葛洲坝水电站(鲜为人知!葛洲坝电站21台机组,缘何只有2台为17万瓩?)

葛洲坝水电站

葛洲坝大江电厂机组大厅(14台)
如今大家都知道了,建成后的葛洲坝电站机组总台数为 21,总容量为 271.5 万 瓩 :二江电厂安装 17 万 瓩 2 台、12.5 万 瓩 5 台,容量 96.5 万 瓩 ;大江电厂安装 12.5 万 瓩 机组 14 台,容量为 175 万 瓩 。
一一为什么只有两台 17 万 瓩 机组?容量大不是可以少装机且多发电么?
一一这两台 17 万千瓦机组是谁设计生产的呢?哈尔滨电机厂还是东方电机厂?
答案是东电。东电人征战葛洲坝的故事,曲折动人,孬张另篇详述。且让我们闪回到 20 世纪 70 年代,说说关于葛洲坝机组单机容量由大变小之艰难抉择吧一一
沈鸿:睿智抉择葛洲坝机组

暮年沈鸿(院士)
讲葛洲坝机组设计制造与安装往事,不能不介绍中国机械工业的卓越领导人沈鸿。他是自学成才的机械工程专家,中国科学院院士。上世纪 50 年代,中国研制出的第一台 12000 吨水压机,他是总设计师;他还曾组织万人会战,主持制造了用于冶金工业的 30000 吨模锻水压机、80-300 毫米钢管轧机和特薄板轧机 等“九大设备”;组织编写了中国第一部《机械工程手册》、《电机工程手册》大型工具书。

1979 年:沈鸿(左1)在葛洲坝工地
1972 年 11 月,代号为330工程的葛洲坝停工,周恩来总理指定沈鸿参加长江葛洲坝工程技术委员会,负责机组调整设计方案论证。领命后沈鸿恪尽职责,任劳任怨:船闸大闸门每扇高 34 米,宽 19.7米,重 600 吨,在设计过程中发生了“拉门”与“人字门”之争和“液压启闭”与“机械启闭”之争。为了掌握实际运行情况,1975 年 3一4 月,沈鸿亲赴江浙两省,对30多座船闸进行了深入的调查研究。1976 年 1 月,在追悼周总理的大会上,他因悲痛休克,住院抢救二天,出院后立即又研究起闸门启闭机问题来了。3 月 10 日,他又因过度劳累在葛洲坝工程技术委员会会议上昏倒。在医院呆了八天后,他就急忙召集一机部重机、电工、矿机三个局的领导干部开会,研究如何保证葛洲坝发电、通航等问题。

1979年:东电17万瓩机组研制成功
1973 年 7 月,召开葛洲坝机组设计方案调整技术工作会议。与会专家认为:原机组设计选用的技术参数过高,属于边缘政策,从国内外采用 4 个叶片的机组运行的最大水头为 23 米,没有运行葛洲坝最大水头到 27 米的经验;15 锰钼钒铜新材料叶片在检验中机械强度不满足设计要求。
因此,建议为满足工程设计进度要求和保证机组质量,原机组设计不变,可控制机组在 23 米以下运行,对大叶片应继续研究提高 15 锰钼钒铜新材料的机械性能,同时要抓紧不锈钢叶片的研制工作。当时之中国,是首次研制大型不锈钢叶片。这项研制工作由郑州机械科学研究院罗干和沈阳铸造研究所郭树言为主,第一重机厂、第二重机厂等单位参加,共同攻关。由于电站设计最高水头由27米控制在23米以下机组运行,对工程影响较大,难以实现。

沈鸿在葛测坝现场与设计人员讨论修改方案
1973 年 12 月,沈鸿和与周建南副部长再次召开机组调整设计新方案研讨会。经过哈电、东电等单位领导和技术人员多次反复研究,先后提出了两种可供选择的机组设计方案:一是利用已有的 6 个叶片水轮机转轮模型的设计方案,单机容量为 10.5 万 kW ;二是研究 5 个叶片水轮机转轮模型的新设计方案,单机方案为 12-13 万 kW 。其中,第一方案技术上成熟,可满足工程设计进度,但容量太小;第二方案,有一定难度,但攻关目标明确、具体,技术人员积极性较高,可行。

沈鸿在工地现场
沈鸿决定推介第二方案。有关这次重要决断,史实是这样的一一
1974 年 2 月,在林一山主任主持的“葛洲坝工程技术委员会”会上,沈鸿郑重地说:我们首先不是赶超世界先进水平,而是可靠、耐用和经济效果。我主张把 17 万千瓦机组做完,安装上,作为试验机组。一则减少浪费;二则保护设计制造人员积极性;三则取得对大机组的经验。
在会上,沈鸿正式提交了葛洲坝机组新的调整设计方案:1、研制 5 个叶片新转轮模型的设计方案,单机容量为 12-13 万 kW ,可满足葛洲坝工程设计和机组质量的要求;2、研制不锈钢叶片用于葛洲坝机组以提高可靠性;3、原设计的机组中已投料的两台 17 万 kW 机组,继续制造完成,安装在葛洲坝电厂使用,先在 23 米以下水头运行,在 23 米以上运行时,作为试验机组以取得经验。
这个新的设计方案,得到林一山主任、钱正英部长等全体委员的一致赞同。

二江电厂1号机组转子吊装
新方案确定后,各单位领导大力支持,绝大多数技术人员热烈响应:新的12.5 万 瓩 机组方案由哈电负责;两台已投料的 17 万 瓩 机组由东电负责。
1976 年,由哈尔滨大电机研究所、水利水力科学研究院、金华水轮机厂共同完成了 5 个叶片的水轮机模型试验工作,其性能达到国际先进水平。
1978 年,“二重”完成第一个世界上最大的不锈钢叶片试制工作。但原浇铸的 15 锰钼钒铜叶片经过近 5 年的改进研究,仍不能满足要求而停止使用。

二江电站机组(7台)
1979 年,沈鸿亲赴东电和葛洲坝工地调研,了解机组研制及工程建设情况并征求意见。
1982 年 6 月,四川省科协和湖北省科协召开“葛洲坝 17 万 kW 机组可靠性讨论会”。同年 9 月,国家经委召开相关部委参加的会议,针对葛洲坝机组之异议进行讨论。最后确认:葛洲坝电站 12.5 万瓩机组运行稳定可靠,不宜再改而结束。
一一明白了吧,葛洲坝电站最初拟定全部安装17万瓩机组,那年月因忧心钢材质量而只保留2台,后19台全改成12.5万瓩的啦。
实践证明,沈鸿对葛洲坝机组设计方案的调整乃睿智抉择。

葛洲坝全貌

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