【西农创新者联盟】“从技术谈使命”之水轮机
来源： 作者：杨文宇 王鲁斌 指导教师：毛秀丽 发布日期：2021-11-09 浏览次数：
水力发电作为清洁能源利用为我国各行各业的发展提供了充足的动力源，水轮机技术作为水电工程的核心技术，其是将水能转换成旋转机械能的一种原动机。水轮机除在常规水电站承担稳定正常的发电任务外，可逆式水轮机在抽水蓄能电站为诸如风能、太阳能等不稳定的新能源发展保驾护航。
11月的阳光映衬下的初雪格外美，我们从南校、北校出发前往水科所水轮机实验室。同学们对水轮机如何将水能转换为机械能，又进一步与发电机相连产生电能并网充满了好奇。社团指导教师首先带领大家认识水轮机构造，看着琳琅满目的水轮机模型，顿时激发了大家的学习兴趣，边听老师讲解边上手感受。老师讲解到利用动能和势能的反击式水轮机中，混流式水轮机应用最为广泛，三峡水电站采用的就是这类机型。我们了解到当年三峡工程建设时，我们国家最大水轮机技术只能做到32万千瓦，而三峡单机容量是70万千瓦，当年左岸14台机组12台委外，两台双方合作。后来随着一代代水利人的不懈努力，我们国家大型水轮机技术从国外引进到自主研发，当下百万千瓦级水轮机成功研发挺进“世界水电无人区”，百万千瓦级技术“独步天下”，同学们掌声四起。老师补充道：自从“一带一路”倡议提出以来，我们国家将先进的水轮机技术带到其他发展中国家，像柬埔寨最大的水电站桑和二级电站采用的就是反击式中的贯流式水轮机。同学们听到此处纷纷咨询我们国家为世界水利工程做出的其他具体贡献，老师详细解答的同时为大家推荐了相关参考资料。
图 共同学习模型结构
掌握了相关机型结构后，我们到了另外一个实验室。映入眼帘的先是一个水电站过流域的“迷你”版，老师从上游水库到下游分别介绍了大坝、拦污栅、工作闸门、检修闸门、引水管道、机组、电磁流量计以及扭矩仪等内容。同学们和老师一起见证了水流推动转轮旋转输出机械能的过程，掌握了水轮机的工作原理。由于水电站需要响应电网需求，老师为我们展示了变工况运行，大家观察到了流场中的“龙卷风”，以及水锤、振动等现象。在感受水力激振的同时，老师以某水电站事故为例特别为我们强调道：做我们这一行一定要保持严谨的学习态度，失之毫厘，差之千里，一个参数的错误可能会触发严重的事故。同学们从激昂的心态顿时变得严肃起来，师生进一步交流了诸如俄罗斯萨扬·舒申斯克等水电站事故的具体原因。
图 观察能量转换过程
此次实践活动我们收获颇丰，不仅学习到了知识，更是了解到我们国家大型水轮机技术从引进到自主研发，最后成为世界顶尖水平的昂扬之路，体会到科技发展背后的大国博弈。民族的自豪感凝结不仅仅是一代代水利人的心血，更是我们继续奋发的使命。
