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一、混流式发电机组
水轮发电机按功能方式分为混流式、轴流式、冲击式、斜流式和贯流式。机组主要由转
轮、主轴、轴承、座环、涡壳、顶盖、导叶和发电机组成。
1949年冬，四川省解放前夕，国民党政府炸毁了长寿县龙溪河下洞水电站的3台水轮发
电机组。1950年，中央人民政府政务院总理周恩来指示，一定要修复好下洞水电站。1951年，
东北电工四厂（现哈电机厂）与沈阳电工机械厂、沈阳电工十五厂、沈阳变压器厂联合承制
下洞电站800千瓦立式水轮发电机组。这是中华人民共和国成立后，自行设计制造的第一台
水轮发电机组。该机组采用整体铸钢转轮，铸钢导叶，铸铁涡壳，石棉盘根主轴密封，油环
式自润滑稀油轴承，转轮直径0．646米，设计水头42．9米，额定功率800千瓦，转速750转
／分，发电机额定电压6900伏。1951年机组制造完工运到电站安装。1952年一次启动成功，
并网发电。
1953年，哈电机厂接到为河北省官厅水库制造1万千瓦水轮发电机组的任务。设计人员
针对没有性能较好的模型转轮，没有导水结构操作油压的计算方法，没有涡壳设计资料等问
题，借鉴了丰满、镜泊湖等电站的设计安装经验，经过详细考察计算，完成了设计。1955年
试制成功第一台水头为35．4米，转速187．5转／分，电压10500伏，功率1万千瓦主轴混流
式水轮发电机组。该机组为焊接涡壳，首次采用橡胶瓦水润滑轴承，安装了由工厂研制的
自动电压调节器及机组操作自动化元件。
1954年开始，哈电机厂聘请苏联专家到厂指导工作，同时采用苏联的大量技术资料，为
水轮发电机组向大型化、多品种方向发展提供了有利的条件。
1957年1月，哈电机厂开始为浙江省新安江电站研制水轮发电机组，1958年完成设计。
该机组水头为73．4米，转轮直径4．1米，转速150转／分、额定电压13800伏，单机容量7．
25万千瓦。第一台7．25万千瓦水轮发电机组的试制成功，标志着中国在水电设备制造上发
展到一个新的阶段。1959年4月9日，周恩来总理视察新安江电站时亲笔题词：“为我国第一
座自己设计和自制设备的大型水力发电站的胜利建设而欢呼。”该机组经过长期的运行，证
明质量优良，运行可靠。期间，哈电机厂还设计生产了安徽响洪甸电站1万千瓦、四川狮子
滩电站1．2万千瓦，云南六郎洞电站1．25万千瓦、广东流溪河电站1万千瓦等混流式水轮发
电机组。
1960年苏联政府停止供应中朝合建的云峰电站10万千瓦水轮发电机组的技术资料。哈电
机厂在“自力更生、奋发图强”和“调整、巩固、充实、提高”方针指引下，迅速走向独立
设计与制造的新阶段。云峰电站原设计安装4台机组，前2台由苏联供货，后2台由哈电机厂
制造。苏联只提供1台机组，另一台连同技术资料均停止供应。在这种情况下，哈电机厂副
总工程师沈从龙、俞丙元、吴天霖等联名上书周总理，建议云峰电站后3台机组由中国自己
制造。这一建议，得到周总理和中央其他领导人的支持。国务院批准云峰电站后3台机组由
哈电机厂制造。工厂组成干部、技术人员、工人参加的“三结合”攻关队，解决了设计和制
造过程中的一个个技术关键，于1964年完成设计并制成1台，同年4月安装发电，以后又连续
制成2台。3台机组通过运行，各项指标均超过同电站的苏联机组。
1963年，哈大电机研究所水力试验室完成了Φ460大能量试验台，Φ250能量试验台，并
通过国家鉴定。从此，在水力机械转轮研制方面，具备了独立研究开发的基本条件。水力试
验室在水轮机结构研究方面，结合生产需要，进行了转浆式转轮叶片密封试验，水轮机主轴
平板密封、端面碳精密封、水泵式密封、水轮机自润滑筒式轴承等试验研究。这些新的结构
应用在云峰、青铜峡、刘家峡、桓仁等电站，代替了原来采用的苏联传统结构，运行效果良
好。在发电机结构方面进行了转子斜支臂研究及盒型支臂模型研究。还着手水轮机泥沙磨损
试验研究工作，建立冲击和圆盘冲刷式泥沙磨损试验台，进行了材料耐磨性能比较试验，为
水轮机设计选材提供了优选依据。
1960年，哈电机厂完成了为甘肃省刘家峡电站制造22．5万千瓦水轮发电机技术设计，
后因电站建设暂停未能投产。1965年该电站建设重新开始后，鉴于原设计水平已趋落后，因
此，在重新设计中水轮机涡壳采用高强度低合金板，轴承采用带转轮油盒的自循环稀油轴承，
尼龙导叶轴套，橡胶端面主轴密封，分瓣转轮结构等。22．5万千瓦水轮发电机组，是当时
世界上单机容量最大的水轮发电机之一。它的研制成功，是中国水电技术发展的又一个新飞
跃。
1972年，哈电机厂为刘家峡电站制造30万千瓦双水内冷水轮发电机。这是继响洪甸电站
1万千瓦和新安江电站7．25万千瓦双水内冷水轮发电机之后，在水内冷新技术领域的又一次
大胆探索。
1978年，哈电机厂为吉林省白山电站制造了30万千瓦空冷水轮发电机，定子机座外径超
过14米，单台重量达1480吨，推力轴承负载近1800吨，与刘家峡30万千瓦水冷发电机同为国
内单台容量最大的水轮发电机组。
从1980年开始，在改革、开放方针政策的指引下，哈电机厂同国外的一些技术先进厂家
建立联系，多次派出水电技术专家到美国、加拿大、巴西、日本及欧洲等知名水电设备制造
厂和水电站进行考察，了解当代世界水轮发电机设计制造技术的最新发展，寻求引进国外先
进技术的途径。先后与德国西门子公司合作生产了云南省鲁布革电厂4台12．5万千瓦混流式
水轮发电机组；与加拿大三家公司合作生产了湖北省隔河岩电厂4台30万千瓦水轮发电机组。
至1990年，哈电机厂共为63个电站提供混流式水轮发电机组161台、765．3万千瓦。
二、轴流式水轮发电机组
轴流式水轮发电机组，分转浆式和定浆式两种。1958年，哈电机厂根据水电部门发展的
需要，参照苏联技术资料，为辽宁省大伙房水电站设计制造了转轮直径为3．43米，设计水
头为25．2米，转速为214转／分，功率为1．6万千瓦的国内第一台轴流转浆式水轮发电机
组，填补了国内大型轴流转浆式水轮发电机的空白。
1963年，哈电机厂为宁夏青铜峡电站研制出转轮直径为5．5米，单机容量为3．6万千瓦
的轴流转浆式水轮发电机组。在设计中，采用国内自行设计的模型转轮，还采用一根轴的伞
式结构，这在国内尚属首次。先后制造8台，均顺利投入运行。
1973年，哈电机厂为陕西省石门水电站制造了转轮直径1．8米、水头高78米，转速为50
转／分的1．25万千瓦中国最高水头的轴流转浆式水轮发电机组。同年，还为河南省三门峡
水电站制造了水头高30米，转速为100转／分，功率为5．16千瓦的轴流转浆式水轮发电机组，
先后制造5台，1975年一次启动成功，顺利投入运行。
1978年，哈电机厂为甘肃省八盘峡水电站，制造出水头高19．5米，功率为3．7万千瓦
的轴流轴浆式水轮发电机组5台。
1979年7月，一机部下文要求哈电机厂为葛洲坝水电站试制12．5万千瓦水电机组。1980
年3月，一机部又下发《关于确保今年成套完成葛洲坝12．5万千瓦水电机组的通知》，强调
12．5万千瓦水电机组是国家重点任务，必须高度重视，认真对待，大力协同，保质、成套、
按时完成。中共黑龙江省委和哈尔滨市委对试制这套机组十分重视。1980年4月，市委在电
机厂召开常委扩大会议，直接听取汇报，帮助工厂解决困难。工厂党委也做出《关于保证完
成葛洲坝12．5万千瓦水轮发电机组试制任务的决定》。在试制过程中，科技人员对机组选
型和水力研究作了大量的工作，做了近40个转轮模型，最后选定水力性能接近世界先进水平
的ZZ500转轮，使各项指标均满足了电站运行要求。结构设计人员先后调查了国内十几个电
站轴流式机组运行情况，进行水轮机、发电机的重大部件刚度、强度、结构等方案的比较研
究，最后确定该机组采用伞式结构，推力轴承置于水轮机顶盖上，水轮机与水轮发电机合用
一根轴，叶片采用不锈钢整铸结构。经全厂职工共同努力，于1980年底试制成功第一台五叶
片、低水头、大容量12．5万千瓦水电机组。由于精心设计、精心制造、精心安装，5台机组
均一次启动成功。1983年对葛洲坝12．5万千瓦水电机组进行了较全面的鉴定工作，证明机
组性能优良。该机组1983年获国家优秀新产品称号，1985年获国家科技进步特等奖，1986年
又获国家优质产品金牌奖。
为适应国内水力建设事业的发展和对外贸易的需要，哈大电机研究所于1981年开始，将
原大汽蚀试验台改建为高水头水力试验台。这个试验台的机械电气部分是自行设计，国内配
套。数据采集和数据处理系统由美国A、C公司提供。试验台可同台进行能量、汽蚀、压力脉
动和强度等试验工作。
1984年，哈电机厂为吉林省红石电站制造了5万千瓦轴流定浆式水轮发电机组，这是中
国最大的轴流定浆式机组。期间，哈电机厂还与日本日立公司合作生产了用于加拿大尼泊温
水电站的3台9．2万千瓦定浆式水轮机的24个部套和用于委内瑞拉玛卡古瓦水电站的2台8．6
万千瓦转浆式水轮机组部套。
1990年，哈电机厂共为32个电站提供轴流式水轮发电机组80台、302万千瓦。
三、冲击式水轮发电机组
根据国家电力部的要求，哈电机厂于1953年制造出中国第一台800千瓦QJ—W型冲击式水
轮发电机组，安装在云南省东川黄水青水电站，翌年投入运行。
1956—1957年，哈电机厂相继为四川省龙池、石盘水电站制成单台容量为2160千瓦的4
台冲击式水轮发电机组。
1958年，哈电机厂设计制造了第一台卧式双轮回喷嘴冲击式水轮发电机组，单机容量
为1．25万千瓦，安装在浙江省百丈际电站。
1971年，哈电机厂为广东省潭岭水电站生产了1．25万千瓦主轴喷咀冲击式水轮发电机
组。1986—1987年，哈电机厂为广东宫溪电站、三河坝电站生产1600千瓦和2500千瓦冲击式
水轮发电机组5台。还先后为江西省庐山、云南省绿水河、广东省官坡、四川省磨房沟等水
电站制造了各种不同型号和容量的冲击式水轮发电机组。
至1990年，哈电机厂共为13个电站提供冲击式水轮发电机组29台、16万千瓦。
四、斜流式与贯流式水轮发电机组
1970年，哈电机厂为云南省毛家村水电站，制造出中国第一台8000千瓦斜流式水轮发电
机组。该机组水头高77米，转轮直径1．6米，先后共制造2台，1971年10月投入运行。
1972年，哈电机厂为黑龙江省五常县龙凤山水电站制成2台容量为1600千瓦GD007型贯流
式水轮发电机组，1973年投入运行。此后，再未安排生产。
截止1990年，哈电机厂生产的水轮机有4小类、25个系列、34个品种规格，均为自行设
计，有10种产品达到国际80年代技术水平。同步水轮发电机有2个系列、30个品种规格，均
为自行设计，有11种产品达到国际80年代技术水平。 |
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