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東方紅水電站，位于遼寧省桓仁滿族自治縣，始建于1970年，1973年并網發(fā)電。作為桓仁縣一座小水電代燃料電站，其生態(tài)效益、社會效益和經濟效益顯著。但經過40多年運行，電氣部分絕緣嚴重老化，電勵磁發(fā)電機由于技術原因，運行效率僅約60%，年運行費用偏高，升級改造勢在必行。
根據(jù)項目改造要求，水電站決定采用浙江永發(fā)機電有限公司“一種低壓大功率多支路永磁同步電動機” 專利，結合智能控制部分，再采用帶載調相運行方式，解決永磁電機發(fā)電和調相問題；水輪機采用桓仁東瑞金文奎等取得的“水輪機漿葉內能驅動調整結構”發(fā)明專利，解決同期并網的問題貫流結構。
“一種低壓大功率多支路永磁同步電動機” 專利
經過論證，發(fā)電機采用三相永磁同步直驅方案具有4大優(yōu)勢：一是減少齒輪箱投資；二是減少運行維護費用；三是環(huán)保，減少廢機油處理費用；四是降低運行噪音，改善運行環(huán)境。
首臺套發(fā)電機組試裝運行成功
2017年9月，永發(fā)機電首臺套發(fā)電機組試裝運行成功。首臺功率設計375kW，功率因數(shù)0.998，較原發(fā)電機250kW輸出功率提高了150%，達到設計輸出需求；2018年11月，水電站其余十臺套發(fā)電機組全部更換完畢。
新舊發(fā)電機改造主要配置對比
據(jù)悉，此次改造11臺套發(fā)電機組，共計投資900萬元。由于減少齒輪箱、減少勵磁裝置、減少油泵等，永磁發(fā)電機與電勵磁發(fā)電機比較節(jié)省改造費用400萬元，年減少運行費用100余萬，大約3年即可收回投資。項目改造還減少了廢機油處理，實現(xiàn)環(huán)保、綠色、節(jié)能和安全可靠運行，符合國家產業(yè)政策。
項目改造過程中，智能電氣及PLC編程得以充分利用，同期并網為手自一體，既可以手動同期，也可以自動同期。與此同時，通過對升壓變壓器采取帶載調壓，永磁同步發(fā)電機調相運行的問題也得到妥善解決。
PLC智能控制系統(tǒng)
總體而言，項目改用三相永磁同步直驅發(fā)電機后，取掉齒輪箱，葉輪直接驅動發(fā)電機，減少齒輪箱運行噪音、減少油冷卻、潤滑機油漏油的污染，值班運行環(huán)境和條件大大改善。智能和數(shù)控的應用，改善了并網過程誤操作，確保了安全可靠性，受到當?shù)仉娏Σ块T的好評。
關于永發(fā)機電三相永磁同步電動機
永發(fā)機電YFYT系列三相永磁同步電動機
三相永磁同步電動機節(jié)能省電、體積小、振動小、噪音低、安全可靠、耐用度高，穩(wěn)定性強、永磁控制系統(tǒng)節(jié)能效果突出。具體來看：
◆ 采用電磁計算軟件及有限元分析技術與磁路優(yōu)化技術，對永磁同步電動機內部磁場穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)過程進行全面分析優(yōu)化，使運轉過程的轉矩波動和噪聲降至低點。
◆ 采用永磁勵磁，轉子無銅耗，使三相永磁同步電動機的效率和功率因數(shù)提高，體積小，重量輕，其效率指標高于國家標準GB30253-2013《永磁同步電動機能效限定值及能效等級》中規(guī)定的1級能效值，高于標準IE4能效值。
◆ 具有較高的效率、較高的功率因素、轉速同步性好、體積小、轉矩密度大等特點，廣泛用于水泵、風機、輸送機、破碎機、注塑機、紡織機、拽引機、電動汽車等負載。
