哈电设计之美“亮翅”白鹤滩

 白鹤滩水电站16台100万千瓦水电机组转轮全部吊装完成。图片由受访单位提供

3月末，《黑龙江省创意设计产业专项规划2022-2030年》和《黑龙江省支持创意设计产业开展若干政策措施》正式发布，其间关于工业设计的内容引发了各界对工业设计如何赋能产业转型晋级的关注。
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说起工业设计，咱们不得不将眼光瞄向“黑龙江省首届工业设计大赛”金奖作品——哈电集团哈尔滨电机厂有限职责公司(简称哈电电机)白鹤滩100万千瓦水轮发电机组。

“100万千瓦水轮发电机组表现了多项工业设计之美。”这是哈电电机副总工程师覃大清，在参与黑龙江省首届工业设计大赛时陈说的理由。

这段话超出了评委会对作品的预判——人人都知道100万千瓦水轮发电机设计的难度和制造的精妙。却都没想到能够用“美”来形容归纳!

超乎幻想的工业设计之美

——白鹤滩水电站坐落四川省宁南县和云南省巧家县交界处，矗立在金沙江下流干流河段上，百万机组的研制成功，使得电站总装机容量1600万千瓦能够安置发电站机组16台，正好是2的指数，水工电气，机组安置，两两组合，左右两岸对称，犹如白鹤亮翅，出现对称和谐之美。

——百万千瓦水轮发电机中，磁极个数56个，每个支路7个单元，共8个支路数，八方安置，也相同出现和谐对称之美。

——设计额定电压24千伏，确保发电机出口端电流不超过已有电气设备最大值，解决百万水电机组的与已有电力体系正常联接和电能送出的问题，出现水轮发电机组与电网体系的和谐之美。

——15长+15短的长短叶片转轮，出现出流体力学和结构力学美。设计团队对叶片进行称重，根据称重成果，准确核算每一个叶片的方位。在15个长叶片的进口部分，插入长度约为一半的15个短叶片。这样的搭配，在不增加出水口水流拥堵程度的一起，提高了机组稳定性，一起将白鹤滩转轮的最优功率提升至96.7%。

——转轮创下全球首个巨型长短叶片转轮“零配重”，堪称打造一颗天然“完美心脏”。表现出精密的工艺设计之美。单机容量最大的水电机组，转轮“零配重”，在全球尚属初次。意味着一根手指就能拨动338吨重的转轮。

以上这些话，是面临我省工业设计大赛的评审组时，覃大清的精彩表述。

100万千瓦时水电机组的成功工作，代表着我国水力发电技能现已登顶国际水电之巅。有这样重磅的含义和硬核设计，拿到黑龙江省首届工业设计大赛金奖本在意料之中，但覃大清却觉得只说成绩，胜之不武，所以工业设计之美念头在他参赛之前灵光乍现。

从跟从国外到走入“无人区”

这浓缩的美，背面是14年的研制设计和制造，更是设计者对这段年月的凝练表达。

在覃大清的水电设计生计里，有两个阶段特别值得书写——三峡和白鹤滩。而他也一路跟从我国的水电开展，成为我国水力发电技能接连上三个台阶的参与者和见证者——

1997年之前，包含三峡左岸在内的许多大型水轮发电机组的研制是与国外合作完成的。其时三峡水轮发电机组的单机容量是70万千瓦，是其时国际最大容量之一。1998年~2003年，覃大清率领团队迎难而上，担任三峡右岸水轮机的模型研制。2003年10月，哈电突破了“高部分负荷压力脉动”这一国际性难题，在与国际企业同台竞技中胜出，为打破国外企业在水轮发电机组关键技能的独占，实现大型水轮发电机组及成套设备自主化做出了重要的突破。此后，我国水电配备开端走上抢先国际之路。覃大清还记住三峡右岸同台比照的时候，正是杨利伟乘神舟五号飞船初次进入太空。看完直播，覃大清从办公楼走出来，心里很激动，由于我国的水力发电也要迈上新征途了。

2003年到2007年，覃大清他们团队乘胜前行，成功自主研制了溪洛渡、向家坝水轮发电机组，将国际水轮发电机组的最大容量从70万千瓦提升到80万千瓦。我国水电配备抢先国际，我国水力发电技能登上第二个台阶。

2007年，哈电集团电机公司水力发电设备国家重点实验室开端为白鹤滩项目设计研制水轮发电机组，方针设定为100万千瓦。2021年，白鹤滩水电站首台百万级水电机组投产发电成功。我国水力发电技能登上第三个台阶，登上了国际水力发电的“珠穆朗玛”。此刻，间隔哈电集团接受这一使命现已过去14年。

在“无人区”里如履薄冰

单台白鹤滩100万千瓦水轮发电机组，50米高、8000多吨重，工作1小时能发生100万度电，可满足一个现代家庭150年的用电需求，是名副其实的水电“巨无霸”。

可现在再提起“100万”，覃大清谦虚地说，那早就是轻舟已过万重山的事了。

研制，一定是面向未来。2007年接受研制使命，用了5年研制成功。对于覃大清来说，“100万”现已是10年前的技能。

站上国际之巅，新的研制使命接二连三，覃大清和他的团队压力倍增——这就像一场马拉松，在前面有对手的时候，你只管追着跑。当进入无人区，前面是险滩，还是地雷阵，不得而知。

在我国提出建造“小康社会”的时候，老百姓从前恶作剧地把小康社会定义为“楼上楼下，电灯电话”。这个表达虽然简略，但覃大清以为正由于有了这种前瞻性，才使得愿望得以变为实际。

水电机组设计归于工业设计中的“私家定制”。定方向、定选择，做决议计划，这对像覃大清这样的技能决议计划者来说是最重要的检测。对未来国际的幻想，是人思想的解放。从无到有，有中出新、新中求优，生产一代，研制一代。覃大清和他的团队现已和白鹤滩100万千瓦水轮发电机组“离别”，开端进入新阶段。(来历：黑龙江日报记者桑蕾见习记者杜清玉)

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