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4月24日，由哈電集團總承包，中國電力工程顧問集團東北電力設計院有限公司(簡稱“東北院”)設計的巴基斯坦必凱118萬千瓦聯(lián)合循環(huán)電站1號燃機一次性通過168小時滿負荷可靠性運行，這標志著亞洲首臺9H級燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)項目2臺機組全部投入商業(yè)運行。

從前期的規(guī)劃選址，到承擔必凱項目2臺9H級機組的主體設計工作，東北院以敢為人先的精神、精益求精的理念、全美標設計的高標準，為打造H級聯(lián)合循環(huán)機組標桿電廠貢獻了智慧和力量。

亞洲首臺投入商業(yè)運行的H級燃機聯(lián)合循環(huán)機組

巴基斯坦時間4月24日22時，必凱項目1號機組順利通過168小時試運行。

伴隨著現(xiàn)場工程技術人員的歡呼聲和掌聲，必凱工程成為亞洲首個真正投入商業(yè)運行的H級燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)電廠。

“必凱項目的成功投運，成為中國企業(yè)在海外締造的首個容量最大、效率最高的H級聯(lián)合循環(huán)電站項目。作為該項目主體設計院，東北院在H級聯(lián)合循環(huán)機組的設計領域毋庸置疑地站在了世界的高峰!”東北院國際分公司總經(jīng)理李博說。

在必凱項目2臺H級燃氣輪機機組的168試運行中，各項參數(shù)正常、運行平穩(wěn)，軸承振動、瓦溫及其他參數(shù)性能指標均達到優(yōu)良標準。按照理論計算值，該項目聯(lián)合循環(huán)發(fā)電效率將達到61.59%，遠遠高于其他形式的火力發(fā)電機組和其他型號的聯(lián)合循環(huán)機組，對未來高效重型燃機電站的建設和運行具有劃時代的意義。

“東北院利用在聯(lián)合循環(huán)機組和熱力管道方面的技術優(yōu)勢，在必凱項目中大膽優(yōu)化　 設計，使整體布置更緊湊，降低了管道系統(tǒng)阻力，減少了熱力損失，配合強大的9H級燃氣輪機，聯(lián)合循環(huán)機組的整體效率得到巨大的提升。”該院項目經(jīng)理王珩說。

在必凱項目設計中，東北院根據(jù)實際情況進行了大量的設計優(yōu)化。例如，減少主蒸汽管道、再熱熱段蒸汽管道等高溫合金鋼管的管道用量，優(yōu)化了燃機間距，增大了燃機房檢修空間，減少了高溫合金鋼管長度;燃機發(fā)電機房和燃機房分開設置，燃機房高位布置，燃機發(fā)電機房低位布置。燃機發(fā)電機房不設置行車，采用側(cè)向抽轉(zhuǎn)子方式;汽機房采用側(cè)排凝汽器，汽輪機低位布置，低壓缸側(cè)向抽出，有效降低了主廠房高度;汽機房采用島式布置，設置獨立管架供旁路管道支吊。通過與GE配合，為滿足側(cè)排凝汽器的管道布置，運行、檢修及維護，采取變柱距結(jié)構，壓縮汽機房長度。

通過大量卓有成效的工作，東北院從設計到施工都對項目提供了強有力的支持，實現(xiàn)了整個機組運行的高效率，保障了工程的順利實施。

聯(lián)合設計傾力打造標桿電廠

H級燃氣輪機是目前世界上初溫最高、功率最高以及效率最高的燃氣輪機。

必凱項目采用的正是美國GE公司最新投　 入市場的9H級燃機。與以往開展的E級、F級燃機設計不同，東北院面臨的是資料相對缺乏、全美標設計、眾多海外設備廠商溝通不暢等困難，這些都給設計工作帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。

該工程項目經(jīng)理助理蘆洋介紹說：“9H燃機電站是全新研發(fā)的新型燃氣輪機，設計輸入、范圍、接口與以往燃機機型均有很大差別，以往工程的資料和經(jīng)驗無法借鑒，設計院、設備制造廠家某種程度上是‘摸著石頭過河’，協(xié)同攻堅。”為此，東北院開創(chuàng)性地實現(xiàn)了與燃機廠家GE公司、汽機廠家阿爾斯通公司在統(tǒng)一的PDMS設計平臺上協(xié)同開展三維設計，并定期交換模型，實現(xiàn)了全方位的數(shù)據(jù)交互。在東北院矩陣設計大廳里，總包方哈電集團、項目業(yè)主方、業(yè)主工程師、主設備供應商GE、阿爾斯通和施工、調(diào)試單位都聚集在一起開展集中設計，設計方案反復研討，遇到問題及時解決。這極大地提高了設計效率、減少了聯(lián)絡配合時間，將設計內(nèi)容的相互影響減小到最低。

該工程項目經(jīng)理王珩介紹說：“從輔機設備位置、管道布置到所有設備檢修、維護，東北院與GE公司、阿爾斯通公司全方位的數(shù)據(jù)交互使得整個電廠的設計更為合理。”除此之外，東北院還要面對全美國標準的挑戰(zhàn)。在主廠房鋼結(jié)構設計中，該院按照美國標準規(guī)定，根據(jù)工藝需求對主廠房結(jié)構布置作出獨特的創(chuàng)新設計，主體鋼結(jié)構通過屋面桁架、縱向框架、兩個固定　 端框架形成穩(wěn)定的空間構架體系，充分滿足了設備運行需要。在地基基礎設計中，該院采用STAAD—Pro結(jié)構分析軟件對鋼結(jié)構廠房的地下基礎部分進行整體精細化建模及有限元分析，同時基于美國標準對模型進行合理的簡化及假定，分析結(jié)果詳細、準確，為基樁的排布、樁承臺及基礎短柱的計算提供了準確可靠的數(shù)據(jù)基礎。

通過一系列的舉措，東北院實現(xiàn)了超越自我的技術升級，為打造H級燃機標桿電廠提供了堅實的保障。

為振興巴基斯坦經(jīng)濟提供強勁支撐

4月19日，巴基斯坦總理納瓦茲·謝里夫視察必凱118萬千瓦聯(lián)合循環(huán)電站項目工程現(xiàn)場，參加了項目兩臺燃機單循環(huán)為電網(wǎng)提供穩(wěn)定供電的開幕儀式。這是謝里夫總理第三次光臨該電廠工程現(xiàn)場，可見巴基斯坦政府對必凱項目的重視。

在必凱項目現(xiàn)場，謝里夫總理一行聽取了項目建設情況匯報，并到電氣控制間，詳細了解機組運行情況。隨后召開的新聞發(fā)布會上，謝里夫總理對必凱項目建設情況給予了高度評價。“必凱項目在18個月完成兩臺燃機168滿負荷并網(wǎng)發(fā)電任務，再次創(chuàng)造了工程建設的記錄。”謝里夫總理對在場的媒體說，“消除國家電力負荷壓力是本屆政府的主要挑戰(zhàn)之一。必凱聯(lián)合循環(huán)電站建成后，將大大緩解　 巴基斯坦電力短缺問題，降低用電成本，對拉動巴基斯坦地方經(jīng)濟具有積極促進作用。”作為發(fā)展中國家，電力供應問題一直是制約巴基斯坦經(jīng)濟發(fā)展和民生改善的瓶頸。在2013年，巴基斯坦甚至陷入電力危機之中，當時電力缺口達600萬千瓦，重工業(yè)部門和家庭限電嚴重，嚴重影響了地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和民眾生活水平的提高。必凱項目作為巴基斯坦旁遮普邦的一個關鍵項目，總裝機容量達到118萬千瓦。項目建成之后，2臺燃機在普通工況下可以為巴基斯坦國家電網(wǎng)輸出71.7萬千瓦的電能，約占巴基斯坦當前電力缺口的10%，極大地緩解了地方用電緊張狀況，未來30年內(nèi)將為旁遮普邦節(jié)省2500億盧比的運營成本，為當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展和民生改善提供源源不斷的強大動力。

“必凱項目不僅僅是H級燃機的標志性工程，它更是中國企業(yè)投身‘一帶一路’倡議中的標志性工程之一，對東北院進軍海外高端電力市場具有重要意義。”東北院國際分公司總經(jīng)理李博介紹說。

在“一帶一路”倡議中，東北院還承攬了巴基斯坦百路凱122.3萬千瓦聯(lián)合循環(huán)項目、迪拜哈翔清潔燃煤項目、老撾PNPC115/230TL項目線路工程、印尼坦竣A燃煤電站工程等一批國際電力工程項目，為這些國家的電力發(fā)展提供了創(chuàng)新、環(huán)保、靈活的電力工程建設和設計咨詢服務，不斷締造著東北院的國際工程品牌。