白鶴灘水電站16臺100萬千瓦水電機組轉輪全部吊裝完成。圖片由受訪單位提供

3月末，《黑龍江省創意設計產業專項規劃2022-2030年》和《黑龍江省支持創意設計產業開展若干政策措施》正式發布，其間關于工業設計的內容引發了各界對工業設計如何賦能產業轉型晉級的關注。
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說起工業設計，咱們不得不將眼光瞄向“黑龍江省首屆工業設計大賽”金獎作品——哈電集團哈爾濱電機廠有限職責公司(簡稱哈電電機)白鶴灘100萬千瓦水輪發電機組。

“100萬千瓦水輪發電機組表現了多項工業設計之美。”這是哈電電機副總工程師覃大清，在參與黑龍江省首屆工業設計大賽時陳說的理由。

這段話超出了評委會對作品的預判——人人都知道100萬千瓦水輪發電機設計的難度和制造的精妙。卻都沒想到能夠用“美”來形容歸納!

超乎幻想的工業設計之美

——白鶴灘水電站坐落四川省寧南縣和云南省巧家縣交界處，矗立在金沙江下流干流河段上，百萬機組的研制成功，使得電站總裝機容量1600萬千瓦能夠安置發電站機組16臺，正好是2的指數，水工電氣，機組安置，兩兩組合，左右兩岸對稱，猶如白鶴亮翅，出現對稱和諧之美。

——百萬千瓦水輪發電機中，磁極個數56個，每個支路7個單元，共8個支路數，八方安置，也相同出現和諧對稱之美。

——設計額定電壓24千伏，確保發電機出口端電流不超過已有電氣設備最大值，解決百萬水電機組的與已有電力體系正常聯接和電能送出的問題，出現水輪發電機組與電網體系的和諧之美。

——15長+15短的長短葉片轉輪，出現出流體力學和結構力學美。設計團隊對葉片進行稱重，根據稱重成果，準確核算每一個葉片的方位。在15個長葉片的進口部分，插入長度約為一半的15個短葉片。這樣的搭配，在不增加出水口水流擁堵程度的一起，提高了機組穩定性，一起將白鶴灘轉輪的最優功率提升至96.7%。

——轉輪創下全球首個巨型長短葉片轉輪“零配重”，堪稱打造一顆天然“完美心臟”。表現出精密的工藝設計之美。單機容量最大的水電機組，轉輪“零配重”，在全球尚屬初次。意味著一根手指就能撥動338噸重的轉輪。

以上這些話，是面臨我省工業設計大賽的評審組時，覃大清的精彩表述。

100萬千瓦時水電機組的成功工作，代表著我國水力發電技能現已登頂國際水電之巔。有這樣重磅的含義和硬核設計，拿到黑龍江省首屆工業設計大賽金獎本在意料之中，但覃大清卻覺得只說成績，勝之不武，所以工業設計之美念頭在他參賽之前靈光乍現。

從跟從國外到走入“無人區”

這濃縮的美，背面是14年的研制設計和制造，更是設計者對這段年月的凝練表達。

在覃大清的水電設計生計里，有兩個階段特別值得書寫——三峽和白鶴灘。而他也一路跟從我國的水電開展，成為我國水力發電技能接連上三個臺階的參與者和見證者——

1997年之前，包含三峽左岸在內的許多大型水輪發電機組的研制是與國外合作完成的。其時三峽水輪發電機組的單機容量是70萬千瓦，是其時國際最大容量之一。1998年~2003年，覃大清率領團隊迎難而上，擔任三峽右岸水輪機的模型研制。2003年10月，哈電突破了“高部分負荷壓力脈動”這一國際性難題，在與國際企業同臺競技中勝出，為打破國外企業在水輪發電機組關鍵技能的獨占，實現大型水輪發電機組及成套設備自主化做出了重要的突破。此后，我國水電配備開端走上搶先國際之路。覃大清還記住三峽右岸同臺比照的時候，正是楊利偉乘神舟五號飛船初次進入太空。看完直播，覃大清從辦公樓走出來，心里很激動，由于我國的水力發電也要邁上新征途了。

2003年到2007年，覃大清他們團隊乘勝前行，成功自主研制了溪洛渡、向家壩水輪發電機組，將國際水輪發電機組的最大容量從70萬千瓦提升到80萬千瓦。我國水電配備搶先國際，我國水力發電技能登上第二個臺階。

2007年，哈電集團電機公司水力發電設備國家重點實驗室開端為白鶴灘項目設計研制水輪發電機組，方針設定為100萬千瓦。2021年，白鶴灘水電站首臺百萬級水電機組投產發電成功。我國水力發電技能登上第三個臺階，登上了國際水力發電的“珠穆朗瑪”。此刻，間隔哈電集團接受這一使命現已過去14年。

在“無人區”里如履薄冰

單臺白鶴灘100萬千瓦水輪發電機組，50米高、8000多噸重，工作1小時能發生100萬度電，可滿足一個現代家庭150年的用電需求，是名副其實的水電“巨無霸”。

可現在再提起“100萬”，覃大清謙虛地說，那早就是輕舟已過萬重山的事了。

研制，一定是面向未來。2007年接受研制使命，用了5年研制成功。對于覃大清來說，“100萬”現已是10年前的技能。

站上國際之巔，新的研制使命接二連三，覃大清和他的團隊壓力倍增——這就像一場馬拉松，在前面有對手的時候，你只管追著跑。當進入無人區，前面是險灘，還是地雷陣，不得而知。

在我國提出建造“小康社會”的時候，老百姓從前惡作劇地把小康社會定義為“樓上樓下，電燈電話”。這個表達雖然簡略，但覃大清以為正由于有了這種前瞻性，才使得愿望得以變為實際。

水電機組設計歸于工業設計中的“私家定制”。定方向、定選擇，做決議計劃，這對像覃大清這樣的技能決議計劃者來說是最重要的檢測。對未來國際的幻想，是人思想的解放。從無到有，有中出新、新中求優，生產一代，研制一代。覃大清和他的團隊現已和白鶴灘100萬千瓦水輪發電機組“離別”，開端進入新階段。(來歷：黑龍江日報記者桑蕾見習記者杜清玉)

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哈電設計

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