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(wǎng)發(fā)電。作為桓仁縣唯一一座小水電代燃料電站，其生態(tài)效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著。但經(jīng)過(guò)40多年運(yùn)行，電氣部分絕緣嚴(yán)重老化，電勵(lì)磁發(fā)電機(jī)由于技術(shù)原因，運(yùn)行效率僅約60%，年運(yùn)行費(fèi)用偏高，升級(jí)改造勢(shì)在必行。
根據(jù)項(xiàng)目改造要求，水電站決定采用浙江永發(fā)機(jī)電有限公司“一種低壓大功率多支路永磁同步電動(dòng)機(jī)” 專(zhuān)利，結(jié)合智能控制部分，再采用帶載調(diào)相運(yùn)行方式，解決永磁電機(jī)發(fā)電和調(diào)相問(wèn)題；水輪機(jī)采用桓仁東瑞金文奎等取得的“水輪機(jī)漿葉內(nèi)能驅(qū)動(dòng)調(diào)整結(jié)構(gòu)”發(fā)明專(zhuān)利，解決同期并網(wǎng)的問(wèn)題貫流結(jié)構(gòu)。
“一種低壓大功率多支路永磁同步電動(dòng)機(jī)” 專(zhuān)利
經(jīng)過(guò)論證，發(fā)電機(jī)采用三相永磁同步直驅(qū)方案具有4大優(yōu)勢(shì)：一是減少齒輪箱投資；二是減少運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用；三是環(huán)保，減少?gòu)U機(jī)油處理費(fèi)用；四是降低運(yùn)行噪音，改善運(yùn)行環(huán)境。
首臺(tái)套發(fā)電機(jī)組試裝運(yùn)行成功
2017年9月，永發(fā)機(jī)電首臺(tái)套發(fā)電機(jī)組試裝運(yùn)行成功。首臺(tái)功率設(shè)計(jì)375kW，功率因數(shù)0.998，較原發(fā)電機(jī)250kW輸出功率提高了150%，達(dá)到設(shè)計(jì)輸出需求；2018年11月，水電站其余十臺(tái)套發(fā)電機(jī)組全部更換完畢。
新舊發(fā)電機(jī)改造主要配置對(duì)比
據(jù)悉，此次改造11臺(tái)套發(fā)電機(jī)組，共計(jì)投資900萬(wàn)元。由于減少齒輪箱、減少勵(lì)磁裝置、減少油泵等，永磁發(fā)電機(jī)與電勵(lì)磁發(fā)電機(jī)比較節(jié)省改造費(fèi)用400萬(wàn)元，年減少運(yùn)行費(fèi)用100余萬(wàn)，大約3年即可收回投資。項(xiàng)目改造還減少了廢機(jī)油處理，實(shí)現(xiàn)環(huán)保、綠色、節(jié)能和安全可靠運(yùn)行，符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策。
項(xiàng)目改造過(guò)程中，智能電氣及PLC編程得以充分利用，同期并網(wǎng)為手自一體，既可以手動(dòng)同期，也可以自動(dòng)同期。與此同時(shí)，通過(guò)對(duì)升壓變壓器采取帶載調(diào)壓，永磁同步發(fā)電機(jī)調(diào)相運(yùn)行的問(wèn)題也得到妥善解決。
PLC智能控制系統(tǒng)
總體而言，項(xiàng)目改用三相永磁同步直驅(qū)發(fā)電機(jī)后，取掉齒輪箱，葉輪直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，減少齒輪箱運(yùn)行噪音、減少油冷卻、潤(rùn)滑機(jī)油漏油的污染，值班運(yùn)行環(huán)境和條件大大改善。智能和數(shù)控的應(yīng)用，改善了并網(wǎng)過(guò)程誤操作，確保了安全可靠性，受到當(dāng)?shù)仉娏Σ块T(mén)的好評(píng)。
關(guān)于永發(fā)機(jī)電三相永磁同步電動(dòng)機(jī)
永發(fā)機(jī)電YFYT系列三相永磁同步電動(dòng)機(jī)
三相永磁同步電動(dòng)機(jī)節(jié)能省電、體積小、振動(dòng)小、噪音低、安全可靠、耐用度高，穩(wěn)定性強(qiáng)、永磁控制系統(tǒng)節(jié)能效果突出。具體來(lái)看：
◆ 采用電磁計(jì)算軟件及有限元分析技術(shù)與磁路優(yōu)化技術(shù)，對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)內(nèi)部磁場(chǎng)穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)過(guò)程進(jìn)行全面分析優(yōu)化，使運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)和噪聲降至低點(diǎn)。
◆ 采用永磁勵(lì)磁，轉(zhuǎn)子無(wú)銅耗，使三相永磁同步電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù)提高，體積小，重量輕，其效率指標(biāo)高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB30253-2013《永磁同步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》中規(guī)定的1級(jí)能效值，高于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IE4能效值。
◆ 具有較高的效率、較高的功率因素、轉(zhuǎn)速同步性好、體積小、轉(zhuǎn)矩密度大等特點(diǎn)，廣泛用于水泵、風(fēng)機(jī)、輸送機(jī)、破碎機(jī)、注塑機(jī)、紡織機(jī)、拽引機(jī)、電動(dòng)汽車(chē)等負(fù)載。