国家工业密码｜一滴水发6次电的背后，有颗日益强大的“心脏”

编者按

75载岁月峥嵘，在中国共产党的领导下，新中国在几乎“一穷二白”的基础上，建立起今天门类齐全的现代工业体系。

新中国成立75周年之际，国务院国资委新闻中心联合新华网、云听APP、喜马拉雅APP、机械工业出版社推出《国家工业密码》——有声故事网络互动传播活动，以国有企业工业文化遗产为起点，回顾国资央企打造工业体系的生动故事，解析宝贵经验的奋斗密码，展望以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业的光明前景。

10月24日，国资小新发布《国家工业密码》第四十二集《一滴水发6次电的背后，有颗日益强大的“心脏”》。

“根本不可能！”

“怎么不可能？这都是我们经过反复计算出的结果。”

“这个在国外没有先例！”

“保证不了安全运行！”

“国外做不了，

不代表咱们自己做不了！”

“就算是做了，

也是丢在长江里的一堆废铁！”

激烈的争吵从会议室里传来，

为什么火药味这么足？

今天带来《国家工业密码》有声故事

《一滴水发6次电的背后，

有颗日益强大的“心脏”》

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“敢想”是成功的第一步

工业革命的技术带来了水轮发电机组，

也让人们惊奇地发现，

水，竟然能“变成”电！

水轮机组就是水力发电站的“心脏”，

它的动能直接决定了能提供多少电。

▲ 水轮机发电原理示意图

我国的长江三峡段，

是修建大型水利枢纽工程的理想地点。

为尽快缓解

当时华中地区工业 用电紧缺的局面，

1970年，

中央正式批复兴建葛洲坝水利枢纽工程。

1972年9月，看似平静的一天，

发生了开头那场激烈的讨论

——葛洲坝的水轮机选型方案讨论会，

就是在这次会上，

东方电气的代表提出了

建设17万千瓦水轮发电机组的方案。

它的转轮设计直径达到11.3米，

这个尺寸和同类型机组的单机容量，

在当时的国际市场上前所未有，

所以会上难免有质疑的声音。

▲ 葛洲坝17万千瓦水电机组研发设计讨论

眼看着讨论就要陷入僵局，

东方电气的代表拿出了

有力的试验数据和分析，

认为不应低估我国水轮机的技术能力。

讨论会最终决定试一试，

研制两台17万千瓦的

水轮发电机组作为试验性机组；

其余19台采用12.5万千瓦的机组，

由东方电气和哈电集团共同研制。

▲ 葛洲坝17万千瓦水电机组转轮总装尺寸测量

中国人的字典里没有“不可能”

按照设计，葛洲坝机组总高48米，

大约有16层大楼那么高，

当年，像这样的特大型机组，

国外最先进的发电设备制造厂商想都不敢想，

更别说干了。

自1972年，机组施工设计敲定之后，

经历了数千个日夜、数千次试验，

失败了就从头再来……

▲ 葛洲坝17万千瓦水电机组转轮体正在加工

直到1981年9月30日晚11点54分，

中央人民广播电台宣布:

万里长江第一坝——

由我国自主研制的葛洲坝水电站的

两套单机容量为170兆瓦的水轮发电机组，

试运行成功，

它是世界上最大的

低水头轴流转桨式水轮发电机组，

转轮直径达到了11.3米。

消息一出，立刻引起了国内外轰动。

▲ 葛洲坝机组转轮吊装

西方媒体直接对这条新闻提出了质疑，

觉得葛洲坝两套水轮发电机组的数据

太过惊人：

作为当时全球单机容量和尺寸最大的

轴流转桨式水轮发电机组，

它的效率竟然能达到91%！

西方媒体直呼不可能，

认为当时的中国不具备

如此高的设计制造水平。

但事实胜于雄辩，

葛洲坝水电站机组平稳运行至今，

已经40多年过去了，

中国人用实际行动证明了中国水电制造技术。

直到今天，葛洲坝水电站11.3米直径的转轮，

仍然保持着全球最大直径转轮的纪录。

▲ 葛洲坝水电站全貌

放在今天来看，

葛洲坝水电站的整体发电量并不算大，

总装机容量只有271.5万千瓦，

跟三峡水电站的2250万千瓦容量相比，

就像站在巨人面前的“小不点”。

但是葛洲坝水轮发电机组在当时创造了行业奇迹，

荣获首届国家科学技术进步奖特等奖。

自此，

中国的水电研制技术开始不断刷新纪录。

国产水轮发电机组白鹤滩再刷纪录

2021年6月28日，

白鹤滩水电站的首批机组投产发电，

作为全球单机容量最大的

百万千瓦水轮发电机组，

单台机组每小时可发电100万千瓦时，

重达8000多吨，

这个重量与法国的埃菲尔铁塔相差无几。

▲ 白鹤滩水电站全貌

更重要的是，

白鹤滩水电站所有机组都是

具有完全自主知识产权的“中国制造”，

首批两台机组由

东方电气和哈电集团自主设计制造，

破解了巨型机组效率与稳定的新密码，

水轮机效率达到了96.7%，

至今仍保持着全世界最高纪录。

而稳定性指标摆度只有0.05毫米，

这个摆度有多小？

投产当天，

参观的嘉宾在机组的上方竟感觉不到振动。

大家不禁发问：“这个机组在运行吗？”

工作人员表示

机组正在以每分钟111圈的转速高速运行。

于是，

现场有人拿出一枚硬币立在机组盖板上，

当看到硬币仅微微抖动而立住不倒时，

现场嘉宾不禁感慨：“是真稳啊！”

▲ 白鹤滩水电站左岸地下厂房8台百万千瓦水电机组

至此，中国在长江上全面建成

世界最大清洁能源走廊——

乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝

6座大型水电站，

沿长江干流自上而下排列，

跨越1800多公里，

总计110台水轮发电机组接续运转。

每一滴长江水顺流而下的时候，

都可以发6次电。

▲ 清洁能源走廊示意图

中国是水电大国，

目前已有超过4万座水电站，

全国每10度电中，

就有约2度来自川流不息的江河。

从葛洲坝到白鹤滩，

一代代水电工程师传递着接力棒，

这里发生过的一切，

是由中国人亲手创造的神话。

来源/三峡小微 国资小新

编审/ 胡华玉 编辑/刘玉

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