國(guó)產(chǎn)化高水頭抽水蓄能機(jī)組研發(fā)與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證

路振剛 陳順義 鄭小康 邱紹平 梁權(quán)偉 鄭應(yīng)霞

摘要：

通過(guò)對(duì)抽水蓄能機(jī)組進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化和自主研究，中國(guó)掌握了500 m以下水頭段的抽水蓄能機(jī)組技術(shù)。為了在600 m以上高水頭段、500 r/min高轉(zhuǎn)速抽水蓄能機(jī)組自主設(shè)計(jì)制造技術(shù)方面取得突破，以中國(guó)首座600 m以上水頭的高轉(zhuǎn)速高水頭的績(jī)溪抽水蓄能?chē)?guó)產(chǎn)化機(jī)組研制與工程應(yīng)用為依托，研制并提出了針對(duì)性較強(qiáng)的技術(shù)規(guī)范。在此基礎(chǔ)上，采用了同臺(tái)對(duì)比試驗(yàn)的模式，以促進(jìn)國(guó)產(chǎn)化機(jī)組水力研發(fā)技術(shù)的發(fā)展，并采用了“5+5”長(zhǎng)短葉片等創(chuàng)新技術(shù)。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果表明：機(jī)組主要性能指標(biāo)均優(yōu)于技術(shù)規(guī)范，對(duì)中國(guó)其他高水頭、高轉(zhuǎn)速抽水蓄能電站建設(shè)具有借鑒意義，并對(duì)中國(guó)抽水蓄能機(jī)組技術(shù)進(jìn)步具有重要的促進(jìn)作用。

關(guān) 鍵 詞：

抽水蓄能機(jī)組研發(fā); 同臺(tái)對(duì)比; 原型驗(yàn)證; 國(guó)產(chǎn)化

中圖法分類(lèi)號(hào)： TV734

文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.07.022

0 引 言

抽水蓄能電站以其大規(guī)模儲(chǔ)能容量、卓越的調(diào)節(jié)性能和敏捷的反應(yīng)速度，成為能源革命和綠色能源建設(shè)、實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”“碳中和”莊嚴(yán)承諾的關(guān)鍵支柱，中國(guó)抽水蓄能電站建設(shè)將迎來(lái)更大更快的發(fā)展。抽水蓄能機(jī)組研發(fā)制造技術(shù)是抽水蓄能電站建設(shè)最重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一[1-2]。自21世紀(jì)初開(kāi)始實(shí)施抽水蓄能機(jī)組國(guó)產(chǎn)化自主化以來(lái)，機(jī)組單機(jī)容量從250 MW到400 MW、轉(zhuǎn)速?gòu)?50 r/min到428.6 r/min、水頭/揚(yáng)程從200 m到500 m水頭段，一步一個(gè)臺(tái)階逐步提高，穩(wěn)步發(fā)展[3-4]。隨著安徽響水澗、福建仙游、江蘇溧陽(yáng)、浙江仙居、廣東深圳等抽水蓄能電站的先后成功投產(chǎn)，中國(guó)已具備500 m以下水頭的抽水蓄能機(jī)組的自主設(shè)計(jì)制造能力[5-6]。為了在600 m以上高水頭段、500 r/min高轉(zhuǎn)速抽水蓄能機(jī)組自主設(shè)計(jì)制造技術(shù)方面取得突破，擁有全球最大規(guī)模的抽水蓄能電站營(yíng)建經(jīng)驗(yàn)的國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司，在總結(jié)抽水蓄能機(jī)組國(guó)產(chǎn)化、自主化經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合安徽績(jī)溪抽水蓄能電站建設(shè)，從技術(shù)規(guī)范制定和不斷完善、同臺(tái)對(duì)比陽(yáng)光競(jìng)爭(zhēng)確保技術(shù)研發(fā)投入和有序競(jìng)爭(zhēng)、現(xiàn)場(chǎng)原位試驗(yàn)對(duì)國(guó)產(chǎn)化自主研發(fā)制造成果進(jìn)行驗(yàn)證3個(gè)環(huán)節(jié)入手，形成了完備的大型抽水蓄能機(jī)組國(guó)產(chǎn)化自主研發(fā)制造的扶持、支撐和競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，堅(jiān)強(qiáng)有力地支持了中國(guó)抽水蓄能機(jī)組成套設(shè)備自主化事業(yè)發(fā)展[7-8]。

為支持抽水蓄能機(jī)組設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化制造，國(guó)家將績(jī)溪抽水蓄能電站（以下簡(jiǎn)稱“績(jī)溪電站”）列為抽水蓄能電站機(jī)組設(shè)備自主化后續(xù)工作的依托項(xiàng)目。績(jī)溪電站位于安徽省績(jī)溪縣，裝設(shè)6臺(tái)單機(jī)容量為300 MW的混流可逆式機(jī)組，水頭范圍565.90～637.44 m，揚(yáng)程范圍586.03～650.86 m，機(jī)組額定水頭600 m，額定轉(zhuǎn)速500 r/min[9]。績(jī)溪電站是中國(guó)抽水蓄能機(jī)組國(guó)產(chǎn)化自主設(shè)計(jì)制造首次向600 m高水頭段、高轉(zhuǎn)速方向發(fā)起挑戰(zhàn)的依托項(xiàng)目，建設(shè)、設(shè)計(jì)、研發(fā)制造、調(diào)試試驗(yàn)等多個(gè)單位參與了該型機(jī)組國(guó)產(chǎn)化的工作。

1 高水頭段、高轉(zhuǎn)速機(jī)組技術(shù)規(guī)范

相關(guān)文獻(xiàn)表明[10]，隨著抽水蓄能機(jī)組向高水頭、大容量、高轉(zhuǎn)速方向的發(fā)展，對(duì)于600 m及以上水頭/揚(yáng)程的抽水蓄能機(jī)組國(guó)內(nèi)還沒(méi)有自主研發(fā)的業(yè)績(jī)。也有文獻(xiàn)表明[11]，攻克大容量、高水頭、高轉(zhuǎn)速常規(guī)定速機(jī)組的技術(shù)難題是國(guó)內(nèi)主機(jī)設(shè)備制造廠商技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的方向。因此，在績(jī)溪電站主機(jī)招標(biāo)前，國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司（以下簡(jiǎn)稱“新源公司”）對(duì)高水頭抽水蓄能機(jī)組國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程高度重視，專門(mén)組織針對(duì)對(duì)國(guó)產(chǎn)化的機(jī)組水力研發(fā)、參數(shù)選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等一系列研討會(huì)。在此基礎(chǔ)上華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院提出了國(guó)產(chǎn)化高水頭、高轉(zhuǎn)速機(jī)組技術(shù)規(guī)范，新源公司和建設(shè)單位組織內(nèi)部、外部評(píng)審，形成合理可行的機(jī)組技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和參數(shù)指標(biāo)。技術(shù)規(guī)范就高水頭、高轉(zhuǎn)速機(jī)組的研發(fā)、性能參數(shù)、設(shè)計(jì)及制造、材料選型、機(jī)組輔助設(shè)施的配置、檢驗(yàn)試驗(yàn)等提出了全方面要求，以確保機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

績(jī)溪電站水頭變幅、吸出高度等參數(shù)適中，為國(guó)產(chǎn)化機(jī)組的研發(fā)創(chuàng)造了條件。機(jī)組技術(shù)規(guī)范中對(duì)能量指標(biāo)不提過(guò)高要求，但對(duì)機(jī)組穩(wěn)定性指標(biāo)則提出了較高要求，體現(xiàn)以機(jī)組穩(wěn)定性指標(biāo)為重的主導(dǎo)思想：技術(shù)規(guī)范中對(duì)于機(jī)組振動(dòng)指標(biāo)的要求高于ISO10186-5的規(guī)定，對(duì)于機(jī)組擺度指標(biāo)的要求高于ISO7919-5的規(guī)定。近年來(lái)，已把壓力脈動(dòng)特性作為衡量大型水力機(jī)組性能的重要指標(biāo)[12]，因此，技術(shù)規(guī)范中對(duì)壓力脈動(dòng)指標(biāo)的要求均不低于同水頭段國(guó)外廠商研發(fā)的機(jī)組水平。機(jī)組的預(yù)期主要技術(shù)參數(shù)要求如表1所列。

2 水泵水輪機(jī)同臺(tái)對(duì)比試驗(yàn)

本文研究電站的機(jī)組為國(guó)產(chǎn)化水頭最高、轉(zhuǎn)速最高的抽蓄機(jī)組?？紤]到國(guó)內(nèi)廠家均沒(méi)有該水頭段成熟的水力研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，且水泵水輪機(jī)性能參數(shù)對(duì)機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行有著決定性的影響，績(jī)溪電站主機(jī)招議標(biāo)采用“同臺(tái)對(duì)比試驗(yàn)”模式，即帶模型轉(zhuǎn)輪投標(biāo)，機(jī)組評(píng)標(biāo)前開(kāi)展模型同臺(tái)對(duì)比試驗(yàn)，將試驗(yàn)結(jié)果作為評(píng)標(biāo)、決標(biāo)的重要因素。

2.1 水力開(kāi)發(fā)歷程

由于“同臺(tái)對(duì)比試驗(yàn)”模式充分引入了競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，參與投標(biāo)的國(guó)內(nèi)制造廠商均高度重視，在績(jī)溪電站水力開(kāi)發(fā)方面均投入了巨大的資源，采取了多方向研究、多種措施保障等策略，加快推進(jìn)國(guó)產(chǎn)化高水頭、高轉(zhuǎn)速抽水蓄能機(jī)組水力開(kāi)發(fā)的進(jìn)程。

根據(jù)績(jī)溪電站水泵水輪機(jī)模型開(kāi)發(fā)技術(shù)條件要求，同時(shí)綜合考慮未來(lái)電站整體的安全穩(wěn)定性，國(guó)內(nèi)制造商均制定了不同的模型轉(zhuǎn)輪技術(shù)開(kāi)發(fā)方案。如轉(zhuǎn)輪葉片數(shù)選擇了7葉片、9葉片和5+5長(zhǎng)短葉片、6+6長(zhǎng)短葉片等不同方向分別開(kāi)展研究，活動(dòng)導(dǎo)葉數(shù)選擇了20個(gè)導(dǎo)葉和16個(gè)導(dǎo)葉2種方案分別開(kāi)展研究，每一輪次的水力研發(fā)都包括水力設(shè)計(jì)、模型制備、模型試驗(yàn)等過(guò)程。經(jīng)過(guò)多輪次的研發(fā)工作，國(guó)內(nèi)制造商分別推出了5+5長(zhǎng)短葉片加16導(dǎo)葉方案和6+6長(zhǎng)短葉片加20導(dǎo)葉方案。

此前，長(zhǎng)短葉片在國(guó)內(nèi)研發(fā)的抽水蓄能機(jī)組中尚未得到應(yīng)用，這也意味著通過(guò)“同臺(tái)對(duì)比試驗(yàn)”來(lái)激勵(lì)國(guó)內(nèi)制造商的水力研發(fā)水平有了新的突破。同時(shí)，多輪次的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)積累也為高水頭國(guó)產(chǎn)化抽水蓄能機(jī)組自主化設(shè)計(jì)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2 同臺(tái)對(duì)比試驗(yàn)

2014年9月22日至10月28日，在中國(guó)水科院水力機(jī)械實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展了水泵水輪機(jī)模型同臺(tái)對(duì)比試驗(yàn)。由于“同臺(tái)對(duì)比試驗(yàn)”模式充分引入了競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，參與投標(biāo)的國(guó)內(nèi)制造廠商在投標(biāo)之前進(jìn)行了大量的水力研發(fā)和模型試驗(yàn)工作，各投標(biāo)人的模型試驗(yàn)結(jié)果均較為優(yōu)異。通過(guò)同臺(tái)對(duì)比試驗(yàn)，最終選擇了5長(zhǎng)5短的長(zhǎng)短葉片，該方案的水泵水輪機(jī)模型試驗(yàn)結(jié)果（主要參數(shù)）如表2所列。

2.3 同臺(tái)對(duì)比試驗(yàn)對(duì)水力開(kāi)發(fā)的促進(jìn)作用

同臺(tái)對(duì)比試驗(yàn)充分引入了競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，給制造廠和項(xiàng)目公司帶來(lái)了雙贏的結(jié)果。一方面，同臺(tái)對(duì)比試驗(yàn)激勵(lì)了制造廠在投標(biāo)之前加大水力開(kāi)發(fā)的投入，有利于制造廠家的經(jīng)驗(yàn)積累和技術(shù)提高，促進(jìn)了國(guó)產(chǎn)化機(jī)組水力開(kāi)發(fā)技術(shù)水平的提高。另一方面，項(xiàng)目公司也可以根據(jù)同臺(tái)對(duì)比的試驗(yàn)結(jié)果，擇優(yōu)選擇中標(biāo)廠家，為電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

3 機(jī)組研發(fā)設(shè)計(jì)

如前文所述，在機(jī)組技術(shù)規(guī)范中提出了以機(jī)組穩(wěn)定性為重的思想。為此，針對(duì)績(jī)溪電站機(jī)組高水頭、高轉(zhuǎn)速的特點(diǎn)，在機(jī)組研發(fā)過(guò)程中采用了一些創(chuàng)新技術(shù)。

3.1 5+5長(zhǎng)短葉片的應(yīng)用

績(jī)溪電站水力開(kāi)發(fā)過(guò)程中，對(duì)水泵水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片數(shù)和導(dǎo)葉數(shù)的匹配問(wèn)題開(kāi)展了專項(xiàng)研究，最終確定采用5+5長(zhǎng)短葉片+16個(gè)活動(dòng)導(dǎo)葉的設(shè)計(jì)方案。5+5長(zhǎng)短葉片是在國(guó)內(nèi)自主開(kāi)發(fā)的抽水蓄能電站機(jī)組中首次應(yīng)用。制造廠為績(jī)溪電站開(kāi)發(fā)的不同葉片數(shù)轉(zhuǎn)輪的設(shè)計(jì)如圖1所示。從圖1中可以看到長(zhǎng)短葉片方案與常規(guī)葉片相比，在進(jìn)、出口邊流道形狀、葉柵稠密度等方面的不同。

5+5長(zhǎng)短葉片方案由于高壓側(cè)葉柵稠密，能夠有效地控制部分負(fù)荷工況高壓側(cè)的二次回流，也可以使得高壓側(cè)葉片的安放角和轉(zhuǎn)輪直徑設(shè)計(jì)得更小，從而提高水輪機(jī)運(yùn)行范圍內(nèi)的效率并改善葉片進(jìn)口的空化特性。同時(shí)，長(zhǎng)短葉片方案低壓側(cè)葉片數(shù)較少，可以減少低壓側(cè)葉片的排擠，改善水輪機(jī)出口邊空化性能。5+5長(zhǎng)短葉片還可以提高水輪機(jī)工況進(jìn)口剛度，改善轉(zhuǎn)輪的動(dòng)、靜應(yīng)力特性。

圖2是各方案水泵和水輪機(jī)能量試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比圖。圖中效率均為相對(duì)效率，以轉(zhuǎn)輪A為基準(zhǔn)轉(zhuǎn)輪，其中圖2（a）以水泵工況協(xié)聯(lián)曲線中的最優(yōu)工況點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，圖2（b）以水輪機(jī)工況額定水頭最優(yōu)效率為基準(zhǔn)點(diǎn)。圖3是各方案水輪機(jī)額定水頭壓力脈動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比圖。從模型試驗(yàn)結(jié)果可以看出：長(zhǎng)短葉片方案在能量性能、部分負(fù)荷和空載壓力脈動(dòng)方面要優(yōu)于常規(guī)葉片方案。

3.2 發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)部件結(jié)構(gòu)

發(fā)電電動(dòng)機(jī)采用“一根軸+整體磁軛圈”的結(jié)構(gòu)方式，屬于創(chuàng)新設(shè)計(jì)。“一根軸”可消除多段軸因加工和安裝誤差導(dǎo)致的擺度過(guò)大的弱點(diǎn);同時(shí)，上下導(dǎo)軸承距離轉(zhuǎn)子中心線更近，臨界轉(zhuǎn)速顯著提高，這對(duì)于500 r/min的高速機(jī)組有利?！罢w磁軛圈”采用高強(qiáng)度鋼板制成，在制造廠內(nèi)分小段把合、整體精加工。與普通疊片磁軛相比，“整體磁軛圈”能消除應(yīng)力增大系數(shù)，顯著增強(qiáng)磁軛的整體剛度，提高磁軛的安全、穩(wěn)定和可靠性。此外，與傳統(tǒng)疊片磁軛比，采用“一根軸+整體磁軛圈”結(jié)構(gòu)可以明顯減少工期。

3.3 新型推力軸承設(shè)計(jì)

為降低甚至消除高轉(zhuǎn)速電機(jī)推力軸承的攪拌損耗和攪拌油霧，績(jī)溪電站機(jī)組推力軸承設(shè)計(jì)首創(chuàng)開(kāi)發(fā)了全新的低液位低損耗噴淋式軸承。相較于傳統(tǒng)的推力軸承，該技術(shù)將原油箱內(nèi)較高的油位降低至鏡板工作面附近甚至以下運(yùn)行，通過(guò)供油環(huán)管向瓦間鏡板面噴油，由于油位的降低能夠極大地減少油槽潤(rùn)滑油攪拌，使油槽油面更加平穩(wěn)，由此從根源上減少了油霧的產(chǎn)生，使整個(gè)機(jī)組運(yùn)行環(huán)境更加清潔。同時(shí)，由于油槽攪拌減小，大大降低軸承損耗，對(duì)高速機(jī)組而言，幾乎能夠降低整個(gè)軸承損耗的30%～50%?？?jī)溪電站機(jī)組低液位低損耗噴淋式軸承的成功運(yùn)用，為后續(xù)眾多大容量高轉(zhuǎn)速抽水蓄能發(fā)電電動(dòng)機(jī)以及超大容量水輪發(fā)電機(jī)的軸承設(shè)計(jì)開(kāi)辟了一條新途徑。

4 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

目前績(jī)溪電站6臺(tái)機(jī)組均已投入商業(yè)運(yùn)行。從機(jī)組實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)看，機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性較好。下文以具有代表性的1號(hào)機(jī)組為例，介紹機(jī)組的運(yùn)行情況（主要穩(wěn)定性指標(biāo)），其余已投運(yùn)機(jī)組的運(yùn)行情況基本與1號(hào)機(jī)相近。

4.1 機(jī)組振動(dòng)擺度數(shù)據(jù)

績(jī)溪電站1號(hào)機(jī)組調(diào)試過(guò)程中，機(jī)組各部位穩(wěn)態(tài)工況下的振動(dòng)擺度值如表3所列。從表3中可以看出：機(jī)組穩(wěn)態(tài)振動(dòng)、擺度指標(biāo)均滿足合同要求，尤其是滿抽、滿發(fā)工況振擺指標(biāo)較為優(yōu)越。

4.2 機(jī)組軸承熱穩(wěn)定數(shù)據(jù)

績(jī)溪電站1號(hào)機(jī)組調(diào)試過(guò)程中，機(jī)組各軸承穩(wěn)態(tài)工況下的相關(guān)油溫瓦溫?cái)?shù)據(jù)列于表4。從表4中可以看出該電站1號(hào)機(jī)組在各工況穩(wěn)定運(yùn)行條件下，軸承的油溫瓦溫都可以滿足合同保證值的要求。

4.3 調(diào)節(jié)保證反演計(jì)算結(jié)果

高水頭抽水蓄能機(jī)組水力過(guò)渡過(guò)程關(guān)系到電站的安全運(yùn)行[14～16]。在機(jī)組調(diào)試期間，開(kāi)展了機(jī)組甩負(fù)荷試驗(yàn)（包括雙機(jī)甩負(fù)荷試驗(yàn)），針對(duì)各試驗(yàn)工況展開(kāi)了模擬計(jì)算，并將計(jì)算值與實(shí)測(cè)值進(jìn)行了對(duì)比，得出修正值后，進(jìn)一步推算得出了如下極值工況（修正后）結(jié)果。

（1） 蝸殼進(jìn)口最大壓力值發(fā)生在SJT2工況（上庫(kù)正常蓄水位，下庫(kù)死水位，2臺(tái)機(jī)組額定出力運(yùn)行，突甩負(fù)荷，導(dǎo)葉正常關(guān)閉），其值為985.82 m，小于合同保證值1 000.00 m。

（2） 尾水管進(jìn)口最小壓力值發(fā)生在JHT6工況（上游正常蓄水位，下游死水位，2臺(tái)機(jī)組正常運(yùn)行，其中一臺(tái)機(jī)組突甩全負(fù)荷，在最不利時(shí)刻，另一臺(tái)機(jī)組也突甩負(fù)荷，導(dǎo)葉正常關(guān)閉），其值為1.26 m，大于合同保證值0 m。

（3） 機(jī)組轉(zhuǎn)速最大上升率發(fā)生在JHT4工況（下庫(kù)正常運(yùn)行水位，額定水頭，2臺(tái)機(jī)組額定出力運(yùn)行，突甩負(fù)荷，導(dǎo)葉一關(guān)一拒），其值為42.02%，小于合同保證值45.00%。

（4） 尾水管進(jìn)口最大壓力值發(fā)生在SJP2（最大揚(yáng)程，2臺(tái)機(jī)組抽水?dāng)嚯姡瑢?dǎo)葉全拒）工況，其值為164.60 m，小于合同保證值190.00 m。

從試驗(yàn)結(jié)果和計(jì)算分析可以看出：機(jī)組甩負(fù)荷后的各項(xiàng)參數(shù)滿足合同要求，可以確保電站及機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

5 結(jié) 語(yǔ)

績(jī)溪抽水蓄能電站機(jī)組的順利投產(chǎn)，標(biāo)志著中國(guó)已經(jīng)掌握了600 m以上高水頭、高轉(zhuǎn)速的抽水蓄能機(jī)組自主研發(fā)、設(shè)計(jì)及制造能力。機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)表明：機(jī)組的主要性能指標(biāo)均優(yōu)于技術(shù)規(guī)范要求，尤其是機(jī)組的穩(wěn)定性指標(biāo)較為突出。同時(shí)也證明了通過(guò)制定合理的技術(shù)規(guī)范，引入有序的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，可以促進(jìn)國(guó)產(chǎn)化抽水蓄能機(jī)組取得技術(shù)突破，為中國(guó)后續(xù)更高水頭、更大容量機(jī)組的國(guó)產(chǎn)化之路打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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（編輯：趙秋云）

引用本文：

路振剛，陳順義，鄭小康，等.國(guó)產(chǎn)化高水頭抽水蓄能機(jī)組研發(fā)與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證

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Independent development and field test verification of high head pumped storage units

LU Zhengang1，CHEN Shunyi2，ZHENG Xiaokang3，QIU Shaoping2，LIANG Quanwei3，ZHENG Yingxia2

（1.State Grid Xinyuan Company Ltd.，Beijing 100761，China; 2.PowerChina Huadong Engineering Corporation Limited，Hangzhou 311122，China; 3.DEC Dongfang Electric Machinery Co.，Ltd.，Deyang 618000，China）

Abstract：

Through the localization and independent research on pumped storage units，China has mastered the technology of pumped storage units of water head below 500 meters and rotating speed of 500 r/min.In order to make a breakthrough in the independent design and manufacturing technology of pumped storage units with high water head over 600 meters and high speed of 500 r/min，we illustrate the development and engineering application of Jixi Pumped Storage Unit，the first homebred developed unitswith high head and high speed over 600 meters in China，introducing the reasonable technical specifications for domestic units with high head.During the developing process，we adopted the mode of comparative test on the same platform to promote the hydraulics research and technology of the domestic units，and adopted innovative technologies such as “5+5” long and short blades of the unit.The test results show that the main performance indices of the unit are superior to the technical specifications.The research results can provide reference for the construction of other high head and high speed pumped storage power stations in China，and play an important role in promoting the technical progress of pumped storage units in China.

Key words：

pumped storage units development;comparison on the same test platform;prototype verification;domestication of products