超级巨无霸！它发电1小时，一家人用250年
编者按
今天，世界上单机容量最大的水轮发电机组由中国制造。它运转一小时可以产生100万度的电能，可以满足一个现代家庭250年的用电需求，是当之无愧的水电巨无霸。
云南昭通，白鹤滩水电站，它是全球在建第一大水电站，从500米的高空俯瞰，这是又一座建在高山峡谷间的工程奇观。
山体两岸，七台30吨级缆机，超过1000米的钢制缆索，连接了这里最为重要的空中运输通道。
白鹤滩大坝日均浇筑量接近6000立方米。施工过程中，最大的难题是做好混凝土温度控制，目的是为了防止出现裂缝。
经验丰富的中国工程师，正在尝试一种新型混凝土，混水后的温度远低于传统水泥。不仅如此，他们发明了一套智能温控系统，用来解决关于裂缝世界难题。
传感器时刻感知混凝土内部温度，埋设的水管能够自动接通冷水给坝体降温，即使在外界35℃以上的夏季，也可以将混凝土最高温度控制在27℃以内。精准的温度控制，是建造无缝大坝的核心。
当这座300米级双曲特高型拱坝建成后，要将奔腾的江水转化成强大的电能，还必须制造出性能强悍的水力发电装备。
它的制造难度同样刷新了行业内的最高纪录，由超过7000种零部件组成，其中决定功率和效率的关键部件是转轮。转轮的作用是将水能捕获转化为机械能，带动发电机高速旋转产生电能。
34年工作经验的覃大清，马上要带领团队，打造一台全新的转轮，区别于叶片长短一致的传统转轮，这一次，覃大清他们要尝试将15个长叶片与15个短叶片组合，这样的搭配，在不增加出口水流拥挤程度的同时，把水轮机效率再提高0.5个百分点。
他们的目标是实现自身机械平衡，制造一台零配重的转轮。这种天然平衡意味着，前面各个经过的制造的工序都必须非常好。这是全世界水电工程师一致追求的目标，覃大清将挑战又一项世界纪录。
只有转轮的残余不平衡力矩低于75千克米，才满足要求。覃大清他们将加工完成的转轮送至测试工位，结果显示这台转轮的残余不平衡力矩为34.123千克米，成功实现零配重。
对于单机容量最大的水轮机组，转轮实现零配重，这在全球尚属首次。出厂后，它将入驻白鹤滩地下厂房，用在白鹤滩15号机组。16台世界单机容量最大的百万千瓦水轮机组，都将被安装在这里。
发电机转子是转轮之外的另一个关键部件。机组运行时，转子在定子内高速旋转，就可以产生源源不断的清洁电能。白鹤滩1号机组的发电机转子高达2100吨，现场没有装备能够独立将它吊起，安装这个庞然大物只能是并机操作两台1300吨的桥式起重机完成吊装。
转子被平稳吊起升至5.8米高，两台桥机以7米每分钟的速度前进。接下来335米的直线吊装距离，平稳匀速是关键。即使是出现1毫米的操作误差，都可能给转子带来晃动，甚至与定子发生碰撞，后果不堪设想。
工人们不断调整转子中心位置。用时一个半小时，转子精准落入。白鹤滩1号机组的发电机转子圆满安装。
20年的时间，中国把水轮发电机组的单机容量从三十万千瓦提升至百万千瓦。
2022年，当这座世界第二大水电站建设完成，它将连接上游的乌东德、下游的溪洛渡、向家坝，组成世界上最大的水电清洁能源走廊，每年发电接近2000亿度，足以满足上海市一年的用电。
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☞来源： 机械设计制造及其自动化 ☞本文编辑：清荷