研制的具有完全自主知識產權的單機容量1550兆瓦的國家重大專項——國核示范CAP1400半轉速汽輪發電機成功通過廠內型式試驗，各項技術性能滿足合同和相關技術標準，綜合技術指標全面達到當前國際先進水平，未來將應用于CAP1400示范工程1號機組。

　　至此，我國首臺完全具有自主知識產權、單機容量最大的第三代核能發電機技術體系終于研制成功，突破了技術瓶頸的長期制約，填補了我國超大容量核電半轉速汽輪發電機的自主設計空白。

　　“該發電機的成功研制實現了從‘引進技術’到‘自主技術’的跨越，標志著我國發電設備企業成功掌握大型核電站常規島汽輪發電機關鍵技術，助力我國突破核心技術瓶頸的長期制約，自主創新和可持續發展能力得到持續增強。”東方電氣股份有限公司副總裁高峰說。

　　創造示范工程“示范”設備

　　CAP1400核能發電機是大型核電站核心設備，采用水氫氫冷卻方式，是超大容量半轉速隱極汽輪發電機。

　　2012年11月，東方電機簽訂國家重大專項CAP1400示范工程常規島汽輪發電機組設備研制采購合同，擔負起為我國具有獨立自主知識產權的第三代壓水堆示范電站裝備兩臺1550兆瓦大型核能發電機的使命。

　　作為《國家科學和技術中長期發展規劃綱要》確定的16個重大科技專項之一的子項，國核CAP1400示范工程核電站是我國第三代核電技術自主創新并引領世界核電發展的標志性工程，同時也是第三代核電技術創新發展不可或缺的試驗、驗證平臺。

　　CAP1400核能發電機是我國三代核電示范工程的自主創新“示范”設備，東方電機在CAP1400核能發電機的研制過程中，獲得發電機大電流集電環裝置、一種汽輪發電機機座、一種發電機轉子通風結構等13項國家專利。“CAP1400示范工程發電機的成功研制，使東方電機具備了第三代先進壓水堆核電站常規島汽輪發電機組自主設計制造能力，是東方電機核電設備從‘制造’到‘創造’的成功轉變，也是我國發電設備企業成功掌握大型核電站常規島汽輪發電機的關鍵技術的標志。”東方電機副總經理、CAP1400半速汽輪發電機研制課題總負責人陳文學說。

　　首次完成自主三代核能發電機技術體系

　　與常規火電站用汽輪發電機相比，核電汽輪發電機由于蒸汽參數原因，轉速一般為每分鐘1500轉，帶來電磁設計、通風、機械等系列難題，而且超大容量半轉速隱極汽輪發電機參數高、容量大、設計制造技術難度高，可謂困難重重，如何保障研發質量？

　　東方電機依托CAP1400核電站示范建設，依靠自主設計和開發，完成了CAP1400半轉速汽輪發電機電磁計算、剛強度及模態分析、定轉子線圈和絕緣研制技術、轉子動力特性研究、發電機制造工藝、通風冷卻、勵磁系統等的關鍵技術研究，關鍵部套試驗驗證，以及發電機設計制造的國產化，建立了包括設計研發、試驗驗證、制造規程、技術標準等在內的具有自主知識產權的常規島關鍵設備研發技術體系，實現了關鍵技術的全面升級。

　　“在研發過程中，東方電機對新技術、新結構、新材料均進行嚴謹的研究科研驗證。”東方電機副總工程師、CAP1400半速汽輪發電機研制課題技術總負責人王拯元說。

　　據了解，隱極式發電機轉子外表呈圓柱形，在圓柱表面開槽以安放直流勵磁繞組，并用金屬槽楔固緊，使電機具有均勻的氣隙。由于高速旋轉時巨大的離心力，要求轉子有很高的機械強度和良好的動力特性。

　　比如，為保證發電機轉子具有良好的動力特性，東方電機采用三維有限元分析計算和試驗相結合的方法，在多個常規火電和核電機型轉子上進行了多種工況下的動力特性測試，根據試驗結果對建模和計算進行了優化，總結出一套準確、科學的計算分析方法，使轉子設計確保動力特性。

　　在提高定子絕緣系統性能過程中，東方電機采用其獨有的性能優良的DeaMica絕緣系統，并針對核電的特殊要求進行了真空壓力浸漆絕緣研究，使定子線圈主絕緣具有擊穿場強高、絕緣性能優良、抗老化性好的特性。

　　東方電機嚴格按照核電質保體系，堅持“質量第一、核電第一”的理念，進行原材料采購和生產制造，攻克了定子鐵心緊固、大型集電環加工與裝配、定子大型軸瓦制造等系列制造難題，全力打造安全高效的CAP1400核能發電機精品工程。

　　助力百萬千瓦級核電設備批量化制造

　　“隨著CAP1400核能發電機的成功研制，我國突破了核心技術瓶頸的長期制約，核能汽輪發電機關鍵設備的設計制造能力和技術水平得到全面提升，我國的自主創新和可持續發展能力得到持續增強。”陳文學說。

　　CAP1400核能發電機的研制成功不僅使三代核電關鍵設備制造能力得到提升，還具有較高的社會經濟效益和推廣價值。

　　國家核電技術公司總經理助理張福寶表示，東方電機將第三代核電技術水平的能力提高到新高度，要繼續高度關注CAP1400核能發電機的產品保護和倉儲管理；及時做好產品研制及試驗的經驗反饋，并在核能發電機后續研制中進行推廣。

　　“半轉速發電機作為核電站關鍵設備，具有較高的價值。未來1550兆瓦半轉速汽輪發電機將是核電市場的主力產品，對拉動投資、推動地方和社會經濟增長起到顯著作用。”東方電機總經理、黨委副書記賀建華滿懷信心，“CAP1400自主核電研制成功，百萬千瓦級核電設備批量化制造和自主研制的目標也必將實現。”

　　不遠的將來，隨著CAP1400示范電站關鍵設備的投入運行，CAP1400將成為我國核能發電行業在國際競爭中推動“中國核電”品牌走出去的一張靚麗名片。 （中國能源報 李燦）