大型抽水蓄能机组推力轴承运行特点研究

霍新新，范寿孝，王 森，武中德

(哈尔滨大电机研究所，哈尔滨 150040)

0 引 言

近年来，我国抽水蓄能机组容量不断攀升，已投产的深圳蓄能机组额定容量达到300 MW[1]，即将投产的长龙山蓄能机组额定容量达到350 MW，阳江蓄能机组额定容量更是达到了400 MW。蓄能机组额定容量不断增加、转速不断升高，对双向推力轴承设计提出了新的要求。

与传统水电机组相比，抽水蓄能机组最显著的特点是转速高。转速高导致推力轴承运行温度常处于较高状态，推力轴承油槽损耗接近甚至大于1 000 kW级别[2]，这不但增加了推力轴承润滑冷却参数设计难度，而且冷却器容量不断增大也带来了振动、噪声等突出问题[3]，增加电厂承担的成本费用，此外，轴承瓦温常处于较高状态也增加了机组安全运行的隐患。

现阶段，为了适应大型抽水蓄能机组发展要求，国内主要主机厂都将更多精力投入到优化轴承设计方案、降低推力轴承油槽损耗方面。哈尔滨电机厂开发了单波纹弹性油箱支撑结构，并将其应用于数十套抽水蓄能机组中。事实证明，弹性油箱支撑结构能将推力轴承受载荷均匀性控制在±3%以内[4]。与弹性油箱支撑方式工作效果相当的还有弹簧簇支撑方式。东方电气集团东方电机厂有限公司研究了喷淋式轴承供油方式，通过试验证明其可降低轴承搅拌损耗30%～90%，是降低油槽搅拌损耗的有效方法[5]。

一般情况下，在润滑条件不变情况下，推力轴承损耗、瓦温将随机组转速提升而升高[6]，但在此次试验中发现了与此不同的运行规律。……