150兆瓦级大型冲击式转轮加工现场。东方电机有限公司供图
和三峡工程、金沙江下游梯级电站的巨型混流式水电机组相比，高水头大容量冲击式水电机组面对的挑战更大，对材料、结构要求更高，是我国水电装备发展的新方向之一。
我国现有高水头冲击式水电技术为国外进口，为弥补差距，我国在四川省田湾河流域梯级电站启动水斗式转轮国产化研究，2021年5月东方电气集团与有关方面签订研究合作协议，当年12月东方电气集团完成150兆瓦级大型冲击式转轮验证试验。2022年11月，该冲击式转轮水力模型通过验收。2023年5月16日，该冲击式转轮成功下线，重约20吨，最大直径约4米，将用于四川省雅安市田湾河流域金窝水电站，预计6月初投入运行。届时，将为国内单机容量最大的冲击式水电机组装上“中国心”。
依托150兆瓦大型冲击式转轮国产化项目，东方电气冲击式转轮水力开发、造型设计、软件开发、模型装置研制等实现了完全自主化，填补了多项国内技术空白。转轮结构设计、材料应用、加工工艺等关键核心制造技术取得了突破性进展。
据了解，150兆瓦大型冲击式转轮生产制造创新应用了机器人电弧增材制造技术（3D打印），3台机器人历时40余天协同作业，完成2700千克金属增材，开创了行业先例，突破了转轮锻件制造难题，降低锻件厚度，进一步降低锻坯制造难度，有效减少后期机械加工量。
未来，东方电气将按“三级跳”计划，进一步加强联合创新，携手国内能源企业，共同推进具有世界影响力的500兆瓦冲击式水电机组工程示范应用，接续开展700~1000兆瓦级高水头大容量冲击式水电机组研制。
