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”

企业   2024-10-24 19:44   四川  

“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?

近日,国务院国资委新闻中心牵头推出
《国家工业密码》有声故事
今天为您带来第四十二集
《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,中央正式批复在长江三峡下游
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,
东方电气哈电集团共同研制。

 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100万度,
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。



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来源|国资小新

编辑|张洁

校对|袁聪军
审核|杨静

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